Tính toán Đổng cơ đốt trong Chương 1 Tính toán nhóm piston 12 1.1.2. Điều kiện tải trọng Piston chịu lực khí thể Pkt , lực quán tính và lực ngang N, đồng thời chịu tải trọng nhiệt không đều. Khi tính toán kiểm nghiệm bền thường tính với điều kiện tải trọng lớn nhất. 1.1.3. Tính nghiệm bền đỉnh piston Tính nghiệm bền đỉnh piston đều phải giả thiết lực tác dụng phân bố đều và chiều dày của đỉnh có giá trị không đổi. Dưới đây giới thiệu hai phương pháp tính nghiệm bền đỉnh. 1.1.3.1. Công thức Back. D Công thức Back dùng các giả thiết sau: Coi đỉnh piston là một đĩa tròn có chiều dày đồng đều ỗ đặt trên gối tựa hình trụ rỗng. Coi áp suất khí thể pz phân bố đều trên đỉnh như sơ đồ hình 1.2. Lực khí thể Pz = pz FP và phản lực của nó gây uốn đỉnh piston tại tiết diện x x. Lực khí thể tác dụng trên nửa đỉnh piston có trị số: P 7ĩD 2 „ pz ; (MN) (11) Lực này tác dụng tại trọng tâm của nửa hình tròn. 2 D Coi Di D thì: Mu = pziL±pzD3 (MN.m) 6 n 24 Môđun chống uốn của tiết diện đỉnh: Dô2 W = wu 6 Do đó ứng suất uốn đỉnh piston: M„ D2 = Pz W, Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN Ứng suất cho phép như sau: i ...........I 1 r I i Hình 1.2 Sơ đồ tính đỉnh piston theo phương pháp Back theo phương pháp Back Phản lực phân bố trên nửa đường tròn đường kính Di, có trị số bằng PZ2 và tác dụng trên trọng tâm của nửa đường tròn cách trục x x một khoảng: d4 y2 =■ Mômen uốn đỉnh sẽ là: M = p(y2 y1) = pz(D D1 u 2 v 1 2 n 3 n ) (12) (13)
AI HOĩC Aè NễNG TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA KHOA C KHấ GIAO THNG BAèI GIANG MN HOĩC TấNH TOAẽN THIT K ĩNG C T TRONG Dựng cho sinh viờn ngnh C khớ ng lc Sọỳ tióỳt: 30 tióỳt Bión soaỷn: TS.Trỏửn Thanh Haới Tuỡng Nng 2007 Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston 1-1 Chng Tớnh toỏn nhúm Piston 1.1 Tớnh nghim bn piston 1.1.1 Xỏc nh cỏc kớch thc c bn Cỏc kớch thc c bn ca piston thng c xỏc nh theo nhng cụng thc thc nghim (bng 1.1) Hỡnh 1.1 S tớnh toỏn piston Bng 1.1 Thụng s Chiu dy nh Khụng lm mỏt nh Cú lm mỏt nh Khong cỏch h t nh n xộc mng th nht Chiu dy s phn u Chiu cao H ca piston V trớ cht piston ng kớnh cht dcP ng kớnh b cht db ng kớnh cht Chiu dy phn thõn s1 S xec mng khớ Chiu dy hng kớnh t Chiu cao a S xec mng du Chiu dy b rónh a1 ng c tnh ti v tu thu C ln C nh ng c ụ tụ v mỏy kộo (0,08-0,2)D (0,04-0,08)D (1-3) (0,6-2) (0,05-0,08)D (1,5-2)D (1-1,7)D (0,8-1,2)D (0,65-0,9)D (0,35-0,5)D (1,4-1,7)dcp (0,4-0,7)dcp (0,3-0,5)s 5-7 4-6 (1/25-1/35)D (0,5-1)t 1-4 (1-1,3)a Diesel Xng ng c cao tc Diesel