Конструирование и расчет деталей двигателя на прочность (часть 5)
Динамика и конструирование

 

За расчетные режимы выбирают наиболее тяжелые из эксплу­атационных, а именно такие режимы, при которых одной из дейст­вующих сил можно пренебречь. К ним можно отнести:

• режим пуска (когда происходит первая вспышка);

•  режим максимального крутящего момента при частоте вращения;

•  режим максимальной частоты вращения коленчатого вала при холостом ходе.

Первые два из указанных режимов характеризуются максималь­ным значением силы давления газов, нагружающей детали двигателя. При расчетах на этих режимах действием сил инерции пренебрегают.

На третьем расчетном режиме силы инерции достигают наибо­льших значений, а давление газов незначительно. Для дизелей мак­симальная частота вращения холостого хода и определяется работой регулятора.

Расчет теплового и напряженно-деформированного состояния деталей по дефектам, проявляющимся на длительном периоде экс­плуатации (усталостные поломки, износ и т. д.), производится на наиболее характерном эксплуатационном режиме работы. В качест­ве такового для автотракторных двигателей принимается режим номинальной мощности при частоте вращения коленчатого нала

Многие детали двигателя (коленчатый 'вал, шатун, поршневой малец и др.), работающие в условиях циклически изменяющихся нагрузок, разрушаются при максимальных напряжениях, намного меньших предельно допустимых при их статическом нагружении. Причиной этих разрушений является усталость материала.

Усталость материала — это явление разрушения детали при воздействии на нее большого числа повторно-переменных нагружении. Особенностями усталостных разрушений являются:

  • внезапность проявления, минующая стадию пластических де­формаций;
  • поломки происходят в местах концентрации напряжений;
  • предельно допустимые напряжения определяются не только свойствами материала и конфигурацией детали, но зависят и от характера циклов напряжений.

Циклом напряжений называют совокупность всех значений пере­менных напряжений за один период процесса их изменения.

Общим случаем цикла напряжений является асимметричный цикл.

1) и цикл статического нагружения.

При расчете на прочность под действием циклически изменя­ющихся во времени нагрузок за предельно допустимое принимается напряжение, называемое пределом выносливости. Предел выносли­вости а, определяется как максимальное напряжение в циклах с одинаковым коэффициентом асимметрии г, которое может выдер­жать металл без разрушения при заданном числе (обычно 10 ) циклов нагружения.


Newer news items:
Older news items:

 

Новое на сайте