Төрт тактылы үрлеусіз дизелді қозғалтқышты жобалау

        D_г=D-D_г; D_г=105-0,63=104,37 мм.

        D_ю=D-D_ю; D_ю=105-0,21=104,79 мм.

мұнда D_г=0,006*D=0,006*105=0,63 мм; D_ю=0,002*D; D_ю=0,002*105=0,21 мм.

   Қызған жағдайда диаметрлік ара қашықтықтар:

        D_г’=D[1+a_ц*(Т_ц-Т₀)]-D_г[1+a_п*(Т_г-Т₀)];

        D_г’=105*[1+11*10^-6*(450-293)]-104,37*[1+22*10^-6*(650-293)]=0,1 мм;

        D_ю’=D[1+a_ц*(Т_ц-Т₀)]-D_ю[1+a_п*(Т_ю-Т₀)];

        D_ю’=105*[1+11*10^-6*(450-293)]-104,79*[1+22*10^-6*(550-293)]=0,2 мм,

мұнда Т_ц=450 К, Т_г=650 К, Т_ю=550 К ауамен суытылатын қозғалтқыш үшін [1,с.203];

       a_ц =11*10^-6 1/К и a_п=22*10^-61/К -поршень мен цилиндрдің материалдарының сызықтық ұлғаю коэффициенті.

 

5.2 Поршень сақинасын есептеу

  

   Сақина параметрлері [1,с.206]:

    Сақинаның радиалды қалыңдығы: t=4 мм;

    поршень ойығындағы сақинаның радиалды кеңістігі: Dt=0,8 мм;

    сақина биіктігі: а=5 мм;

    жұмыс істеп және бос тұрған жағдайдағы сақина құлыптарының ара қашықтығы арасындағы әртүрлілік:

        А₀=12мм.

    сақина материалы: сұр шойын, Е=1*10⁵ МПа.

   Цилиндр қабырғасына сақинаның орташа қысымы:

        ;

        МПа.

    Жұмыс істеп тұрған жағдайдағы сақинаның иілу кернеуі:                                                                                                     

        s_из1=2,61*р_ср*(D/t-1)²;

        s_из1=2,61*0,132*(105/4,2-1)²=198,5 МПа.

    Сақинаны поршеньге кигізген кездегі иілу кернеуі:                

         s_из2= ,

мұнда m=1,57 - сақинаны монтаждау әдісіне байланысты коэффициент.

         s_из2= МПа.

Цилиндр қабырғасының айналасындағы әртүрлі нүктелерге түсетін сақина қысымы: p=p_cp∙μ_k.

      μ_k мәні әр түрлі бұрыш ψ үшін 13-кестеде келтірілген.

13-кесте.

 

   Поршень сақинасының құлпындағы монтаждық кеңістік: 

       D_к=D_к’+pD[a_к (Т_к-Т₀)- a_ц (Т_ц-Т₀)],

мұнда D_к’=0,08 мм -қозғалтқыш жұмыс істеп тұрғанда сақина құлпындағы минимальді рұқсат етілген ара қашықтық;

a_к =11*10^-6 1/К и a_ц=11*10^-6 1/К - цилиндр гильзасы мен поршень материалдарының сызықтық ұлғаю коэффициенті; Т_ц=388 К, Т_к=498 К жәнеТ₀=293 К.

         D_к=0,08+3,14*105*[11*10^-6*(498-293)-11*10^-6*(388-293)]=0,4 мм.

5.3 Поршень саусақшасын есептеу

   Поршень саусақшасының параметрлерін 50 кесте [1,c.206] бойынша таңдаймыз:

       саусақшаның сыртқы диаметрі: d_п=40 мм;

       саусақшаның ішкі диаметрі: d_в=24 мм;

      саусақша ұзындығы: l_п=104мм;

       шатун сұқпасының ұзындығы: l_ш=32 мм;

       расстояние между торцами бобышек:  b=50 мм;

       поршень саусақшасының материалы: ,болат 15Х, Е=2*10⁵ МПа.

   Саусақша ойнамалы (плавающего) типті.

   Әсер етуші максимал қысым: p_{z max}=p_Zд=7,426 МПа .

   Поршень  саусақшасына әсер етуші есептемелі күш:

 газдық: P_{z max}=p_{z max}*F_п; P_{z max}=7,426*0,00865=0,064235 МН.

 Инерциялық: P_j=-m_п*w²*R*(1+l)*10^-6,

мұнда w =p*n _м/30=3,14*880/30=92,11 рад/с;

    P_j=-1,73*92,11²*0,060*(1+0,28)=-0,001127 МН.

есептемелі: P=P_{z max}+k*P_j,

мұнда k=0,8 - поршень саусақшасының салмағын ескеретін коэффициент.

    P=0,064235-0,8*0,001127=0,0633334 МН.

   Шатунның  поршеньдік басындағы втулкаға  әсер етуші саусақшаның меншікті  қысымы:

        q_ш=P/(d_п*l_ш);

    q_ш=0,0633334/(0,04*0,032)=49,48 МПа.

   Саусақшаның  бобышкаларға түсіретін меншікті  қысымы:

        q_б=P/[d_п(l_п-b)];

    q_б=0,0633334/[0,04*(0,09-0,05)]=40 МПа.

   Саусақшаның  ортаңғы қимасындағы иу кернеуі:

        s_из= ,

  мұнда a=d_в/d_п=24/40=0,6 – сақинаның ішкі диаметрінің сыртқы диаметріне қатынасы.

         s_из= МПа.

  Шатун басы  мен бобышка арасындағы қималардағы  кесіндінің түйісу кернеуі:

    t= ;

         t= МПа.

   Дөңестену  кезіндегі саусақшаның горизонталь диаметрін максимальді өсіру:

          Dd_{п max}= ;

          Dd_{п max}= мм.

   Саусақшаның  сыртқы беткейіндегі дөңестеу  кернеуі:

 Горизонталь  жазықтықта (y=0°):

         s_{а 0°}= ;