Xng (0,1-0,2)D (0,03-0,09)D (0,05-0,1)D (1-2) (0,5-1,5) (0,1-0,2)D (0,04-0,07)D 0,8-1,5) (0,6-1,2) (0,05-0,1)D (1-1,6)D (1-1,4)D (0,5-1,2)D (0,3-0,45)D (0,22-0,3)D (1,3-1,6)dcp (0,6-0,8)dcp 2-5 mm 3-4 2-4 (1/22-1/26)D 2,2-4mm 1-3 a (0,06-0,12)D (0,6-1)D (0,5-0,8)D (0,35-0,45)D (0,3-0,5)D (0,25-0,35)D (1,3-1,6)dcp (0,6-0,8)dcp (0,02-0,03)D 3-4 2-3 (1/25-1/32)D (0,3-0,6)t 1-3 a Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston 1-2 1.1.2 iu kin ti trng Piston chu lc khớ th Pkt , lc quỏn tớnh v lc ngang N, ng thi chu ti trng nhit khụng u Khi tớnh toỏn kim nghim bn thng tớnh vi iu kin ti trng ln nht 1.1.3 Tớnh nghim bn nh piston Tớnh nghim bn nh piston u phi gi thit lc tỏc dng phõn b u v chiu dy ca nh cú giỏ tr khụng i Di õy gii thiu hai phng phỏp tớnh nghim bn nh 1.1.3.1 Cụng thc Back Cụng thc Back dựng cỏc gi thit sau: Coi nh piston l mt a trũn cú chiu dy ng u t trờn gi ta hỡnh tr rng Coi ỏp sut khớ th pz phõn b u trờn nh nh s hỡnh 1.2 Hỡnh 1.2 S tớnh nh piston theo phng phỏp Back Lc khớ th Pz = pz FP v phn lc ca nú gõy un nh piston ti tit din x - x Lc khớ th tỏc dng trờn na nh piston cú tr s: Pz D = pz ; (MN) (1-1) Lc ny tỏc dng ti trng tõm ca na hỡnh trũn y1 = 2D Phn lc phõn b trờn na ng trũn ng kớnh Di, cú tr s bng PZ/2 v tỏc dng trờn trng tõm ca na ng trũn cỏch trc x - x mt khong: y2 = Mụmen un nh s l: Hỡnh S tớnh nh piston theo phng phỏp Back Coi Di D thỡ: Mu = p z Di Mu = pz p D D ( y2 y1 ) = z i 2 D = p z D (MN.m) 24 (1-2) Mụun chng un ca tit din nh: D Wu = Do ú ng sut un nh piston: u = Mu D2 ; = pz Wu (1-3) ng sut cho phộp nh sau: Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston 1-3 - i vi piston nhụm hp kim: nh khụng gõn [u ] = 20 - 25 MN/m2 [u ] = 100 - 190 MN/m2 nh cú gõn - i vi piston gang hp kim: nh khụng gõn [u ] = 40 - 45 MN/m2 [u ] = 100 - 200 MN/m2 nh cú gõn 1.1.3.2 Cụng thc Orlin Cụng thc Orlin gi thit nh l mt a trũn b ngm cng gi ta hỡnh tr (u piston) nh s trờn hỡnh 1.2 Gi thit ny khỏ chớnh xỏc vi loi nh mng cú chiu dy 0,02 D Khi chu ỏp sut pz phõn b u trờn nh, ng sut ca mt phõn t vựng ngm c tớnh theo cỏc cụng thc sau: ng sut hng kớnh: x = r2 pz ; MN/m2 (1-4) ng sut hng tip tuyn: y = r2 pz ; MN/m2 (1-5) Trong ú: - H s ngm, thng chn = - H s poỏt xụng (i vi gang = 0,3; vi nhụm = 0,26) r - Khong cỏch t tõm nh piston n mộp ngm Hỡnh 1.3 S tớnh nh piston theo phng phỏp Orlin ng sut cho phộp i vi vt liu gang v nhụm: [] = 60 MN/m2 1.1.4 Tớnh nghim bn u piston Tit din nguy him ca phn u piston l tit din ct ngang ca rónh xộc mng du (FI-I