Дизельные двигатели речных судов

Курсовой проект - Транспорт, логистика

Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика

>

 

 

Длина пальца:

 

 

Внутренний диаметр пальца:

 

 

Длина втулки шатуна:

 

 

Расстояние между торцами бобышек:

 

 

Расстояние между серединами опор пальца:

 

 

Длина вкладыша головного подшипника:

 

Изгибающий момент относительно опасного сечения:

 

 

Момент сопротивления для сечения пальца:

 

 

Напряжения изгиба:

 

 

Удовлетворяет условию

Отношение внутреннего диаметра пальца к наружнему:

 

 

Площадь поперечного сечения пальца:

 

 

Срезывающие напряжения:

 

Удовлетворяет условию

Наибольшее увеличение горизонтального диаметра пальца при овализации:

 

 

Относительная деформация пальца:

 

 

Удовлетворяет условию

Напряжения овализации на внешней поверхности пальца:

в горизонтальной плоскости

 

 

в вертикальной плоскости

 

 

Напряжения овализации на внутренней поверхности пальца:

в горизонтальной плоскости

 

в вертикальной плоскости

 

 

удовлетворяет условию

Удельное давление в головном подшипнике:

 

 

удовлетворяет условию

 

4.2.3 Расчет поршневого кольца

Лучшим материалом для изготовления поршневых колец является чугун, так как он обладает хорошим антифрикционными качествами благодаря наличию в структуре свободного графита и удовлетворительной жаростойкостью при температуре 300 - 400 С.

Поршневые кольца изготовляют из чугуна марки СЧ24-44 с содержанием фосфора до 0,7% и с мелкокристаллической структурой. Твердость поршневых колец для повышения срока их службы должна быть на 20-30 единиц по Бринеллю больше твердости рабочей втулки цилиндра. Опытные данные показывают, что покрытие рабочей поверхности поршневого кольца пористым хромом увеличивает срок его службы и уменьшает износ рабочей втулки цилиндра.

Модуль упругости чугуна:

Радиальная толщина:

 

Вырез кольца:

 

 

Температурный зазор:

 

 

Высота кольца:

 

 

Деформация кольца при свободном состоянии:

 

 

Деформация кольца при надевании на поршень:

 

 

Зазор в замке в свободном состоянии:

 

 

В цилиндре двигателя кольцо находится в сжатом состоянии, а при надевании его на поршень оно разводится. В том и другом случае в нем возникают напряжения изгиба.

Напряжения изгиба кольца в рабочем состоянии:

 

удовлетворяет условию

Напряжение изгиба при надевании кольца на поршень:

 

 

Удовлетворяет условию

Удельное давление кольца на стенку цилиндра:

 

 

Сила противодействия погибу кольца:

 

 

4.3 Расчет цилиндровой втулки

 

Рабочие втулки цилиндра обычно изготавливают из чугуна перлитной структуры марки СЧ28-48 и из чугуна, легированного хромом и никелем. В быстроходных двигателях, в целях уменьшения веса, втулки цилиндра иногда выполняют из чугуна марки СЧ32-52 или из легированной стали с азотированием внутренней поверхности.

Износостойкость чугунных рабочих втулок цилиндра, кроме того, может быть повышена термической обработкой чугуна или покрытием внутренней поверхности тонким слоем пористого хрома.

Коэффициент линейного расширения чугуна:

Коэффициент Пуассона:

Модуль упругости чугуна:

Температурный перепад:

Допустимое напряжение на растяжение:

Диаметр верхнего опорного бурта:

 

 

Высота опорного бурта:

 

 

Расчетная толщина втулки:

 

 

Толщина стенки втулки:

 

 

Напряжения растяжения от действия давления газов:

 

 

удовлетворяет условию

Температурные напряжения во втулке:

 

 

Суммарные напряжения от давления и перепада температуры:

на наружной поверхности

 

 

на внутренней поверхности

 

 

удовлетворяет условию

 

4.4 Расчет шатуна

 

Назначение шатуна - передавать усилия от поршня двигателя к коленчатому валу. Шатун в собранном виде состоит из верхней головки, стержня и нижней головки. С помощью головного подшипника шатун соединяется с поршнем, а посредством мотылевого - с мотылевой шейкой коленчатого вала. При передачи усилий от поршня к коленчатому валу в стержне шатуна возникают напряжения сжатия и изгиба. Кроме того, вследствие быстрого нарастания давления в цилиндре в период сгорания топлива шатун подвержен ударной нагрузке.

В связи с этим материал для изготовления шатуна должен быть высокого качества. Шатуны отковывают или штампуют из углеродистой или легированной стали. Углеродистые стали применяются марок: Ст5,35, 30У и 35У. Легированные стали применяют следующих марок: 40ХН, 30ХМА, 20ХНЗА, 38ХМЮА.

Вкладыши головного подшипника чаще всего изготовляют литыми из бронзы, но их выполняют и стальными с последующей заливкой слоем антифрикционного сплава.

Длина шатуна:

Модуль упругости стали:

Диаметр стержня шатуна:

 

 

Внутренний диаметр круглой верхней головки шатуна:

 

 

Наружный диаметр