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:
Построение графиков силового баланса и динамической характеристики
При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового баланса: Тяговое усилие на ведущих колесах определяют из выражения, Н: где rд – динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения при ...
Устройство и возможные дефекты приборов системы
питания автомобилей с дизельным двигателем
Система питания двигателя, показанная на рис.2.1, разделенного типа. Она состоит из топливных баков, топливоподкачивающего насоса, топливного насоса высокого давления, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливопроводов высокого и низкого давления. При давлении, равном 0,2-0,24 МПа, происхо ...
Аварийный четырехугольник
СУДНО – 5% ГРУЗ – 5% АВАРИЙНЫЙ ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНИК МОРСКАЯ СРЕДА – 5% ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР – 85% Рис. 1 – Аварийный четырехугольник Аварийный четырехугольник представляет собой совокупность из четырех основных источников опасности, являющихся вероятными причинами аварий. Как показывает статистика, груз, ...