Силы, определяющие механическую напряженность двигателя

Раздел: А

Строго говоря, механические напряжения в деталях двигателя вызываются не только воздействием перечисленных выше динамических факторов, но и:

  1. Cтатическими усилиями затяга деталей крепежа при сборке дизеля;
  2. Изменением «внешних» условий — деформацией корпуса судна при его различной осадке или при волнении моря.

Статические усилия затяга деталей крепежа (шпилек, фундаментных болтов, анкерных связей и т.д.) создают в них растягивающие напряжения, а в стягиваемых деталях — напряжения сжатия. Так, благодаря предварительному затягу анкерных связей блок цилиндров всегда работает на сжатие. Подробно вопрос о механической напряженности наиболее ответственных деталей из-за статических усилий рассматривается при расчетах их прочности.

Изменение внешних условий приводит порой к весьма неблагоприятным последствиям. Деформация корпуса и фундамента двигателя вызывает трещины в блоках цилиндров, разрыв крепежных шпилек, износ клиньев фундамента, превышение допустимого уровня изгиба коленчатого вала (иначе — превышение допустимых раскепов коленчатого вала). Вопросы предотвращения этих нежелательных явлений решаются путем обеспечения достаточной жесткости корпуса судна и фундамента при его постройке, а также учетом последующих деформаций корпуса при монтаже двигателя на судовом фундаменте.

К примеру, если при загрузке судна и увеличении осадки его корпус в месте установки двигателя прогибается вверх, то необходимо заранее, еще при монтаже двигателя на судовом фундаменте, монтировать коленчатый вал с упреждающим прогибом вниз (обеспечивая так называемый положительный раскеп коленчатого вала). Вопросы влияния внешних условий на механическую напряженность двигателя носят конкретный характер для каждого судна и выходят за пределы настоящего курса.

Рассмотрим более подробно усилия, определяющие механические напряжения в наиболее ответственных деталях механизма движения и возникающие при работе двигателя (без учета статических и внешних факторов).

На кривошипно-шатунный механизм действует 4 рода сил: давления газов Рг, силы инерции Pj, силы веса Ph и силы трения Ртр (рис. 1). Сила от давления газов на поршень равна: Pг = puFn где рг давление газов в цилиндре, Fп — площадь поршня. Эта сила приложена к поршневому пальцу — в тронковых двигателях — или к поперечине крейцкопфа — в крейцкопфных двигателях.

Рис. 1 Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме

Смотрите также: Раздел: Б

Август, 30, 2016 263 0
Читайте также