Напряженность деталей двигателя

Режимом малого газа называют режим работы ГТД, на котором он может работать с минимальной тягой, достаточной для руления самолета. Режим малого газа соответствует минимальным оборотам, на которых двигатель может работать устойчиво и надежно. Время непрерывной работы на этом режиме ограничивается до 10—15 мин вследствие высоких температур газов перед турбиной и ухудшения условий работы термически напряженных деталей двигателя. Значение максимально допустимой температуры газов регламентируется. Для данного режима [c.214]

Наддув, кроме того, уменьшает дымность выхлопа и при умеренных давлениях наддува почти не увеличивает температурную напряженность деталей двигателя. Вместе с тем большее количество тепла, воспринимаемое поршнем, должно быть учтено при его конструировании. [c.9]

Время непрерывной работы двигателя на режиме малого газа иногда ограничивается вследствие высоких температур газа перед турбиной и ухудшения условий работы термически напряженных деталей двигателя. [c.86]

Поршень, относящийся к числу наиболее ответственных и напряженных деталей двигателя, выполняет следующие функции [c.84]

Коленчатый вал — наиболее сложная в конструктивном отношении и наиболее напряженная деталь двигателя, воспринимающая периодические нагрузки от сил давления газов, сил инерции и их моментов. Действие этих сил и моментов приводит к возникновению в материале коленчатого вала значительных напряжений скручивания, изгиба и растяжения-сжатия. Кроме того, периодически изменяющиеся моменты вызывают крутильные колебания вала, которые создают дополнительные напряжения кручения. [c.245]

Поршень, являющийся одной из самых напряженных деталей двигателя, в особенности двухтактного, выполняет следующие функции воспринимает давление газов и передает его на поршневой палец, шатун и коленчатый вал [c.40]

Удельная поршневая мощность определяет удельную нагрузку на поршень и характеризует тепловую и динамическую напряженность деталей двигателя. [c.94]

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС И ТЕПЛОВАЯ НАПРЯЖЕННОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ [c.227]

Клапан является весьма напряженной деталью двигателя, что обусловливается действием следующих факторов [c.54]

Коленчатый вал представляет собой одну из наиболее ответственных и напряженных деталей двигателя. Основными требованиями к конструкции коленчатого вала являются достаточная прочность, жесткость и отсутствие резонанса колебаний. Критические числа оборотов вала должны лежать за пределами рабочего скоростного диапазона. Вал должен быть полностью статически и динамически уравновешен, что особенно важно для двигателей с повышенными числами оборотов. Для уменьшения амплитуды колебаний вала, особенно крутильных колебаний, вал должен иметь соответствующие гасители. [c.78]

Наддув вводится в двигателях внутреннего сгорания для повышения мощности путем увеличения веса подаваемого в цилиндры свежего заряда при соответствующем увеличении расхода топлива. Интенсивность наддува ограничивается максимально допустимым тепловым напряжением деталей двигателя, в особенности поршней, цилиндров и выпускных органов. Относительное увеличение мощности тем больше, чем больше объем камер сгорания цилиндров. Однако дизели с характерным для них малым объемом при наличии наддува могут без существенного снижения эффективного к. п. д. работать при менее высоком коэффициенте избытка воздуха, так как вследствие интенсивного вихреобразования в камерах сгорания лучше [c.443]

Диапазон возможных скоростных режимов работы двигателя может быть ограничен различными факторами. Максимальный допустимый скоростной режим ограничивается, например, тепловой и механической напряженностью деталей двигателя, условиями протекания рабочего процесса и совместной работы компрессора, газовой турбины и поршневой части и многими другими факторами. Минимальный допустимый скоростной режим определяется условиями устойчивой работы двигателя. [c.268]

Напряженность деталей двигателя [c.366]

Рассмотренный пример двигателей внутреннего сгорания представляет собой частный случай обширной категории машин, напряженность деталей которых зависит от величины рабочих давлений и скоростей. Общую закономерность для машин этого класса можно сформулировать следующим образом напряжения в геометрически подобных конструкциях, работающих при одинаковых давлениях и рабочих скоростях, одинаковы. [c.57]

