Детали двигателя — Запас прочности

Для деталей автомобильных и тракторных двигателей запасы прочности По, Пх, Яг изменяются в пределах 2,5—4,0. [c.103]

В большинстве машиностроительных конструкций повышение напряжений дает незначительный эффект вследствие ограниченности категории расчетных деталей, масса которых, как правило, составляет небольшую долю массы конструкции. Подавляющая часть — это нерасчетные корпусные детали. Для обширного класса машин (поршневых двигателей, компрессоров, турбин, насосов, металлообрабатывающих станков и т. д.) масса корпусных (преимущественно литых) деталей составляет 60-80% общей массы машин, а доля расчетных деталей не превышает 10 — 20%. Если учесть, что корпусные детали по условиям технологии изготовления выполняют с большими запасами прочности, то очевидно главные резервы уменьшения массы машин заложены в облегчении корпусных деталей. [c.160]

Расчет на прочность сборочных единиц и деталей механизмов грузоподъемных машин ведут в зависимости от группы режима работы механизма расчитывают двигатель и тормоза определяют нагрузки, учитываемые при расчете элементов механизма, и нагрузки, вызываемые работой этого Механизма, на металлоконструкцию принимают основные нормативные данные, коэффициенты запаса прочности и запаса торможения, а также сроки службы отдельных элементов и узлов механизма. [c.86]

Расчет на прочность деталей двигателя, подверженных действию переменных нагрузок, заканчивается определением запасов прочности этих деталей. [c.55]

При проектировании современных автомобильных и тракторных двигателей обычно предусматривают возможности их дальнейшей модернизации и форсирования. В связи с этим для конструктора очень важно знать, как будут при этом изменяться запасы прочности деталей двигателя. [c.220]

Определение при конструировании действительных статических и, особенно, динамических нагрузок на элементы узлов двигателя, а следовательно, и действительных запасов прочности затруднительно. Для уточнения необходимы экспериментальные исследования, до проведения которых конструктор выполняет сравнительные расчеты на прочность, используя накопленный опыт работы аналогичных двигателей в эксплуатации и статистические данные по допускаемым запасам прочности и напряжениям в их деталях и узлах. [c.6]

Удельная масса деталей является одним из важнейших. параметров авиационных двигателей. В связи с этим коэффициенты запаса прочности при проектировании принимают минимальными и часто их значение лишь немного выше единицы. Поэтому при повышении ресурса работы двигателя или улучшении его технических данных ряд ответственных деталей узлов в процессе доводки приходится конструктивно несколько изменять, повышая их прочность. [c.262]

Условный предел ползучести является базовой характеристикой расчетов на прочность при высоких температурах. Величина запаса прочности, взятого по отношению к пределу ползучести, может быть тем меньше, чем меньше срок службы, на который рассчитывается деталь. Для одной из наиболее важных турбинных деталей — турбинных лопаток — при небольших сроках их службы (100— 0 час.) допускаемые напряжения не должны превосходить величины, которая вызывает 0,2% остаточной деформации за утроенный срок службы при максимальной рабочей температуре. Для деталей турбинных установок, рассчитанных на длительный и весьма длительный срок службы при малых скоростях ползучести (стационарные и судовые турбины, некоторые транспортные двигатели), допускаемые напряжения принимаются с коэффициентом 0,8—1,0 от предела ползучести, полученного экстраполяцией от скоростей ползучести или остаточных дефор- [c.260]

Так, прн увеличении мощности двигателя путем наддува на запасы прочности коренных шеек уменьшаются на Ап = 32°/о (рис. 385, а), шатунных шеек — на Ап = 36% (рис. 385, б) и щек — на Ап = 40% (рнс. 385, в), тогда как при увеличении мощности на ту же величину путем увеличения оборотов снижение запасов прочности составляет соответственно лишь 23%, 16% и 0%. Следует отметить, что при форсировании двигателя по оборотам износостойкость его деталей несколько снижается. [c.188]

В заключение следует отметить, что создание надежных, долговечных автомобильных и тракторных двигателей невозможно без учета теплового состояния их деталей, определяющего выбор материала, запаса прочности, технологии изготовления, наивыгоднейшей формы, величины зазоров и натягов в сопряжениях, условия охлаждения и качества моторного масла. В условиях эксплуатации особое внимание следует уделять исправной работе системы охлаждения как жидкостной, так и воздушной во избежание перегрева ответственных деталей двигателя. [c.278]

