Kết cấu động cơ đốt trong - Tính toán sức bền nhóm thân máy nắp máy

Tính toán nhóm thân máy
Chổồng 6. Tờnh toaùn sổùc bóửn nhoùm thỏn maùy nừp maùy
6.1. Tờnh sổùc bóửn loùt xi lanh:
Caùc quan hóỷ kờch thổồùc:
1. Xi lanh khọ:
ng su t keùo doỹc theo xi lanh: ặẽ ỏỳ


K z z
p
Dl
l
p
D
= =
2
0 5,
MN/m
2
2. Xi
lanh ổồùt: ùng su t õ ỹc tờnh theo c ng th ùc Lame:ổ ỏỳ ổồ ọ ổ
a. ặẽng suỏỳt keùo mỷt trong theo phổồng tióỳp tuyóỳn:
22
1
22
1
zZxt
DD
DD
p

+
=
MN/m
2
b. ặẽng suỏỳt keùo mỷt ngoaỡi theo phổồng tióỳp tuyóỳn:
22
1
2
zZxn
DD
D2
p

=
MN/m
2
c. ặẽng suỏỳt keùo mỷt trong theo phổồng hổồùng kờnh:
zZyt
p
=
d. ặẽng suỏỳt keùo mỷt ngoaỡi theo phổồng hổồùng kờnh:
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng , Bộ môn Động lực, Khoa Cơ khí
1
Tính toán nhóm thân máy
0
Zyn
=
N u xeùt õ n traỷng thaùi ùng su t nhi ỷt:óỳ óỳ ổ ỏỳ ó
e. ặẽng suỏỳt neùn ồớ mỷt trong loùt xi lanh:
D

D
1
D
D
21
)1(3
)tt(E
1
1
nt
Tt
+
+
à

=
f. ặẽng suỏỳt keùo ồớ mỷt ngoaỡi loùt xi lanh:
D
D
1
D
D
2
)1(3
)tt(E
1
1
nt
Tn
+

+
à

=
h ỷ s daợn n da i: ó ọỳ ồớ ỡ Gang =10,5.10
-6
/õ ỹọ
Theùp = 11.10
-6
/õ ỹọ
Th ng th ng US keùo t ng c ỹng mỷt ngoa i l ùn h n mỷtọ ổồỡ ọứ ọ ỡ ồ ồ
trong, n n chố c n tờnh :ó ỏử


= +
Tn Zxn
< [

] = 80 MN/m
2
3. Tờnh sổùc bóửn phỏửn vai ọỳng loùt:
Ph n vai chởu pha n l ỷc si t n p maùy t th n xi lanh l n vaiỏử ớ ổ óỳ ừ ổỡ ỏ ó
ng loùt Pọỳ
g
va l ỷc ngang Nỡ ổ
max

P
g
= (1,2 - 1,6) p

z
.D
2
Xeùt ùng su t taỷi ti t di ỷn I - I: L ỷc Pổ ỏỳ óỳ ó ổ
g
r i v A tha nh: Pồỡ óử ỡ
T
+
P
N
+ (P
g
.l)
a. ặẽng suỏỳt keùo do lổỷc P
N
:
hD
P
m
N
K

=
b. ặẽng suỏỳt cừt do lổỷc P
T
:
hD
P
m
T

c

=
c. ặẽng suỏỳt uọỳn do mọ men P
g
.l gỏy ra:
6
hD
lP
2
m
g
u

=
d. ặẽng suỏỳt tọứng taỷi I - I:
2
c
2
uK
4)(
++=

Xeùt ùng su t taỷi ti t di ỷn II - II:ổ ỏỳ óỳ ó
e. ặẽng suỏỳt cừt do lổỷc P
g
:
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng , Bộ môn Động lực, Khoa Cơ khí
2
Tính toán nhóm thân máy

aD
P
3
g
c

=
f. ặẽng suỏỳt neùn do lổỷc P
g
gỏy ra trón mỷt raợnh:
bD
P
f
g
n

=
[
n
] = 15-20 MN/m
2
giong m m, 40 v ùi giong õ ng, 100 v ùióử ồ ọử ồ
giong theùp.
g. ặẽng suỏỳt neùn do lổỷc P
g
gỏy ra trón mỷt tổỷa III - III:
)DD(
P4
3
2

2
2
g
n

=
[
n
] = 80-100 MN/m
2
gang HK
h. ặẽng suỏỳt uọỳn do lổỷc ngang N gỏy ra:
)DD(L1,0
D.l.lN
44
1
121max
u

