Полное число витков пружины:
Шаг витка пружины в свободном состоянии.
,
где - наименьший зазор между витками пружины при полностью открытом клапане.
Длина пружины при полностью открытом клапане
Длина пружины при закрытом клапане:
мм
Длина пружины в свободном состоянии:
мм
Максимальное касательное напряжение возникающее в пружине.
МПа,
где K’ – коэффициент, учитывающий неравномерное распределение напряжений по поперечному сечению витка пружины и равный 1,17.
Минимальное напряжение, возникающее в пружине при закрытом клапане:
МПа
Среднее напряжение и амплитуда напряжения в пружине:
МПа.
МПа
Запас прочности пружины
Где - коэффициент приведения ассиметричного цикла к равноопасному симметричному циклу при касательных напряжениях .
-предел усталости материала пружины при кручении, равный 350 МПа.
Так как полученные запасы прочности для пружины превышают допускаемые, то можно сделать вывод о правильном проектировании пружин впускного клапана.
Для обеспечения нормальных радиальных зазоров между направляющей втулкой и пружиной, размеры пружины должны удовлетворять следующим требованиям:
Во избежании резонанса число собственных свободных колебаний пружин должно быть больше частоты вращения распределительного вала.
Частота собственных свободных колебаний наружной пружины:
Расчёт распределительного вала.
Наибольшая сила передается на кулачок от выпускного клапана в начальный период его открытия:
Где - сила упругости пружин при закрытом клапане.
- давление в цилиндре в момент начала открытия выпускного клапана для расчётного режима, МПа.
-давление в выпускном трубопроводе.
- наружный диаметр тарелки выпускного клапана.
- угловая частота вращения распределительного вала.
Стрела прогиба:
,
где l – расстояние между опорами вала.
а и b расстояние от опор до точки приложения силы .
- наружный и внутренний диаметры распределительного вала.
Величина прогиба не должна превышать 0,02 – 0,05 мм.
Напряжение смятия, возникающее в местах контакта рабочих поверхностей кулачка и толкателя:
,
где - ширина кулачка.
Допускаемые напряжения смятия 1200 МПа.
Информация по теме:
Общие положения по охране труда
Основные понятия в области безопасности труда социальная направленность охраны труда. Под охраной труда понимают систему законодательных актов и соответствующих им мероприятий, направленных на сохранение здоровья и работоспособности трудящихся. Система организационных и технических мероприятий и ср ...
Цилиндропоршневая
группа
Внешние проявления неисправностей деталей ЦПГ (поршни, гильзы и поршневые кольца) следующие: - увеличение расхода масла на долив; - ухудшение пусковых качеств двигателя; - снижение мощностных и экономических показателей; - увеличение расхода картерных газов; - существенное ухудшение состояния карте ...
Диаметр цилиндра и ход поршня
Диаметр цилиндра влияет на тепловые потери в охлаждающую жидкость, тепловую напряженность поршня и головки цилиндра, нагрузки на кривошипно-шатунный механизм и подшипники. Этот параметр связан непосредственно со скоростью поршня и мощностью двигателя. В высокооборотных двигателях значение S/D целес ...