Основы расчета энергетических установок

4. Расчёт и конструирование гильз цилиндров Суммарное напряжение от растяжения и изгиба в стенках несуще­го цилиндра <гЕ (4-7) Для чугунных гильз величина аъ не должна превышать 60 МПа, а для стальных - 110 МПа. Во время работы двигателя между внутренней и наружной по­верхностями гильзы возникает значительный перепад температур, вызывающий тепловые напряжения а,=Еа„АТ/[2(1-ц)] , (4.8) где Е - модуль упругости материала, МПа (для стали Е = 2,2 105, а для чугуна Е = 1,0 105); ац - коэффициент линейного расширения (для чугуна «ч =11-10"6 1/К); АТ - перепад температур, К (по опыт­ным данным для верхней части втулки АТ= 100-150); ц — коэффици­ент Пуассона (для стали ц = 0,25-0,33, для чугуна ц = 0,23-0,27). Напряжениям растяжения на наружной поверхности гильзы соот­ветствует знак плюс, а напряжениям сжатия на внутренней поверх­ности - знак минус. Суммарные напряжения от давления газов и перепада температур: • на наружной поверхности гильзы цилиндра °\=а (4-9) • на внутренней поверхности ol=ap+a, (4.10) Суммарное напряжение в чугунной гильзе не должно превышать 100-130 МП а, а в стальной - 180-200 МПа. Пример расчета гильзы цилиндра двигателя с принудительным воспламенением. Пусть по результатам теплового расчета имеем: ди­аметр цилиндра D = 78 мм, максимальное давление сгорании Ртах=Рц = 6,195 МПа при п=пм = 3200 мин - 1 . Толщину стенки гильзы цилиндра выбирают конструктивно: 5г = 6 мм. Материал гильзы цилиндра - чугун: ач= 1 1 1 0 "61 / К ; E=l,0 105 МПа и ц=0,25. - 3 1 -