4.2.6 Получены схемы распределения напряжений и перемещений в пальце и шатуне с его крышкой в соответствии с рисунками 4.5 - 4.8:
Рис. 4.5 - Напряжения коленчатого вала
|
Рис. 4.6 - Перемещения в коленчатом валу
|
Рис. 4.7 - Напряжения в гильзе цилиндров.
|
Риc. 4.8 - Перемещения в гильзе цилиндров.
|
4.3 Результаты
Полученные данные проанализированы и
- определены максимальные напряжения, действующие в материале расчетных деталей;
- сравнены с допускаемыми напряжениями;
- определены запасы прочности.
Результаты сведены в табл. 4.2.:
Табл. 4.2
Расчетное сечение |
Напряже-ния рассчи-танные по методике [1], МПа |
Напряже-ния рассчи-танные в COSMOS Works, МПа |
Расхожде-ния напряжений , % |
Допуска-емые напряже-ния, МПа |
Коэффи-циент запаса |
Рекомен-дуемый коэффи-циент запаса [1] |
Шатунной шейки коленчатого вала |
22,6 |
28,1 |
26,3 |
115 |
4,09 |
3…5 |
Коренные шейки коленчатого вала |
11,3 |
51,3 |
353 |
115 |
2,24 |
2…5 |
Щека коленчатого вала |
54,7 |
42,0 |
-30,2 |
150 |
3,57 |
2…3 |
Внутренняя стенка гильзы цилиндра |
105 |
283 |
169 |
130 |
0,46 |
– |
Наружная стенка гильзы цилиндра |
12 |
122 |
916 |
130 |
1,06 |
– |
4.4 Выводы
Коленчатый вал работоспособен.
Гильза не работоспособна.
Так как у внутренней стенки гильзы коэффициент запаса составляет 0,46.
Среди причин следует отметить наличие человеческого фактора, различие методик расчета, учёта боковой силы поршня при расчете в COSMOS Works, использования материала со свойствами отличными от материала, применявшегося при расчетах по методике [1].
Предлагается увеличить толщину гильзы. Так же возможно поменять сам материал гильзы на более прочный.
5Приложение а
5.1Содержимое файла «nd_par.Dat» представлено табл. 5.1.:
Табл. 5.1
№ цикла |
Ni кВт |
Pi МПа |
ηv |
ηi |
ηr |
ηi |
ηe |
1 |
39,4 |
1,28 |
0,98 |
0,392 |
0,04 |
83,5 |
39,1 |
2 |
45,5 |
1,48 |
1,10 |
0,384 |
0,03 |
96,3 |
40,2 |
3 |
46,8 |
1,50 |
1,12 |
0,389 |
0,03 |
98,5 |
41,3 |
4 |
46,5 |
1,51 |
1,11 |
0,390 |
0,03 |
99,2 |
41,5 |
5 |
46,3 |
1,51 |
1,10 |
0,390 |
0,03 |
99,2 |
41,6 |
6 |
47,8 |
1,51 |
1,11 |
0,391 |
0,03 |
99,2 |
41,5 |
7 |
46,9 |
1,51 |
1,10 |
0,389 |
0,03 |
98,2 |
41,2 |
8 |
47,3 |
1,52 |
1,11 |
0,393 |
0,03 |
99,3 |
41,5 |
9 |
46,4 |
1,51 |
1,10 |
0,389 |
0,03 |
98,3 |
41,7 |
10 |
47,2 |
1,52 |
1,12 |
0,393 |
0,03 |
99,2 |
41,7 |
11 |
46,5 |
1,51 |
1,12 |
0,390 |
0,03 |
99,1 |
41,8 |
12 |
46,9 |
1,51 |
1,12 |
0,390 |
0,03 |
98,3 |
41,9 |