При эксплуатации двигателя необходимо следить за поддержанием рекомендуемого режима охлаждения. На работающем двигателе давление в нагнетательном трубопроводе должно составлять 40—50 Па, температура воды при выходе из крышек цилиндров — 40—65° С, перепад температур воды до входа в двигатель и после выхода из него — 5—15° С (в зависимости от нагрузки). Температура воды, выходящей из отдельных крышек цилиндров одного и того же двигателя, не должна различаться более чем на 2—3° С. В проточных системах охлаждения допускается сравнительно невысокая температура воды (40—50° С) при выходе из двигателя. Это объясняется тем, что при высоких температурах происходит интенсивное выпадание солей и образование накипи на поверхности полостей охлаждения. Резкий перепад температур охлаждающей воды может вызвать чрезмерные температурные напряжения в деталях двигателя и увеличение вязкости масла, поэтому не допускается подача в систему охлаждения двигателя холодной воды. [c.199]

Существенное влияние на величину (Ьг)к при переходе к быстрому распространению трещины оказывают агрессивная среда и температура. Их влияние на элемент конструкции проявляется наиболее явно в случае большой продолжительности цикла, когда трещина раскрыта и материал находится под напряжением. Наиболее типична указанная ситуация для планера ВС и вращающихся деталей двигателя, которые подвержены циклическому нагружению с высокой асимметрией или длительному растяжению в полете от центробежной нагрузки. Причем для горячей части двигателя характерен нагрев до температуры 750°. [c.103]

Для всех деталей двигателя должны быть предусмотрены уровни деформаций и максимальных напряжений, определяемые из анализа различных условий полета, в которых двигатель будет эксплуатироваться. Этими условиями обусловлено возникновение множества симметричных и асимметричных нагрузок, которые будут испытывать двигатель и его узлы в дополнение к нагрузкам, создаваемым самим двигателем в процессе работы. Представляет интерес, например, каково взаимное влияние подверженных прогибу вращающихся деталей и неподвижного корпуса, а также прогиб опорных элементов. Вследствие анизотропии свойств композиционных материалов процесс проектирования усложняется и возможно использование метода конечных элементов с привлечением компьютеров для точной проверки напряжений и прогибов в зависимости от оптимальной ориентации слоев. [c.62]

Рис. 6. Влияние ошибок профиля зубьев на напряженность деталей тягового двигателя.

Другим способом повышения надежности форсированных быстроходных дизелей является снижение теплонапряженности деталей цилин-дро-поршневой группы. В настоящее время начинают получать распространение расчетные методы исследования температурного состояния, напряжений и деформаций в деталях двигателей внутреннего сгорания с помощью аналоговых машин и машин дискретного действия. Целесообразность использования тех или иных вычислительных устройств диктуется рядом причин, которые вытекают из поставленных задач, а также наличием машинных средств счета. [c.249]

Давление в рабочих полостях двигателя вызывает механические напряжения в основных деталях двигателя независимо от того, какой это двигатель — простого или двойного действия. Особенно высокие напряжения возникают в стенках цилиндра и регенератора и в трубках теплообменника. Эти механические напряжения усугубляются из-за тепловых нагрузок, особенно в нагревателе. Поэтому, если двигатель рассчитан на высокую удельную мощность, то из-за высоких значений напряжений в нем можно использовать только материалы, предназначенные официальными нормативными документами для сосудов под давлением. При конструировании холодильника необходимо принимать во внимание способность материалов воспринимать напряжения изгиба, вызываемые высокими давлениями. Отношение длины к диаметру прямых участков трубок холодильника таково, что каждая трубка может быть уподоблена распорке и, следовательно, подвержена опасности поломки в результате изгиба. Поэтому при конструировании холодильника необходимо тщательно выбирать материалы, которые позволили бы избежать излишней жесткости корпуса холодильника. [c.84]

Во втором разделе в большинстве случаев также приводятся простейшие расчетные формулы и таблицы. Помимо упрощенных приемов, в ряде параграфов изложены более подробные, уточненные методы. Однако п при этом основное внимание уделено выявлению физических основ задачи, простоте и удобству расчета. В этом разделе приведен не только расчет деталей, обычно рассматриваемых в курсах и справочниках по деталям машин, ио также и деталей поршневых двигателей, осевых компрессоров, газовых турбин и др. Ряд расчетов приведен в форме, удобной для накопления статистических данных по напряженности деталей. Для особо ответственных деталей расчет должен быть уточнен в соответствии с рекомендациями и методами, излагаемыми в специальной литературе. [c.3]

