Расчёт главного двигателя на режиме полного хода. Анализ рабочего цикла. Температура в цилиндре в конце сжатия, страница 16

Угол между плоскостью разъема мотылёвого подшипника и осью цилиндра 90˚ .

Сила инерции поступательно движущихся масс цилиндра в ВМТ

=

=                                                                =              МН.                    (260)

Сила инерции вращающейся части шатуна за вычетом нижней половины          мотылёвого подшипника                

=                                                 =            МН.      (261)

Суммарная сила инерции в ВМТ

=                             =                 МН.                              (262)

Усилие затяга шатунных болтов

=                            =                 МН.                              (263)

Усилие, возникающее в паре поршень-втулка при задире цилиндра

=                       =                 МН.                                       (264)

Расчётное усилие при оценке растягивающих напряжений в болтах (в качестве расчётного принимаем P₃ как большее по сравнению с Р_зад)

Р_р= P₃ =                    МН.                                                                    (265)

Расчётное напряжение растяжения в шатунных болтах

=                                                    =                   МПа.       (266)

Выводы по результатам расчёта шатунных болтов: за расчётное усилие принято усилие затяга шатунных болтов, как большее из P_з и P_зад. Расчётное напряжение в болтах меньше допустимого [σ_р] =                        МПа, следовательно условие прочности выполнено. 

2.5.4. Расчёт поршневого кольца

Размеры поршневого кольца:

― высота                                                       h =               см;

― толщина                                                     b =               см;

― диаметр в рабочем положении                D =             см.

Зазор в замке кольца:

― в рабочем положении 

S = 0,003 · D =                             =                  см;                               (267)

― в свободном положении

l= 0,12 · D =                      =                 см.                                         (268)

Стрела прогиба кольца:

― при его сжатии до диаметра цилиндра

=                         =                  см;                                        (269)

― при его надевании на поршень

=                     =                  см.                                        (270)

Напряжения изгиба кольца:

― в рабочем состоянии  

=                                             =                   МПа;       (271)

― при надевании на поршень

=                                             =                  МПа.      (272)

Давление кольца на стенку за счёт сил упругости:

=                                         =       МПа.        (273)

Выводы по результатам расчёта поршневого кольца: напряжения в кольце не превышают рекомендуемых значений [σ’]=140-150МПа, [σ’’] = 140-150 МПа. Давление кольца на стенку цилиндра за счет сил упругости также меньше рекомендуемого значения Рц=0,1МПа.

2.5.5. Расчёт анкерной связи

Размеры анкерной связи:

― диаметр                        d_a=               см;

― длина                             L_a=               см.

Усилие предварительного затяга анкерной связи

=                                        =        МН,                             (274)

где l― коэффициент предварительного затяга.

Усилие, воспринимаемое анкерной связью при работе двигателя

=                                                 =        МН.         (275)

Максимальное напряжение в анкерной связи при работе двигателя

=                                           =             МПа.             (276)

Удлинение связи при ее затяжке

=                                                     =       см.            (277)

Удлинение связи δ должно постоянно контролироваться в процессе эксплуатации двигателя.

Выводы по результатам расчёта анкерной связи: условие прочности анкерной связи выполнено, т.к. расчётное напряжение не превышает допускаемого [σ_a]=120 МПа.