Menu

Расчет стенок цилиндра на прочность

Большую часть цилиндров двигателей внутреннего сгорания изготовляют из чугуна, гораздо реже из стали. В продуктах сгорания топлива содержится значительное количество агрессивных компонентов, поэтому в целях повышения коррозионной стойкости гильзы (цилиндры) готовят из кислотоупорных чугунов СЧ 28—48, СЧ 35—56 и сталей, например 38ХМЮА с азотированной внутренней поверхностью и кадмированной наружной, омываемой охлаждающей жидкостью. Твердость поверхности термически не обработанных гильз НВ 155—197, термически обработанных НВ 362÷445. Для повышения износостойкости внутреннюю поверхность гильз иногда покрывают слоем пористого хрома толщиной 0,05÷0,08 мм.

Стенки цилиндра нагружаются переменными силами от давления газов, давления поршня и силами, обеспечивающими взаимную связь между деталями, причем происходит это при температурах, изменяющихся в больших пределах. Сложность нагрузки и условий, в которых находится стенка цилиндра, не поддаются строгому учету, поэтому расчетные напряжения по образующей

[image], (24)

откуда толщина стенки [image], дают возможность только сравнительно оценить напряженное состояние стенок цилиндров [МПа (кгс/см2)]:

 

Для стальных мокрых гильз…. σz = 78,5÷118(785÷1180)

Для чугунных мокрых гильз.... σz = 38,3÷59(383÷590)

 

Толщина чугунной стенки цилиндров у двигателей автомобильных карбюраторных d = 0,05 Dц+2 мм; тракторных d = (0,065÷0,075) Dц.

Напряжение в кольцевом сечении

[image], (25)

где рz — давление в цилиндре для данного положения поршня при расширении газов;[image]; Dц.н — наружный диаметр в рассчитываемом сечении; Dц.вн — внутренний диаметр цилиндра.

Для двигателей с воздушным охлаждением иногда цилиндр рассчитывают на изгиб от действия силы N для сечения, расположенного близко к основанию цилиндра (фланца, которым он крепится к картеру). При этом

[image], (26)

где Nmax — максимальная сила от давления поршня на стенку цилиндра; h — высота приложения этой силы, отсчитываемая от основания до опасного сечения;Wиз— момент сопротивления поперечного сечения цилиндра:

[image].

Суммарное напряжение в стенках цилиндра от растяжения и изгиба

[image]. (27)

Для стальных цилиндров допускаемое напряжение σS не более 108 МПа (1100 кгс/см2), для чугунных σS не более 59 МПа (600 кгс/см2).

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:5370 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:8483 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:5230 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Конструкции крыш

Крыша — верхний конструктивный элемент здания, предохраняющий его от атмосферных воздействий. По конструкциям крыши подразделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные), эксплуатируемые и неэксплуатируемые. В чердачных помещениях должны быть обеспечены достаточное...

31-03-2010 Просмотров:13824 Эксплуатация жилых зданий

Устройства и ручные машины для сборки ре…

Для сборки крупных резьбовых соединений применяют ключи-мультипликаторы и увеличители крутящего момента. Ключи-мультипликаторы (табл. 6) позволяют увеличить прилагаемое к ним усилие рабочего и получить...

12-08-2009 Просмотров:8766 Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов

Техника безопасности.

К выполнению геодезических работ по созданию постоянного планово-высотного съемочного обоснования в населенных местах, на территориях промышленных предприятий, гидротехнических и линейных сооружениях допускаются только лица, прошедшие соответствующий инструктаж по технике безопасности...

12-08-2010 Просмотров:8786 Постоянное планово-высотное съемочное обоснование