Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
1.1.2. Điều kiện tải trọng
Piston chịu lực khí thể Pkt , lực quán tính và lực ngang N, đồng thời chịu tải
trọng nhiệt không đều. Khi tính toán kiểm nghiệm bền thường tính với điều kiện tải
trọng lớn nhất.
1.1.3. Tính nghiệm bền đỉnh piston
Tính nghiệm bền đỉnh piston đều phải giả thiết lực tác dụng phân bố đều và
chiều dày của đỉnh có giá trị không đổi. Dưới đây giới thiệu hai phương pháp tính
nghiệm bền đỉnh.
1.1.3.1. Công thức Back.
Công thức Back dùng các giả thiết sau:
Coi đỉnh piston là một đĩa tròn có chiều dày
đồng đều δ đặt trên gối tựa hình trụ rỗng. Coi áp
suất khí thể pz phân bố đều trên đỉnh như sơ đồ
hình 1.2.
Lực khí thể Pz = pz FP và phản lực của nó
gây uốn đỉnh piston tại tiết diện x - x. Lực khí thể
tác dụng trên nửa đỉnh piston có trị số:
z
z
p
P D
2 8
2
π
= ; (MN) (1-1)
Lực này tác dụng tại trọng tâm của nửa hình tròn.
π
D
y
23
1 = .
Phản lực phân bố trên nửa đường tròn đường kính
Di, có trị số bằng PZ/2 và tác dụng trên trọng tâm của
nửa đường tròn cách trục x - x một khoảng:
iπ
D
y2 =
Mômen uốn đỉnh sẽ là:
( ) 2 1 2
2 2 3
z z i
u
p p D D
M y y
π π
⎛ ⎞
= − = − ⎜ ⎟
⎝ ⎠
Coi Di ≈ D thì: u z pzD3
24
1
D6
M p =
π
= (MN.m) (1-2)
Môđun chống uốn của tiết diện đỉnh:
6
D
W
2
u
δ
=
Do đó ứng suất uốn đỉnh piston:
2
2
z
u u
u
D4
p
MW
δ
σ = = ; (1-3)
Ứng suất cho phép như sau:
Hình 1.2 Sơ đồ tính đỉnh piston
theo phương pháp Back
Hình 1 .3 Sơ đồ tính đỉnh piston
theo phương pháp Back
- Đối với piston nhôm hợp kim:
Đỉnh không gân [σu ] = 20 - 25 MN/m2
Đỉnh có gân [σu ] = 100 - 190 MN/m2
- Đối với piston gang hợp kim:
Đỉnh không gân [σu ] = 40 - 45 MN/m2
Đỉnh có gân [σu ] = 100 - 200 MN/m2
1.1.3.2. Công thức Orơlin.
Công thức Orơlin giả thiết đỉnh là một đĩa tròn bị ngàm cứng trong gối tựa
hình trụ (đầu piston) như sơ đồ trên hình 1.2. Giả thiết này khá chính xác với loại
đỉnh mỏng có chiều dày δ ≤ 0,02 D.
Khi chịu áp suất pz phân bố đều trên đỉnh, ứng suất của một phân tố ở vùng
ngàm được tính theo các công thức sau:
Ứng suất hướng kính:
2 z
2
x p
r
34
δ
σ = ξ ; MN/m2 (1-4)
Ứng suất hướng tiếp tuyến:
2 z
2
y p
r
34
δ
σ = µ ; MN/m2 (1-5)
Trong đó:
ξ - Hệ số ngàm, thường chọn ξ
= 1.
µ - Hệ số poát xông. (đối với
gang µ = 0,3; với nhôm µ = 0,26).
r - Khoảng cách từ tâm đỉnh
piston đến mép ngàm.
Ứng suất cho phép đối với vật
liệu gang và nhôm: [σ] = 60 MN/m2
1.1.4. Tính nghiệm bền đầu piston.
Tiết diện nguy hiểm của phần đầu piston là tiết diện cắt ngang của rãnh xéc
măng dầu. (FI-I hình 1-1).
1.1.4.1. Ứng suất kéo:
I I
I I
I I
jI
k
F
m j
P F
−
−
−
= =
max
σ ; MN/m2 (1-6)
Trong đó: mI-I là khối lượng phần đầu piston phía trên tiết diện I-I.
Theo kinh nghiệm mI-I thường bằng (0,4 - 0,6)mnp
Ứng suất cho phép: [σk] ≤ 10 MN/m2.
δ
Hình 1.3. Sơ đồ tính đỉnh piston
theo phương pháp Orlin
ộng cơ đốt trong- Chương 2 * Tính toán nhóm Thanh truy
2-4
⎧⎨⎩
σ = σ + σ
σ = σ + σ
∆ ∆
min nz n
max nj n
(2-11)
σ
σ σ
a =
−
max min
2 biên độ ứng suất.
σ
σ σ
m =
+
max min
2 ứng suất trung bình
ψ
σ σ
σ = σ
−
−
2
1 o
o
hệ số phụ thuộc vào giới hạn bền khi chịu tải đối xứng
(σ-1) và khi chịu tải mạch động (σo) .
Khi đó hệ số an toàn của đầu nhỏ sẽ là:
n
a m
σ
σ
σ
σ ψ σ
=
+
−1
[nσ] >=5
e. Độ biến dạng của đầu nhỏ:
Khi chịu tải Pjnp đầu nhỏ biến dạng gây nên kẹt giữa chốt và đầu nhỏ.
Độ biến dạng hướng kính tính theo công thức sau:
3 2
8
( 90)
10
P d jnp tb
EJ
γ
δ
−
= (2-12)
Trong đó Pjnp lực quán tính của nhóm piston (MN).
dtb = 2ρ (m), Mô men quán tính của tiết diện dọc đầu nhỏ J = l s d 3
12
(m4).
Đối với động cơ ô tô máy kéo δ ≤ 0,02 - 0,03 mm.
2.1.2. Tính bền thân thanh truyền:
Thân thanh truyền chịu nén và uốn dọc do lực khí thể và lực quán tính
chuyển động thẳng Pj. Chịu kéo do lực quán tính chuyển động thẳng. Chịu uốn
ngang do lực quán tính của chuyển động lắc của thanh truyền.
Khi tính sức bền thân thanh truyền người ta thường chia làm hai loại:
2.1.2.1. Thân thanh truyền tốc độ thấp và trung bình:
Tính theo tải trọng tĩnh của lực khí thể lớn nhất, bỏ qua lực quán tính chuyển
động thẳng và chuyển động lắc của thanh truyền.
a. Tính ứng suất nén:
σ
n
Pz
max F
min
= MN/m2 (2-13)
Ứng suất nén và uốn dọc tại tiết diện trung bình (Theo công thức NAVE -
RĂNGKIN):
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
1.1.2. Điều kiện tải trọng
Piston chịu lực khí thể Pkt , lực quán tính và lực ngang N, đồng thời chịu tải
trọng nhiệt không đều. Khi tính toán kiểm nghiệm bền thường tính với điều kiện tải
trọng lớn nhất.
1.1.3. Tính nghiệm bền đỉnh piston
Tính nghiệm bền đỉnh piston đều phải giả thiết lực tác dụng phân bố đều và
chiều dày của đỉnh có giá trị không đổi. Dưới đây giới thiệu hai phương pháp tính
nghiệm bền đỉnh.
1.1.3.1. Công thức Back.
Công thức Back dùng các giả thiết sau:
Coi đỉnh piston là một đĩa tròn có chiều dày
đồng đều δ đặt trên gối tựa hình trụ rỗng. Coi áp
suất khí thể pz phân bố đều trên đỉnh như sơ đồ
hình 1.2.
Lực khí thể Pz = pz FP và phản lực của nó
gây uốn đỉnh piston tại tiết diện x - x. Lực khí thể
tác dụng trên nửa đỉnh piston có trị số:
z
z
p
P D
2 8
2
π
= ; (MN) (1-1)
Lực này tác dụng tại trọng tâm của nửa hình tròn.
π
D
y
23
1 = .
Phản lực phân bố trên nửa đường tròn đường kính
Di, có trị số bằng PZ/2 và tác dụng trên trọng tâm của
nửa đường tròn cách trục x - x một khoảng:
iπ
D
y2 =
Mômen uốn đỉnh sẽ là:
( ) 2 1 2
2 2 3
z z i
u
p p D D
M y y
π π
⎛ ⎞
= − = − ⎜ ⎟
⎝ ⎠
Coi Di ≈ D thì: u z pzD3
24
1
D6
M p =
π
= (MN.m) (1-2)
Môđun chống uốn của tiết diện đỉnh:
6
D
W
2
u
δ
=
Do đó ứng suất uốn đỉnh piston:
2
2
z
u u
u
D4
p
MW
δ
σ = = ; (1-3)
Ứng suất cho phép như sau:
Hình 1.2 Sơ đồ tính đỉnh piston
theo phương pháp Back
Hình 1 .3 Sơ đồ tính đỉnh piston
theo phương pháp Back
- Đối với piston nhôm hợp kim:
Đỉnh không gân [σu ] = 20 - 25 MN/m2
Đỉnh có gân [σu ] = 100 - 190 MN/m2
- Đối với piston gang hợp kim:
Đỉnh không gân [σu ] = 40 - 45 MN/m2
Đỉnh có gân [σu ] = 100 - 200 MN/m2
1.1.3.2. Công thức Orơlin.
Công thức Orơlin giả thiết đỉnh là một đĩa tròn bị ngàm cứng trong gối tựa
hình trụ (đầu piston) như sơ đồ trên hình 1.2. Giả thiết này khá chính xác với loại
đỉnh mỏng có chiều dày δ ≤ 0,02 D.
Khi chịu áp suất pz phân bố đều trên đỉnh, ứng suất của một phân tố ở vùng
ngàm được tính theo các công thức sau:
Ứng suất hướng kính:
2 z
2
x p
r
34
δ
σ = ξ ; MN/m2 (1-4)
Ứng suất hướng tiếp tuyến:
2 z
2
y p
r
34
δ
σ = µ ; MN/m2 (1-5)
Trong đó:
ξ - Hệ số ngàm, thường chọn ξ
= 1.
µ - Hệ số poát xông. (đối với
gang µ = 0,3; với nhôm µ = 0,26).
r - Khoảng cách từ tâm đỉnh
piston đến mép ngàm.
Ứng suất cho phép đối với vật
liệu gang và nhôm: [σ] = 60 MN/m2
1.1.4. Tính nghiệm bền đầu piston.
Tiết diện nguy hiểm của phần đầu piston là tiết diện cắt ngang của rãnh xéc
măng dầu. (FI-I hình 1-1).
1.1.4.1. Ứng suất kéo:
I I
I I
I I
jI
k
F
m j
P F
−
−
−
= =
max
σ ; MN/m2 (1-6)
Trong đó: mI-I là khối lượng phần đầu piston phía trên tiết diện I-I.
Theo kinh nghiệm mI-I thường bằng (0,4 - 0,6)mnp
Ứng suất cho phép: [σk] ≤ 10 MN/m2.
δ
Hình 1.3. Sơ đồ tính đỉnh piston
theo phương pháp Orlin
ộng cơ đốt trong- Chương 2 * Tính toán nhóm Thanh truy
2-4
⎧⎨⎩
σ = σ + σ
σ = σ + σ
∆ ∆
min nz n
max nj n
(2-11)
σ
σ σ
a =
−
max min
2 biên độ ứng suất.
σ
σ σ
m =
+
max min
2 ứng suất trung bình
ψ
σ σ
σ = σ
−
−
2
1 o
o
hệ số phụ thuộc vào giới hạn bền khi chịu tải đối xứng
(σ-1) và khi chịu tải mạch động (σo) .
Khi đó hệ số an toàn của đầu nhỏ sẽ là:
n
a m
σ
σ
σ
σ ψ σ
=
+
−1
[nσ] >=5
e. Độ biến dạng của đầu nhỏ:
Khi chịu tải Pjnp đầu nhỏ biến dạng gây nên kẹt giữa chốt và đầu nhỏ.
Độ biến dạng hướng kính tính theo công thức sau:
3 2
8
( 90)
10
P d jnp tb
EJ
γ
δ
−
= (2-12)
Trong đó Pjnp lực quán tính của nhóm piston (MN).
dtb = 2ρ (m), Mô men quán tính của tiết diện dọc đầu nhỏ J = l s d 3
12
(m4).
Đối với động cơ ô tô máy kéo δ ≤ 0,02 - 0,03 mm.
2.1.2. Tính bền thân thanh truyền:
Thân thanh truyền chịu nén và uốn dọc do lực khí thể và lực quán tính
chuyển động thẳng Pj. Chịu kéo do lực quán tính chuyển động thẳng. Chịu uốn
ngang do lực quán tính của chuyển động lắc của thanh truyền.
Khi tính sức bền thân thanh truyền người ta thường chia làm hai loại:
2.1.2.1. Thân thanh truyền tốc độ thấp và trung bình:
Tính theo tải trọng tĩnh của lực khí thể lớn nhất, bỏ qua lực quán tính chuyển
động thẳng và chuyển động lắc của thanh truyền.
a. Tính ứng suất nén:
σ
n
Pz
max F
min
= MN/m2 (2-13)
Ứng suất nén và uốn dọc tại tiết diện trung bình (Theo công thức NAVE -
RĂNGKIN):
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links