Эта группа включает (см. табл. 1) глухие, тугие, напряженные и плотные посадки. Эти посадки находят широкое применение в неподвижных соединениях с дополнительным креплением винтами, болтами, шпильками и пр. Глухие и тугие посадки этой группы выбирают для гарантии точного центрирования сопрягаемых деталей, как, например конических шестерен на валу редуктора, внутренних колец шарикоподшипников, кулачковых муфт и деталей двигателей. Плотные и напряженные посадки используют в случаях, когда требуется частая сборка и разборка соединения (подшипники качения, сменные шестерни, уплотнительные кольца, соединительные муфты и другие детали). [c.596]

При включении электродвигателей с короткозамкнутым ротором почти мгновенно возникает крутящий момент, в 2—2,5 раза превышающий номинальный крутящий момент двигателя. В этих случаях применение центробежных муфт с замедляющими устройствами позволяет избежать аварий и повышает долговечность наиболее напряженных деталей машин. [c.300]

В процессе учебы и дальнейшего приобретения опыта инженер знакомится с определенными фактами и так называемыми эмпирическими правилами , которые он применяет в процессе проектирования автоматически. И хотя эти общие принципы иногда применяются неосознанно, они являются общепринятым методом оптимизации. Например, чем больше поршней в двигателе, тем легче достигается динамическое равновесие элементы фермы или конструкции геометрически располагаются таким образом, чтобы нагрузка распределялась равномерно следует устранять острые УГ.ЛЫ, выемки и закругления малого радиуса на напряженных деталях, поскольку они приводят к концентрации напряжения нельзя запускать электродвигатель при полной нагрузке изгибающие напряжения можно уменьшить, увеличив момент инерции сечения, и т. д. [c.76]

В настоящее время эта проблема является первоочередной для двух групп объектов. К первой группе относятся самолеты гражданской авиации. Авиацию отличают высокий научно-технический уровень разработок, жесткие требования к весовым показателям, которые приводят к напряженности как конструкции планеров, так и деталей двигателей, а также высокие требования к безопасности полетов при наличии воздействий, не поддающихся прямому контролю. В авиации впервые была поставлена проблема индивидуального прогнозирования ресурса. Именно здесь впервые были применены датчики для регистрации нагрузок, действующих на самолет в процессе эксплуатации, а также датчики ресурса, позволяющие судить о накопленных в конструкции повреждениях, а следовательно, об остаточном ресурсе. [c.10]

Периодические движения различных деталей двигателей, станков и других машин и механизмов приводят, независимо от характера внешних сил, к возникновению периодически изменяющихся инерционных усилий, действующих как на сами движущиеся детали машины или механизма, так и на станины, фундаменты или конструкции, связанные с машиной. Эти инерционные усилия рассматриваются как внешние при определении внутренних усилий взаимодействия между частицами тела. Внешние силы, действующие на детали или на конструкцию в целом, также могут изменяться периодически так действует давление горючей смеси на поршень, стенки и дно цилиндра в двигателях внутреннего сгорания, сопротивление штампуемой массы на рабочие органы штамповочных машин и молотов и т. п. Колебания, приводящие к появлению периодически меняющихся напряжений, могут возникнуть вследствие взаимодействия упругого тела с окружающей средой крыло самолета, лопатка турбины, гребной винт судна, движущиеся поступательно относительно жидкой или газообразной среды, приходят при некоторых условиях в колебательное движение вследствие автоматического изменения угла атаки, инициируемого сопротивлением среды при наличии восстанавливающих упругих усилий колеблющегося тела. К такому типу движений, входящих в класс так называемых автоколебаний, относятся и колебания мостов, мачт, градирен, проводов в воздушном потоке. Периодически изменяющиеся напряжения в телах могут возникнуть также при периодическом изменении температурных и лучевых полей. [c.288]

В главе шестой изложены основные сведения о материалах, методах обработки, условиях работы и о конструировании коленчатого вала, являющегося одной из наиболее напряженных и наиболее сложных в конструктивном и производственном отношениях деталей двигателя. [c.3]

Работы НАМИ и других институтов дают основание предполагать, что при применении непосредственного впрыска топлива, улучшении процессов продувки (и тем самым повышении экономичности), а также при уменьшении тепловой напряженности основных деталей двигателя двухтактный процесс будет выгоден и для двигателей легкого топлива. [c.16]

Определим, например, напряжения, вызываемые в деталях двигателя силами Р/ инерции. При положении поршня в в. м. т. сила (кГ) [c.18]

В современных автомобильных и тракторных двигателях, характеризующихся высокими значениями литровой и поршневой мощностей, скорости поршня и оборотов, тепловая и динамическая напряженность большинства деталей очень высоки. Для обеспечения необходимой прочности и износостойкости деталей двигателя это обстоятельство вынуждает применять во все возрастающем количестве высококачественные материалы, улучшать конструктивные формы деталей, а также совершенствовать методы их обработки. Конструктивные мероприятия, необходимые для удовлетворения предъявляемых к современному двигателю требований, излагаются в гл. II—IX. [c.38]

В настоящее время применяются следующие виды расчетов деталей автомобильных и тракторных двигателей расчет на прочность, расчет на жесткость, расчет на износ, расчет на упругие колебания, расчет деталей двигателя на тепловую напряженность. [c.50]

Расчет деталей двигателя на упругие колебания заключается а) в определении условий, при которых наступает резонанс, б) в подсчете резонансных амплитуд колебаний масс и напряжений, возникающих в материале детали, и в) в определении (в случае необходимости) способов предотвращения или уменьшения опасности резонансных колебаний. [c.52]

Расчет деталей двигателя на тепловую напряженность. Расчет заключается в определении рабочего теплового состояния деталей и соответствующих этому состоянию тепловых напряжений, в определении интенсивности проходящего через детали теплового потока, в вычислении тепловых зазоров между деталями и, наконец, в определении форм деталей, обеспечивающих наилучшие условия отвода тепла. [c.52]

В первую очередь расчету на тепловую напряженность подвергаются поршневая группа, головка и стенки цилиндров, коленчатый вал, выпускные клапаны, а также сложные детали, изготовленные из материалов с неодинаковыми коэффициентами линейного расширения. Необходимо отметить, что, как и предыдущие расчеты, расчет деталей двигателя на тепловую напряженность может быть выполнен лишь приближенно. [c.52]

Вместе с тем с увеличением диаметра цилиндра уменьцтаются потери тепла в охлаждающую среду, что приводит, с одной стор оны, к увеличению индикаторного к. п. д., а с другой — к повышению тепловой напряженности деталей двигателя. Последнее имеет большое значение для дизелей и особенно для двухтактных. С увеличением диаметра цилиндра тепловая напряженность поршневой группы этих двигателей при данном числе оборотов быстро возрастает, что вынуждает ограничивать диаметр цилиндра. [c.21]

Как видно из формул (12), (13), поршневая мощность определяет удельную нагрузку на поршень и, поскольку она зависит от величин Рглг и Wn, характеризует тепловую и динамическую напряженность деталей двигателя. [c.27]

Как и для карбюраторных двигателей, для днзелей наддув является одним из способов ио вышения среднего эффективного давления, а следовательно, и компактности двигателя. Наддув, кроме того, уменьшает дымность выхлопа и при умеренных давлениях не увеличивает температурную напряженность деталей двигателя. [c.87]

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]

Сплав ЭИ602 используют для изготовления напряженных деталей камер сгорания газотурбинных двигателей. Он имеет повышенную жаропрочность по сравнению со сплавом ХН78Т (см. рис. 40) и в одинаковых условиях применения в камерах сгоран11я показывает лучшую стойкость против растрескивания и коробления [16, 35]. [c.179]

Вторичную цепь батарейного зажигания проверяют при включенном зажигании и сомкнутых контактах прерывателя. Провод высокого напряжения катушки зажигания устанавливают на расстояние 4—5 мм от любой металлической детали двигателя и рукой размыкают контакты прерывателя интенсивная искра между проводом и деталью двигателя свидетельствует об исправностч приборов. Наличие тока в цепи низкого напряжения проверяют лампой, включенной параллельно контактам прерывателя. Лампа должна гореть при включенном зажигании и разомкнутых контактах прерывателя. [c.165]

Пример 1. Необходимо подобрать сталь для изготовления осевого вала двигателя, имеющего диаметр 45 мм и длину 192 мм и работающего при воздействии максимальных напряжений кручения 17,6 кгс/мм" и изгиба 56,3 кгс/мм . При этом следует учесть, что большинство деталей двигателя будет изготовляться из стали 40ХГМ. Видно, что напряжения сдвига, возникающего при кручении, составляют всего 31% от величины напряжений сдвига, возникающего при изгибе. Следовательно, можно учесть только напряжения, достигающие наибольшей величины. [c.169]

Переменные нагрузки, действующие на боль-ишнство деталей двигателя, вызывают в них переменные, периодически изменяющиеся напряжения. Период Т изменения этих напряжений равен периоду изменения сил давления газов и сил PJ инерции и зависит от режима работы двигателя. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...