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: