Cтраница 4
Переход от внутренней полки к головке в виде арки ( схема / / /) позволяет значительно уменьшить концентрацию напряжений в зоне под поршневой головкой шатуна. [46]
![]() |
Крепление поршневого пальца в поршневой головке шатуна ( второй вариант.| Фиксация поршневого пальца при помощи стопорного кольца. [47] |
В настоящее время наибольшее распространение получили плавающие поршневые пальцы, которые во время работы двигателя могут проворачиваться как в бобышках поршня, так и в поршневой головке шатуна. Это обеспечивает уменьшение износа плавающего пальца и его опорных поверхностей, поскольку относительная скорость трущихся поверхностей примерно вдвое меньше, чем при других креплениях поршневого пальца. [48]
Расчет стержня шатуна на усталостную прочность проводится для режимов га пе / и п-пем - За расчетное сечение может быть принято: 1) сечение на середине длины стержня шатуна / Ср или 2) минимальное сечение / mm у поршневой головки шатуна. [49]
![]() |
К понятию о масляном клине. [50] |
Вследствие наличия высоких температур, значительно снижающих вязкость масла, и других неблагоприятных условий для образования несущего масляного слоя ( периодическое изменение направления движения трущихся поверхностей, деформации деталей под действием нагружающих сил и др.) не удается, например, осуществить жидкостное трение в сочленениях поршень - зеркало цилиндра, поршневой палец - бобышки поршня, поршневой палец - поршневая головка шатуна, поршневые кольца - зеркало цилиндра и др. В очень тяжелых условиях работает также узел стержень - втулка выпускного клапана. При наличии высоких температур, превышающих часто температуру коксования масла, этот узел почти все время работает в условиях полужидкостного и даже сухого трения. [51]
Поршневая головка шатуна подвергается изгибу силами инерции поступательно-движущихся масс поршневой группы и силами давления газов. Напряжения изгиба имеют максимальное значение в месте перехода головки в стержень шатуна. Для уменьшения напряжений переход сделан плавно с максимально возможным радиусом. Подшипники поршневых шатунов представляют собой стальные втулки, в которых запрессованы бронзовые втулки из бронзы ОС-8-12 - Косые шлицы на поверхности бронзовых втулок служат для охлаждения маслом. Поверхности втулок поршневых головок обработаны не ниже 8-го класса шероховатости. [52]
Как указывалось выше, крышка нижней головки шатуна должна рассчитываться на изгиб под действием инерционной нагрузки. Поршневая головка шатуна рассчитывается на растяжение, изгиб и удельное давление на опорную поверхность втулки. [53]
Отличительным условием работы поршневого пальца является прерывный характер его движения относительно сопряженных с ним деталей. Поршневой палец относительно бобышек поршня и поршневой головки шатуна имеет качательное движение, которое не благоприятствует созданию несущей способности масляного слоя, потому что скорость относительного движения недостаточна, а в крайних точках размаха даже равна нулю. [54]
Самая простая конструкция закрытой головки с круглым отверстием обычно с бронзовой запрессованной втулкой. Это наиболее распространенная форма крейцкопфной или поршневой головки шатуна у современных небольших и средних машин. Если втулка не запрессована, а просто вложена в головку шатуна и проворачивается относительно пальца, то она называется плавающей. [55]
В головках шатуна применяются подшипники скольжения и качения. Только в исключительных случаях вкладыш стягивается винтом в разрезной поршневой головке шатуна или клиньями в вильчатой головке шатуна. Подшипники скольжения по сравнению с подшипниками качения имеют ряд преимуществ: меньший вес, меньшую стоимость изготовления и меньшую чувствительность к ударам. С другой стороны, подшипники качения имеют меньшие потери на трение, меньшую ширину, минимальный расход масла и менее чувствительны к изгибу цапфы кривошипа или пальца. [56]
Ввиду высокой температуры поршневой головки шатуна, значительных удельных давлений и ударного характера нагрузки на поршневой палец для изготовления втулок поршневых головок шатунов применяют бронзы, обладающие высокой твердостью и хорошо сопротивляющиеся усталостным разрушениям. В форсированных двигателях, в частности, устанавливают втулки поршневых головок шатунов, изготовленные из алюминиево-железистой бронзы Бр. [57]
Характер изменения нагрузки: от Pj 0 ( при направлении силы PJ в сторону коленчатого вала сечение 1 - / не нагружено и amin 0) до / j - Pjmax n co2 ( l), что имеет место при положении поршня в в. Дополнительные напряжения в сечении 1 - 1 от запрессовки в поршневую головку шатуна втулки при этом не учитываются. Таким образом, нагрузка PJ меняется по закону пульсирующего цикла. [58]
В поршневых головках шатуна в большинстве случаев делают одно или несколько радиальных сверлений ( фиг. Масло попадает в эти сверления и поступает к трущимся поверхностям поршневого пальца и втулки поршневой головки шатуна. [59]
Во избежание задевания шатуна за стенки проверяют его траекторию при движении поршня от в. Для этого вырезают из кальки контур шатуна и перемещают его по чертежу так, чтобы центр поршневой головки шатуна перемещался по оси цилиндра, а центр кривошипной головки - по окружности радиуса R. Если шатун при движении задевает за нижнюю кромку цилиндра, то длину шатуна увеличивают или делают прорези в стенках цилиндра для прохода шатуна. [60]