4.5.4 Расчет шатунных болтов.
Шатунные болты или шпильки при любых разъемах головок относятся к исключительно ответственным деталям, обрыв которых связан с тяжелыми аварийными последствиями, поэтому их изготавливают весьма тщательно, с плавным переходами между элементами конструкций, и подвергают термообработке. Изготавливают их из стали 35Х, 40Х, 35МА.
Шатунные болты во время работы двигателя подвергаются растяжению от действия сил инерции поступательно движущихся масс поршня и шатуна и вращающихся масс, расположенных над плоскостью разъёма кривошипной головки. Силы инерции стремятся разорвать болты. Кроме того, болты испытывают растяжение от предварительной затяжки.
Силы предварительной затяжки
МН,
где
– число шатунных болтов.
Суммарная сила, растягивающая болт
МН,
где х – коэффициент основной нагрузки резьбового соединения. По опытным данным, коэффициент х изменяется в пределах от 0,15…0,25. С уменьшением диаметра шатунного болта значение х также уменьшается.
Максимальное и минимальное напряжения, возникающие в болте, определяем в сечении по внутреннему диаметру резьбы:
МПа
МПа
где
–
внутренний диаметр резьбы болта, мм;
– номинальный диаметр болта, мм;
– шаг
резьбы, мм.
Среднее напряжение и амплитуды цикла:
Значение запаса прочности определяем по пределу текучести:
