Menu
RSS


Температурные и механические напряжения в цилиндре дизеля, аналитические выражения

Температурные напряжения зависят от перепадов температур в стенках. Например, температурные напряжения втулок цилиндров изменяются прямо пропорционально изменению перепада температур и приблеженно могут быть определены по формуле
σт = ±αтEΔT/2(1 - μ) 
где αт - коэффициент линейного расширения металла втулки, E - модуль упругости металла втулки, ΔT - перепад температур по толщине стенки втулки, μ - коэффициент Пуассона.

Так как ΔT = T1 - T2 = qδ/λ, где q - удельный тепловой поток в охлаждающую среду, λ - коэффициент тепллопроводности металла, δ - толщина стенки, то формула температурных напряжений преобразуется к виду
σт = ±αтEqδ/2(1 - μ)λ
Таким образом, температурные напряжения пропорциональны толщине стенки и удельному тепловому потоку. 
Механические напряжения растяжения, например, для втулки цилиндра приближенно
σ0 = pzD/2δ.
Механические напряжения с увеличением толщины стенки δ понижаются. При повышении мощности дизелей путем наддува возрастают значения pz и q. Задача сохранения механических напряжений в допустимых пределах требует увеличения толщины δ. Но при этом повышаются температурные напряжения. Для обеспечения надежной работы дизеля требуется, чтобы суммарные механические и температурные напряжения не превосходили допускаемых. При создании или модернизации дизелей это является одним из условий ограничения предельно допустимой нагрузки и выбора конструкции и материалов ЦПГ. Применение наддува привело к существенным изменениям конструкции деталей ЦПГ и компоновки камер сгорания. Широко применяют монолитные конструкции деталей с отверстиями для охлаждающей жидкости.

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS