Расчётные режимы двигателей

Расчет на прочность с учетом переменной нагрузки

Расчёт деталей с целью определения напряжений и деформаций производится по формулам сопротивления материалов и деталей машин. Используемые при расчёте деталей двигателя методы расчёта позволяют определить напряжения и деформации, характеризующие только сравнительную напряжённость рассчитываемой детали.

Основными причинами несоответствия расчётных и фактических данных являются: использование приближённых расчётных схем; наличие трудно учитываемых знакопеременных нагрузок; отсутствие действительной картины распределения напряжений в материале рассчитываемой детали; трудность определения условий работы многих деталей и возникающих в них термических напряжений; невозможность точной оценки влияния состояния поверхности, методов упрочнения, размеров детали и т. д. на величину возникающих напряжений.

Основными нагрузками, действующими на детали двигателя, являются силы давления газов, силы инерции поступательно движущихся и вращающихся масс, усилия от упругих колебаний и тепловых нагрузок.

Величина и характер изменения основных нагрузок зависит от режима работы двигателя. В качестве расчётных принимают наиболее неблагоприятные в отношении прочности и долговечности деталей режимы.

Для бензиновых двигателей в качестве расчётных принимают режимы:

1) максимального крутящего момента при частоте вращения = , когда давление газов достигает максимального значения , а силы инерции сравнительно малы;

2) номинальной мощности при частоте вращения , когда расчёты производятся с учётом действия сил давления газов и сил инерции;

3) максимальной частоты вращения холостого хода , при которой силы инерции достигают макси-

1 расч

мальных значений, а давление газов незначительно.

Для быстроходных дизелей в качестве расчётных принимают режимы:

1) номинальной мощности при частоте вращения , когда давление сгорания достигает максимального значения , а расчёты производятся с учётом действия сил давления газов и сил инерции;

2) максимальной частоты вращения холостого хода , при которой силы инерции достигают максимальных значений.

При расчётах бензиновых двигателей на режиме максимального крутящего момента максимальное давление газов определяют или в результате проведения теплового расчёта для этого режима, или принимают равным расчётному максимальному давлению сгорания, полученному для режима номинальной мощности.

При расчётах на режиме номинальной мощности условно принимают, что максимальная газовая сила действует совместно с максимальной силой инерции в ВМТ. Величину максимальной газовой силы определяют в результате проведения теплового расчёта для режима номинальной мощности с учётом скругления индикаторной диаграммы.

Дата добавления: 2015-06-28