Тарату білігін есептеу реті

Тарату біліктерін көміртекті (40,45) немесе легирленген (15Х, 12ХНЗА) болаттан немесе легирленген шойыннан жасайды. Қозғалтқыштың жұмысы кезінде тарату білігіне клапан жетегі әсер етеді: серіппенің серпімділік күші P_пp.т, клапанды механизм бөлшектерінің инерция күші P_jт және итергішке келтірілген газдардың қысым күші P_г.т.

16. Клапан жетегінен жұдырықшаға әсер ететін жалпы күш

P_т=P_пp.т+P_jт+P_г.т=(P_пp+P_г) +М_гj_т.

17. Енгізу клапаны ашылуының алғашқы периодында жұдырықшаға ең үлкен күш Р_т.max беріледі.

Дөңес жұдырықша үшін:

 

Р_т.max=[Р_{пр. min}+ (р_г – р'_r)] +М_т (r₁ – r₀),

мұндағы: Р_пр.min — клапан жабық кезде серіппенің серпімділік күші, Н;

d_в — енгізу клапан қақпағының (тарелкасы)сыртқы диаметрі, м;

р_г — есептелетін режим үшін енгізу клапан ашылуының басындағы моментте цилиндрдегі қысым, Па;

р'_r — шығару түтігіндегі қысым (атмосфераға шыққанда р'_r ≈ р₀), Па;

l_кл және l_т — күйенте иықтары, мм;

ω_к — тарату білігінің бұрыштық айналу жиілігі, рад/с;

r₀ және r₁ — сәйкесінше жұдырықша профилінің бастапқы шеңбері мен бірінші аумағының радиустары, м;

18. Итергішке келтірілген газ тарату механизмнің қозғалатын бөлшектернің массасы.

М_т= (m_кл +m_пр/3)·(l_кл/l_т)² + m_т + m_шт + m''_к

мұндағы: m_кл, m_пр, m_т, m_шт және т"_к — сәйкесінше клапанның, серіппелердің, итергіштің, штанганың және күйентенің массалары, кг;

т"_к ≈ m_к(l_кл+l_т)²/(12l_т²) — тірегі шпилька болатын, екі иықты рычаг болғанда, итергіш білікке келтірілген күйентенің массасы;

т"_к ≈ m_кl_кл²/(3l_т²) — тірегі болт болатын, бір иықты рычаг болғанда, итергіш білікке келтірілген күйентенің массасы (1 суретте).

Тарату білігінің негізгі есебі – қатаңдыққа есептеу. Бұл есепте Р_т.max жалпы күшінің у майысу жебесін анықтайды. Біліктің есептік сызбасы итергіштің әсер ететін жерінде жүктелген, тіректерде бос жатқан, кесілген балкатүрінде болады.

Майысу жебесі, мм

у=0,8Р_т.maxa²b²/[Е/(d_р⁴–δ_р⁴)],

мұндағы: а және b — тіректен Р_т.max күші қосылған нүктеге дейінгі арақашықтық, мм;

l — біліктің тіректері арасындағы қашықтық, мм;

d_p және δ_Р — тарату білігінің сыртқы және ішкі диаметрлері, мм;

Е — бірінші текті серпімділік модулі, МПа.

 

3 сурет. Тарату білігінің есептік сызбасы

 

 

у майысу шамасы0,02 — 0,05 ммаспау керек.

20. Жұдырықша мен итергіштің жұмыс беттерінің түйсі жерінде пайда болған жапыру кернеуін жазық және роликті итергіш үшін анықтайды:

σ_см=0,418 ,

σ_см=0,418 ,

мұндағы: b_к — жұдырықша ені, м;

r — итергіш ролигінің радиусы, м.

Жапыру кернеуінің рұқсат етілген мәні [σ_см]= 400 — 1200 МПа.

Майысу жебесі мен жапыру кернеуін анықтаудан басқа, кейде иілу мен ширату моменттерінің бірлескен әсерінен тарату білігінде пайда болатын σ_Ʃ жалпы кернеуді де анықтайды.

Иілу кернеуі

σ_из=М_изmax/W_из=Р_τ.maxba∙32/[π (1–δ_р⁴/d_р⁴)l].

22. Бұраушы момент.

Әрбір жұдырықшаның бұраушы моменті итергіштің көтерілуінің бірінші периодының соңында максималды мәнге ие болады, бұл кезде итергіш пен жұдырықшаның түйісу нүктесі итергіш осінен ең алыс қашықтықта болады.

Дөңес профиль мен жазық итергіші бар жұдырықша үшін:

М_крimax=(Р_т)_φplmaxm,

мұндағы: φ_р1=φ_{р max} кезінде (Р_т)_φplmax=Р_пр.т+Р_jт1

m= (r₀ + h_{т max} – r₂)sinφ_р.

23. Бұраушы және жалпы кернеулер.

σ_max=М_кр.max/W_кр,

σ_Ʃ=0,5 ,

мұндағы: W_кр=0,5W_из — есептелетін қиманың бұрауға қарсылық моменті.

 

σ_Ʃ шамасы100 — 150 МПа аспау керек.