Расчет поршня. Курсовая работа (т). Транспорт, грузоперевозки.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Задание на курсовой проект выбирается по таблице
1, в зависимости от последней цифры в зачетке.
Таблица 1 - Условия эксплуатации поршня
Наиболее напряженным элементом поршневой группы
является поршень (рис. 1), воспринимающий высокие газовые, инерционные и
тепловые нагрузки. Его основными функциями являются уплотнение внутрицилиндрового
пространства и передача газовых сил давления с наименьшими потерями
кривошипно-шатунному механизму.
Поршни автотракторных двигателей изготавливаются
в основном из алюминиевых сплавов и реже из чугуна. В качестве алюминиевых
сплавов использовались эвтектические сплавы алюминия с кремнием, содержание
которого в сплаве не превышало 12-13%. В настоящее время новые двигатели имеют
поршни, изготовленные из заэвтектических сплавов алюминия с кремнием,
содержание которого достигает 18 и более процентов. Для улучшения
физико-механических свойств заэвтектических сплавов применяется их легирование
никелем, магнием, медью, хромом и специальные технологии литья или горячей
штамповки.
Чугунные поршни по сравнению с алюминиевыми
обладают более высокими показателями твердости, износостойкости и
жаропрочности, а также одинаковым коэффициентом линейного расширения с
материалом гильзы цилиндра. Однако большая плотность чугунного поршня не
позволяет его использовать для высокооборотных двигателей. В настоящее время
все серийно выпускаемые двигатели легковых автомобилей имеют поршни из
алюминиевых сплавов.
Дальнейшее совершенствование поршней
предусматривает широкое использование для их изготовления композиционных
материалов. Основу этих материалов составляют легкие и не очень прочные
материалы (например, алюминий), которые "насыщаются" высокопрочными
полимерными, керамическими или металлическими волокнами. Эти волокна не только
жестко связывают молекулы основного материала, но и воспринимают значительную
нагрузку как механическую, так и тепловую. Перспективным является армирование
элементов поршня керамическими волокнами из оксида алюминия Аl2О3 и диоксида
кремния SiO2, что способствует высокой термической стабильности поршня.
При работе двигателя температура потока горящей
топливо-воздушной смеси, омывающей днище поршня, сильно меняется от минимальной
при пуске и прогреве двигателя до максимальной на режимах наибольших нагрузок.
При этом максимальную температуру имеет днище поршня, а минимальную - юбка.
Распределение средней температуры при работающем двигателе по высоте поршня
показано на рис. 2, а. С учетом такого распределения температуры профиль поршня
по высоте выполняется одной из следующих форм: ступенчатой (рис. 2, б),
конической или лекальной.
Значительная часть теплового потока от днища и
огневого пояса поршня быстро уходит в стенку цилиндра через поршневые кольца и
только часть теплоты передается в бобышки, а затем и в юбку поршня. При этом
отвод теплоты от бобышек значительно меньше, чем от стенок юбки, которые
контактируют со стенками цилиндра. В результате по оси бобышек поршень
расширяется значительно больше и становится овальным (рис. 2, в). Оптимальная
форма поршня для вновь проектируемого двигателя подбирается в результате
кропотливых и длительных экспериментов
Рисунок 2. Изменение температуры по высоте
поршня и зазоров между поршнем и зеркалом цилиндра в разных сечениях:
а - изменение температуры по высоте поршня; б -
изменение зазоров между поршнем и зеркалом цилиндра; в - изменение площади
поперечного сечения поршня; - -окружность цилиндра; - - - профиль холодного
поршня; . -.-.- - рабочий режим; ......- перегрев; А - места заклинивания юбки
поршня в цилиндре при перегреве.
Наиболее общими конструктивными и
технологическими направлениями при разработке поршней современных двигателей
является:
уменьшение расстояния от днища поршня до оси
бобышек в целях снижения высоты и массы двигателя;
уменьшение высоты юбки поршня и снижение веса за
счет вырезов в наименее нагруженных местах (Х-образные поршни);
нанесение на днище и верхнюю канавку поршня
износо- и термостойкого покрытия, преобразующего поверхностный слой алюминия в
керамику Аl2 О3;
снижение теплового расширения поршня за счет
заливки в его тело стальных терморегулирующих вставок;
покрытие юбки поршня тонким (0,003-0,005 мм)
слоем олова, свинца или оловянно-свинцового сплава в целях быстрой приработки,
а также уменьшения трения и снижения износа;
уменьшение внешнего и внутреннего диаметров
пальцев;
переход на плавающие пальцы малой длины с
фиксацией шатуна от осевых перемещений в бобышках поршня;
применение специальных конструктивных и
технологических элементов, улучшающих смазку и уменьшающих износ пары: поршень
- цилиндр.
Определить напряжение изгиба в днище поршня по
формуле:
- напряжение изгиба в днище поршня,
МПа;
- внутренний радиус поршня, , мм-
толщина стенки поршня, мм. Выбирается из таблицы №2;- радиальная толщина
компрессионного кольца, мм. Выбирается из таблицы №2;
Dt
- радиальный зазор кольца в канавке поршня, мм. Выбирается из таблицы №2;
- толщина днища поршня, мм.
Выбирается из таблицы №2.
Толщина
первой кольцевой перемычки, hп /D
Радиальный
зазор компрессионного кольца в канавке поршня, Dt
Радиальная
толщина компрессионного кольца, t/D
Число
масляных отверстий в поршне, nм
Сравните напряжение изгиба с допустимым
напряжением [sиз], МПа из таблицы №3.
Таблица №3- Допустимые значения напряжения.
Поршень
без ребер жесткости на днище
Поршень
с ребрами жесткости на днище
При превышении допустимых значений сделайте
предложения для усовершенствования поршня.
Где - максимальная сила давления газов
на днище поршня, МН;
рz - максимальное давление сгорания,
МПа;x - площадь в сечении х-х, м 2 :
- диаметр поршня по дну канавок,
м;=D-2(s + t + Dt) -
внутренний диаметр поршня, м;
- площадь продольного
диаметрального сечения масляного канала, м 2 .
Сравните напряжение на сжатие с
допустимым напряжением [sсж]. Для
поршней из алюминиевых сплавов [sсж]
= 30¸40 МПа, для
чугунных - [sсж] = 60¸80 МПа.
Определить максимальную угловую
скорость холостого хода
- максимальная угловая скорость
холостого хода, рад/сек;.x.max - максимальная частота вращения холостого хода,
об/мин.
Определить массу головки поршня с
кольцами, расположенными выше сечения х-х.
Определить максимальную разрывающую
силу
- максимальная разрывающая сила, МН;
Рj - максимальная разрывающая сила,
МПа;x - площадь в сечении х-х, м 2 .
Определить напряжение среза в верхней
кольцевой перемычке
Определить напряжение изгиба в
верхней кольцевой перемычке
Определить сложное напряжение в
верхней кольцевой перемычке
Сложное напряжение не должно
превышать допустимого, которое лежит в пределах:
Для поршней из алюминиевых сплавов
30-40 МПа
Определить удельное давление юбки
поршня на стенку цилиндра
где- максимальная нормальная сила,
Н;ю - высота юбки поршня, м.
Определить удельное давление всего
поршня на стенку цилиндра
Определить диаметр головки поршня с
учетом монтажного зазора
Dг
= 0,007 D - монтажный зазор головки поршня, м.
Определить диаметр юбки поршня с
учетом монтажного зазора
поршень цилиндр
двигатель автотракторный
Dю
= 0,002 D - монтажный зазор юбки поршня, м.
Определить диаметральные зазоры в
горячем состоянии
αц и αп -
коэффициенты линейного расширения цилиндра и поршня. Для чугуна αц = αп = 11·10 -6
1/К, для алюминиевого сплава αц = αп = 22 ·10-6
1/К.
Тц = 383 ¸ 388 К, Тг =
473 ¸ 723 К, То =
293 К - рабочая температура цилиндра, головки поршня и окружающей среды
соответственно.
Сделайте вывод об пригодности к
работе поршня в данных условиях и при необходимости мероприятия при которых
поршень может эксплуатироваться.
При получении отрицательных значений
D/г и D/ю поршень непригоден к
работе. Для того чтобы он был пригоден необходимо пересчитать расчет, изменив Dг и Dю, или внедрить некоторые
мероприятия. При нормальной работе поршня диаметральные зазоры должны лежать в
пределах D/г = (0,002¸0,0025)·D и D/ю = (0,0005¸0,0015)·D.
1. Расчет
автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пособие для вузов. / А.И. Колчин,
В.П. Демидов - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - 496 с.: ил.
2. Двигатели
внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных
двигателей / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1990.
283 с.
. Двигатели
внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей / Под ред.
А.С. Орлина и М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1985. 369 с.
Похожие работы на - Расчет поршня Курсовая работа (т). Транспорт, грузоперевозки.
Реферат по теме Народная школа, земство и правительство
Курсовая работа: Исследование эмоциональных состояний у студентов в процессе учебной деятельности
Реферат: Проектний трикутник
Курсовая работа: Методы определения содержания алюминия в природных и сточных водах
Учебное пособие: Методические указания и планы семинарских занятий по дисциплине «Социология». Маи, 2007 с
Курсовая работа: Старославянский шрифт. Скачать бесплатно и без регистрации
Диссертация Пособие
Сочинение По Белорусской Литературе На Тему
Контрольная работа по теме Господство иудаизма в России
Отчет По Производственной Практике Газпром
История Древнего Мира 5 Класс Реферат
Сочинение 9.3 Учитель
Немецкий Язык Эссе Клише
Контрольная Работа По Английскому Восьмой Класс
Реферат по теме Варианты алгоритма возведения в степень: повышение точности и ускорение
Дипломная работа по теме Перспективы развития профессионально-делового туризма в России
Реферат по теме Становление института банкротства в России
Производственный Потенциал Реферат
Контрольная работа: Соревнования по баскетболу
Реферат На Тему Ресурсы Мирового Океана
Курсовая работа: Уголовно-правовые отношения, связанные с наказанием в виде конфискации имущества
Курсовая работа: Правовые основы социальной защиты детей-сирот
Похожие работы на - Особенности землеустройства во Вьетнаме