=
[
u
] = 20 MN/m
2

k. ọỹ bióỳn daỷng khi chởu uọỳn:
J.E.L3
l.lN
f
2

2
1
2
max
=
J la m men quaùn tờnh cu a ti t di ỷn va nhỡ ọ ớ óỳ ó ỡ
khn coù chi u r ỹng va nh khn (Dóử ọ ỡ
1
-D)/2.
6.2. Tờnh sổùc bóửn nừp xi lanh:
ng su t trong n p xi lanh do l ỷc khờ th Pặẽ ỏỳ ừ ổ óứ
z
, l ỷc xi t buổ óỳ
l ng n p Pọ ừ
bl
va pha n l ỷc t th n Pỡ ớ ổ ổỡ ỏ
f
va ùng su t nhi ỷt.ỡ ổ ỏỳ ó
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng , Bộ môn Động lực, Khoa Cơ khí
3
Tính toán nhóm thân máy
P
z
ph n b tr n di ỷn tờch ỏ ọỳ ó ó
4
D
2
f

P

bl
ph n b tr n vo ng tro n coù õ ng kờnh Dỏ ọỳ ó ỡ ỡ ổồỡ
g

Gia thi t vỗ chởu l ỷc õ i x ùng n n coi pớ óỳ ổ ọỳ ổ ó
z
la l ỷc t ỷp trungỡ ổ ỏ
tr n troỹng t m n a vo ng tro n (ó ỏ ổớ ỡ ỡ
2
3
D
f

), giaù trở l ỷc laổ ỡ
P D
p
z f
z
2 8
2
=

Pha n l ỷc Pớ ổ
f
t th n l n khi eùp n p xu ng caùch truỷc x - x laổỡ ỏ ó ừ ọỳ ỡ
D
f

va l ỷc xi t bu l ng õỷt caùch x -x la :ỡ ổ óỳ ọ ỡ
D

g

Khi õ ỹng c kh ng la m vi ỷc Pọ ồ ọ ỡ ó
z
= 0. N p chởu m men la :ừ ọ ỡ
M
P
D
P D
u
bl
g
f f
=
2 2

MN.m vỗ P
g
= P
f
n n:ó
M
P
D D
u
bl
g f
=
2

( )
Khi õ ỹng c la m vi ỷc Pọ ồ ỡ ó
z
0 n n n p chởu m men:ó ừ ọ
M
P
D
P D P D
u
bl
g
f f z f
=
2 2 2
2
3

Do P
f
= P
bl
- P
z
va Pỡ
bl
= k.P
z
n n:ó
ỹng c t c õ ỹ cao: k= 2,5-3,5; õ ỹng c t c õ ỹ th p, trungọ ồ ọỳ ọ ọ ồ ọỳ ọ ỏỳ
bỗnh k =1,5-2,5

)D)
3
1
k(kD(
2
P
M
fg
z
u


=
MN.m
a. Khi õoù ổùng suỏỳt keùo trón mỷt nguọỹi:
i
1u
1u
u
1k
J
lM
W
M
==
b. ặẽng suỏỳt neùn trón mỷt noùng:
i
2u
2u
u

2k
J
lM
W
M
==
V ùi : ồ J
i
m men quaùn tờnh cu a ti t di ỷn tờnh toaùn õ i v ùiọ ớ óỳ ó ọỳ ồ
truỷc i - i õi qua troỹng t m cu a ti t di ỷn (mỏ ớ óỳ ó
4
)
l
1
, l
2
khoa ng cacùh t mỷt ngu ỹi va mỷt noùng õ nớ ổỡ ọ ỡ óỳ
truỷc i - i.
[
k
] = 50 MN/m
2
õ i v ùi v ỷt li ỷu gang, [ọỳ ồ ỏ ó
k
] = 80 MN/m
2
õ i v ùiọỳ ồ
v ỷt li ỷu theùp, [ỏ ó
k
] = 35 MN/m

2
õ i v ùi v ỷt li ỷu h ỹp kim nh m.ọỳ ồ ỏ ó ồ ọ
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng , Bộ môn Động lực, Khoa Cơ khí
4
Tính toán nhóm thân máy
c. ặẽng suỏỳt nhióỷt cuớa mỷt noùng:


à
t
E t t
=


( )
( )
1 2
2 1
Do
k 2
>
k1
n n ùng su t t ng taùc duỷng l n n p:ó ổ ỏỳ ọứ ó ừ
t2k
+=

< [

] = 150 MN/m
2

gang va 250 MN/mỡ
2
v ùiồ
theùp.
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng , Bộ môn Động lực, Khoa Cơ khí
5