Высокая надежность двигателей при пробеге автомобилей (500— 800 тыс. км с дизелями, 250—350 тыс. км с бензиновыми двигателями и 8000 ч работы тракторных дизелей) определяется величинами запасов прочности и максимальных напряжений, возникающих в блок-картере, головке цилиндров, прокладке газового стыка, коленчатом вале, шатуне, поршневом па.льце, поршне, кольцах и деталях механизма газораспределения. Большое значение имеет также структурная жесткость, зависящая от выбранной силовой схемы, конструктивных форм, рационального распределения металла по объему, размеров и расположения крепящих деталей, силовых связей. [c.366]

Методы расчета деталей, работающих в тяжелых условиях нагружения, на прочность значительно сложнее, особенно это относится к расчетам деталей авиационной и ракетной техники, поскольку в этих случаях конструктор, стремясь в максимальной степени облегчить изделие, исходит из минимального запаса прочности. Например, для основных деталей авиационных двигателей (коленчатый вал, шатун, лопатки и диск турбины и компрессора) минимальный запас прочности 1,3...1,5, в то время как в общем машиностроении и строительной практике он доходит до 10... 15. [c.245]

Поэтому рекомендуемые методы расчета деталей двигателей основаны на ряде допущений, условностей и упрощений, а весь расчет сводят к определению величины напряжений в опасных сечениях и удельных давлений в сопряжениях и сопоставлению результатов с аналогичными показателями, полученными для таких же деталей ранее выполненных и надежно работающих двигателей и рассматриваемых как допускаемые. При этом следует учесть, что хотя в подобных расчетах получаемые величины напряжений и удельных давлений не отражают их действительных значений, сравниваемые детали будут иметь одинаковый запас прочности и будут также надежны, если материалы, назначенные для их изготовления, одинаковы по своим механическим свойствам. [c.301]

Режим работы машин существенно влияет на их конструкции, выбор материалов для отдельных элементов, типы двигателей, выбор запаса прочности для деталей и динамических коэффициентов при расчете конструкции. [c.12]

Из всех перечисленных требование обеспечения минимальных габаритных размеров и массы является характерным для любых систем летательного аппарата и в том числе для его силовой установки и двигателя непосредственно. И поскольку относительная масса компрессора (отношение массы компрессора к массе двигателя) составляет 0,35. .. 0,50, разработка легкого компрессора — одна из важнейших проблем, стоящих перед создателями авиационных двигателей. При этом необходимо исходить из того, что выбор конструктивной компоновки компрессора, его газодинамических и конструктивных параметров, допустимых значений запасов прочности деталей и наиболее приемлемых материалов определяется назначением ГТД (использованием на летательном аппарате определенного типа). [c.51]

Необходимость введения ограничений по условиям прочности вызвана тем, что при изменении условий полета и режимов работы двигателя значительно изменяются аэродинамические, механические, температурные и вибрационные нагрузки на элементы силовой установки, что приводит в отдельных неблагоприятных случаях к чрезмерному увеличению напряжений в некоторых деталях и узлах и к снижению запасов прочности. [c.99]

Расчет на прочность узлов и деталей механизмов грузоподъемных машин производится в соответствии о действительным режимом их работы. В зависимости от режима работы механизма проводится расчет его двигателя и тормоза, определяются нагрузки, учитываемые при расчете элементов механизма, и нагрузки, вызываемые работой этого механизма, действуюш,ие на металлоконструкцию, принимаются основные нормативные данные, запасы прочности, запасы торможения, а также сроки службы отдельных элементов и узлов механизма. Режим работы механизмов различных типов кранов установлен правилами Госгортехнадзора. [c.66]

Очевидно, что составлению программы ускоренных испытаний ГТД должны предшествовать получение экспериментальных или расчетных данных по температурным полям расчетных деталей для различных режимов расчеты запасов прочности по методикам, рассмотренным выше, на режимах по ТУ и для ряда предполагаемых режимов ускоренных испытаний решение организационных вопросов выбора количества испытываемых двигателей и базы ускоренных испытаний. [c.555]

Требования, предъявляемые новыми конструкциями. На рис. 1.10 представлены данные о верхних пределах запаса длительной прочности у трех основных классов сплавов на фоне тех величин, которые диктуются (конечно, в обобщенном виде) конструкцией для дисков авиационного двигателя, вращающихся лопаток и стационарных направляющих лопаток сопла. Суперсплавы, используемые в этих деталях турбин работают в наиболее тяжелых условиях. [c.35]

Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию легированные стали, термическую и хпмико-термическуго обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на гюверх-ность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2.. . 4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3.. . 5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в [c.13]

Запас прочности берется тем больитим, чем долговечнее должна быть конструкция. Запасы прочности деталей авиационного двигателя значительно меньше, чем двигателей стационарных, так как вес авиационных двигателей должен быть минимальным, зато и продолжительность службы авиационных двигателей значительно меньше, чем стационарных. [c.55]

Стандартизация допусков на выходные параметры изделий Стандартизация решает многие вопросы, связанные с оценкой и повышением надежности изделий и регламентацией методов их производства, эксплуатации и испытания. Особое место с позиций расчета, прогнозирования и достижения необходимого уровня надежности занимают стандарты, которые регламентируют значения выходных параметров материалов, деталей, узлов и машин и устанавливают классы изделий, отличающиеся по показателям качества. Так, установление классов (степеней) точности (квали-тетов) при изготовлении деталей является регламентацией геометрических параметров изделия, классы шероховатости (ГОСТ 2789—73) разделяют все обработанные поверхности на категории по геометрическим параметрам поверхностного слоя. Стандарты и технические условия на различные марки материалов устанавливают предельные значения или допустимый диапазон изменения их механических характеристик — предела прочности, текучести, усталости, относительного удлинения, твердости и др. Стандарты устанавливают также значения для выходных параметров отдельных деталей сопряжений и механизмов (например, запас прочности конструкций, точность вращения подшипников качения), узлов, систем и машин. Так, например, имеются классы точности для металлорежущих станков, регламентированы тяговые усилия и КПД двигателей, уровень вибраций и температур для ряда машин и т. п. Эти нормативы являются необходимым условием для оценки параметрической надежности изделий и определяют исходные данные при прогнозировании поведения машины в различных условиях эксплуатации. [c.426]

Примем аналогично [327, 328], что условием эквивалентности тех или иных режимов ускоренных испытаний газотурбинного двигателя, соответствующим режимам эксплуатиии. является равенство запасов прочности его деталей на этих режимах. Очевидно, что выполнение этого условия одновременно для всех деталей невозможно. Поэтому при выборе режимов ускоренных испытаний ГТУ можно ориентироваться на одно из следующих предположений [c.549]

Поверхность предельного состояния характеризует прочность материала детали при пропорциональном нагружении, когда число циклов и длительность действия нагрузки возрастают одновременно в одинаковой степени. На диаграмме рис. 4.8 этому процессу соответствует перемеп] ение по лучу ОА . Если в рассматриваемый момент наработка детали характеризуется горизонтальными координатами точки П, то запас по циклической долговечности (для уровня нагрузки в детали А д) определяется отношением отрезков ОА/ОД. Вертикальные и горизонтальные проекции сечений поверхности предельного состояния представляют собой кривые малоцикловой усталости Ае — Ы, Ае — Тц и зависимость долговечности от длительности выдержки в цикле Тц — N. Эти кривые для конструкций энергетического машиностроения рассмотрены в гл. 2 и 3. Зависимости Ае — N как для литых, так и для деформируемых жаропрочных авиационных сплавов на никелевой основе могут быть представлены уравнениями Мэнсона — Коффина АеМ = С. Особенностью этих сплавов является то, что величины т т С при высоких температурах (750—1050° С) не постоянны, а изменяются в широких пределах т — в 1,5— 2 раза, С — до 10—20 раз). Поэтому использование зависимостей типа Ае — в расчетах деталей авиационных двигателей требует экспериментального исследования соответствуюш его материала и определения постоянных т ж С. Однако возможны некоторое обобш ение экспериментальных данных и вывод расчетных зависимостей, пригодных для определения долговечности. Если рассматривать совокупность полученных экспериментальных точек для материалов одного класса и определить средние значения и границу нижних значений области разброса экспериментальных точек, то для долговечностей 10 — 10 соответствующие уравнения этих кривых можно представить в виде [c.88]

Под ремонтный размер деталь можно обработать тогда, когда она имеет некоторый запас металла на ремонтируемой части, который можно удалить без ущерба для ее прочности и работоспособности. Таким методом восстанавливают цилиндры двигателей, подшипники распределительного вала, коренные подшипники, отверстия под толкателц блока цилиндров, шейки коленчатых и распределительных валов, поршни, поршневые пальцы, клапаны и др. [c.538]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...