Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE





AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Constructia si calculul tijei pistonului

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Verificarea rulmentilor
FUNCTIONAREA SCHEMELOR ELECTRICE - TROLEIBUZ
TOLERANTELE SI CONTROLUL PIESELOR FILETATE
ARBORII - Clasificarea arborilor
TRASAREA DIAGRAMEI INDICATE A CICLULUI DE FUNCTIONARE. CALCULUL LUCRULUI MECANIC IN DICAT SI A PRESIUNII MEDII INDICATE
Elemente definitorii ale transmisiilor mecanice
Notiuni generale despre instalatia de alimentare a motorului cu aprindere prin compresie
Rezolvarea unor aplicatii mai importante - mecanica fluidelor
PROIECT INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUCTIE
CONVECTIA TERMICÃ CU SCHIMBAREA STÃRII DE AGREGARE A FLUIDELOR

Constructia si calculul tijei pistonului

1. Rol functional

Tija pistonului este elementul care face legatura dintre piston si capul de cruce, specific functionarii motoarelor in doi timpi; are rolul de a transmite bielei forta de presiune a gazelor si forta de inertie a maselor in miscare alternativa.




2. Materiale, tehnologie de fabricatie

Tija pistonului se executa in mod uzual din otel carbon de calitate, sau din oteluri aliate.

Se executa prin forjare si prelucrare mecanica ulterioara prin aschiere.

3. Solutii constructive

In capitolul 4 s-au prezentat si solutiile de montare a tijei de piston; de aceea, in figura 1, s-a preferat prezentarea unui grup piston asamblat, specific motoarelor navale din seria Sulzer RND: 1-segmentii de compresie; 2-segmentii de ungere; 3-boltul capului de cruce; 4-piulita de strangere a tijei pistonului, care traverseaza boltul capului de cruce; 5-stift lateral de fixare a tijei de bolt; 6-conducta mobila din sistemul telescopic de racire a capului pistonului.



Fig. 2

 


 

Fig. 2

 



Fig. 1

 

Fig. 1

 
In figura 2 se prezinta grupul piston pentru motoarele seriei MAN B&W MC, pentru care se indica si circulatia agentului de racire a capului pistonului; se remarca existenta unei flanse terminale dreptunghiulare a tijei pistonului, asamblarea cu boltul capului de cruce facandu-se, in aceasta situatie, cu suruburi de prindere; boltul capului de cruce nu mai este strapuns in acest caz.


Fig. 3

 


4. Calcului tijei pistonului

4.1. Schema de calcul, dimensiuni caracteristice, solicitari

Fig. 1

 
S-au notat, conform figurii 3: S1-suprafata de contact dintre tija pistonului si alezajul boltului capului de cruce; S2-suprafata de sprijin a tijei de boltul capului de cruce; S3-suprafata de contact dintre piciorul furcat al bielei si boltul capului de cruce; S4-suprafata de contact dintre patina capului de cruce si boltul capului de cruce; -lungimea tijei, considerata de la capatul extrem la suprafata de contact cu boltul capului de cruce; -diametrul tijei; dimensiunile flansei de cuplare a tijei de boltul capului de cruce (solutia din fig. 2); -diametrul gaurii de trecere a tijei prin bolt:

Tija pistonului este solicitata la flambaj, la strivire pe suprafata S2, iar portiunea filetata este solicitata la intindere.

4.2.Verificarea la flambaj

Notam sarcina de flambaj cu :

, (1)

cu -forta de presiune a gazelor; -alezajul cilindrului; -presiunea gazelor din cilindru; -contrapresiunea gazelor din carter.

Adoptam un coeficient de siguranta la flambaj si notam sarcina critica de flambaj cu .

Verificarea consta in:

, (2)

cu dat de relatia lui Euler:

, (3)

unde E-modulul de elasticitate longitudinal; I-momentul de inertie al sectiunii transversale a tijei; -lungimea de flambaj: presupunand ca tija este incastrata atat in piston cat si in boltul capului de cruce, vom avea:

. (4)

Tinand cont de valoarea:

, (5)

din (2), (4) si (5) rezulta:

. (6)

Dimensionarea cu relatia (6) este corecta daca se verifica algoritmul:

se calculeaza aria transversala a tijei cu relatia:

; (7)

se calculeaza raza de inertie ca fiind:

; (8)

se calculeaza coeficientul de zveltete al materialului:



; (9)

se utilizeaza curba functie de (fig. 4), specifica fiecarui material, cu -tensiunea de flambaj; -limita de proportionalitate; -limita de curgere.

Se disting urmatoarele cazuri:

daca ne situam in zona flambajului elastic si dimensionarea facuta cu relatia (6) este corecta;

daca solicitarea este o solicitare de comprimare simpla:

, (10)

cu -rezistenta admisibila la comprimare;

daca , rezulta ca ne situam in zona flambajului plastic in care tensiunea de flambaj se calculeaza cu relatia Tetmayer-Iasinsky:

, (11)

unde: a,b sunt coeficienti de material.

se calculeaza in continuare un coeficient de siguranta:

; (12)

 

Fig. 4

 


daca , dimensionarea este corecta;

daca: , se reia calculul de la relatia (6) in care se majoreaza diametrul tijei.

4.3. Verificarea tijei pistonului la strivire

Prin verificarea tijei pistonului la strivire se intelege verificarea suprafetei de contact dintre tija si boltul capului de cruce.

in cazul tijei normale (fig. 1 si 3), tensiunea de strivire este:

, (13)

unde -forta de strivire; -aria supusa strivirii:

(14)

si

; (15)

tensiunea maxima de strivire este:

, (16)

cu tensiunea admisibila ; pentru siguranta, in relatia (16) s-a majorat cu ; in cazul in care relatia (16) nu se verifica, se majoreaza printr-o solutie tehnologica in care tija are un guler de diametrul , ceea ce corespunde cazului urmator;

tija cu guler (flansa rotunda):

; (17)

tija cu flansa: cand tija pistonului are o flansa dreptunghiulara de dimensiuni a si b (fig. 2), prin care se face fixarea de boltul capului de cruce, care in acest caz nu mai este strapuns, verificarea la strivire se face conform relatiei de calcul:

. (18)

4.4. Verificarea la intindere a portiunii filetate a tijei pistonului

Pentru calcul vom nota cu -diametrul filetului la fund; -diametrul filetului la varf; -forta de tractiune; tensiunea de intindere este:

, (19)

in care aria transversala supusa tractiunii este:

. (20)

Verificarea consta in urmatoarea comparatie:

, (21)

unde:

, (22)



cu -forta de gripare a portiunii filetate:

, (23)

iar -forta de inertie majorata a pistonului, impreuna cu segmentii si tija pistonului:

; (24)

tensiunea de tractiune admisibila este .








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1003
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site