- •1 Тепловой расчёт двигателя
- •2 Описание конструкции сборочной единицы
- •2.1 Назначение сборочной единицы
- •2.2 Устройство и принцип работы сборочной единицы
- •3 Расчет сборочной единицы
- •3.1 Определение основных параметров сборочной единицы
- •3. 2 Выбор материала деталей сборочной единицы
- •3.3 Расчёт на прочность деталей сборочной единицы
- •3.3.1 Расчёт гидропривода клапана выпускного
- •3.3.2 Расчёт пневмопривода
- •3.3.3 Расчёт шпинделя клапана
- •4 Предложение по улучшению конструкции сборочной
- •5 Стандартизация
2.2 Устройство и принцип работы сборочной единицы
Каждый цилиндр снабжен выпускным клапаном, расположенным в центральном отверстии цилиндровой крышки. Корпус клапана крепится к крышке шпильками с гайками, образуя герметичное уплотнение крышки цилиндра.
Корпус клапана имеет съемное седло и износоустойчивую наплавку конической поверхности. К ней прижимается шпиндель клапана. Корпус клапана и седло охлаждается водой. В отверстии под шпиндель клапана установлена съемная направляющая. Корпус клапана снабжен лючками с крышками, через которые можно осматривать и промывать водную полость.
Аналогично седлу клапана на коническую поверхность тарелки шпинделя клапана направлен износоустойчивый слой. На нижней цилиндрической части шпинделя клапана установлена ступица с полостями, которые способствуют проворачиванию шпинделя во время работы двигателя. К верхней части шпинделя двухсоставными коническими сухарем крепится поршень пневмоцилиндра.
Выпускной клапан закрывается давлением сжатого воздуха в пневмоцилиндре. Воздух в него подается через невозвратный клапан.
Выпускной клапан открывается поршнем, воздействующим на шпиндель. Поршень перемещается в гидроцилиндре, расположенном на пневмоцилиндре.
В нижней части корпуса пневмоцилиндра установлены два уплотнительных кольца. Дренажное отверстие в корпусе между кольцами позволяет определить нарушение в работе уплотнения. Пространство ниже уплотнительного устройства соединяются отверстием и трубопроводом протечкам газа и загрязнению.
В корпусе пневмоцилиндра установлен предохранительный клапан.
Гидроцилиндр закреплен шпильками и гайками. Поршень гидроцилиндра снабжен двумя поршневыми кольцами. В верхней части гидроцилиндра установлен деэрационный клапан, отводится через клапан в нижнюю часть корпуса гидроцилиндра и далее через кольца сливается в привод.
Поршень гидроцилиндра приводится в движение маслом, нагнетаемым гидравлическим приводом, установленным над распредвалом.
Поршень гидроцилиндра привода через толкатель приводится от кулачковой шайбы выпускного клапана. Система питается маслом от системы смазки. Гидравлические цилиндры привода и клапана соединены между собой трубопроводом.
3 Расчет сборочной единицы
3.1 Определение основных параметров сборочной единицы
3.1.1 Площадь проходного сечения горловины клапана
(55)
где: - площадь поршня,
(56)
- средняя скорость поршня
(57)
S=0.980 м – ход поршня;
i=1 – число выпускных клапанов в одном цилиндре;
n = 275 - частота вращения коленвала;
– скорость газов в горловине выпускного клапана, 30…90 м/с;
=37.3 м/с
3.1.2 Диаметр горловины клапана
, м (58)
= 0.129 м
Для одного клапана в крышке не должен превышать (0.4…0.54)d, =0.48d, что удовлетворяет условию
3.1.3 Максимальная высота подъема клапана
(59)
где: - угол наклона фаски клапана.
3.1.4 Диаметр стержня клапана
(0.015…0.25) (60)
0.24
3.1.5 Наружный диаметр тарелки клапана
=(1.1…1.3) , м (61)
=1.3 =0.1677 м
3.1.6 Толщина тарелки клапана
=(0.15…0.185) , м (62)
= 0.180 0.129=0.0232 м
3.1.7 Длина клапана
=(2.5…5) м (63)
=4.74 0.129=0.611 м
3.1.8 Радиус перехода
=(0.25…0.4) , м (64)
=0.4 0.129=0.05 м
3.1.9 Диаметр поршня гидроцилиндра
=0.032 м
3.1.10 Высота поршня
=0.046 м
3.1.11 Диаметр поршня пневмоцилиндра
=0.1 м
3.1.12 Высота поршня пневмоцилиндра
=0.03 м
3.1.13 Высота ступицы пневмоцилиндра
=0.05 м
3.1.14 Высота пневмополости
h=0.07 м