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:
Описание конструкции и систем двигателя
Блок картер для повышения жесткости и уменьшения деформаций имеет ребра на боковых стенках, поперечных перегородках и на нижней плите блока цилиндров. Плоскость разъема картера опущена намного ниже оси коленчатого вала. Снизу картер закрывается легким поддоном, выштампованным из листовой стали. В п ...
Назначение и состав пассажирского ремонтного вагонного депо Ростов
Вагонное депо Ростов СКЖД предназначено для производства деповского и текущего ремонта пассажирских вагонов и специализировано на ремонте цельнометаллических пассажирских вагонов всех типов, кроме вагонов-ресторанов. Изготовление и ремонт вагонных деталей для нужд депо и пунктов технического обслуж ...
Расчет всасывающего трубопровода
Необходимый внутренний диаметр , мм: , (2.23) где - суммарная производительность насосов, м3/с: ; (2.24) - допустимая скорость ( - для всасывающих трубопроводов). , Толщина стенки принята для обеспечения соединения труб. Наружный диаметр , мм: С учетом отклонения Расчет сливного трубопровода. Необх ...