hỡnh 1-1) 1.1.4.1 ng sut kộo: k = PjI FI I = mI I jmax ; FI I MN/m2 (1-6) Trong ú: mI-I l lng phn u piston phớa trờn tit din I-I Theo kinh nghim mI-I thng bng (0,4 - 0,6)mnp ng sut cho phộp: [k] 10 MN/m2 Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston 1-4 1.1.4.2 ng sut nộn: n = D Pz = p z max ; FI I FI I (1-7) ng sut cho phộp: [n] = 40 MN/m2 - i vi gang - i vi nhụm [n] = 25 MN/m2 1.1.5 Tớnh nghim bn thõn piston Tớnh nghim bn thõn piston ch yu l kim tra ỏp sut tip xỳc ca thõn vi xilanh K th = hc N max ; lth D MN/m2 (1-8) Trong ú: Nmax l lc ngang ln nht, xỏc nh t kt qu tớnh toỏn ng lc Tr s cho phộp ca Kth nh sau: [Kth] = 0,15 - 0,35 MN/m2 - i vi ng c tc thp - i vi ng c tc trung bỡnh [Kth] = 0,3 - 0,5 MN/m2 [Kth] = 0,6 - 1,2 MN/m2 - i vi ng c tc cao p sut tip xỳc trờn b cht piston cng c xỏc nh theo cụng thc tng t: Kb = Trong ú: Pz ; 2d cp l1 MN/m2 (1-9) dcp - ng kớnh cht piston l1 - chiu di lm vic ca b cht p sut tip xỳc cho phộp: - Kiu lp cht t do: [Kb] = 20 -30 MN/m2 - Kiu lp c nh trờn piston gang: [Kb] = 25 - 40 MN/m2 1.1.6 Khe h lp ghộp ca piston: Tựy thuc vt liu ch to piston, xi lanh v trng thỏi nhit ca piston m khe h lp ghộp khỏc 1.1.6.1 Trng hp trng thỏi ngui : Khe h phn u : d=(0,006-0,008)D Khe h phn thõn : t=(0,001-0,002)D 1.1.6.2 Trng hp trng thỏi núng : Khe h phn u: Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston 1-5 = D [1 + xl (Txl To )] Dd p (Td To ) ' d Khe h phn thõn: t' = D [1 + xl (Txl To ) ] Dt p (Tt To ) Vi: Txl, Td, Tt l nhit xi lanh, nhit phn u piston, nhit phn thõn piston.(K) Khi lm mỏt bng nc: Txl=383 388K, Td=473-723K, Tt=403-473K Khi lm mỏt bng khụng khớ: Txl=443 463K, Td=573-823K, Tt=483-613K xl, p: H s dón n ca vt liu xi lanh v ca vt liu piston.(1/K) Vt liu nhụm: = 22.10-6 1/K Vt liu gang: = 11.10-6 1/K 1.2 Tớnh nghim bn cht piston Cht piston lm vic trng thỏi chu un, chu ct, chu va p v bin dng Trng thỏi chu lc ca cht trờn theo s hỡnh 1.4 1.2.1 ng sut un Nu coi cht piston nh mt dm t t trờn hai gi , lc tỏc dng cú th phõn b theo hỡnh 1.4 Khi chu lc khớ th, cht b un ln nht tit din gia cht Mụmen un cht cú th xỏc nh theo cụng thc: Mu = Pz l l d ;MN.m (1-10) 2 Mụ dun chng un ca tit din cht piston bng: ( ) 4 d cp d 0,1d 3cp Wu = 32 d ch ( ) Trong ú: l - Khong cỏch gia hai gi l - Chiu dy u nh truyn Hỡnh 1.4 S tớnh toỏn cht piston dcp - ng kớnh cht piston - ng kớnh l rng ca cht = d0 - H s rng ca cht d cp Nu coi chiu di cht piston lcp 3l1 v l1 l thỡ ng sut un cht piston tớnh theo s trờn hỡnh 1.4 cú th tớnh theo cụng thc: u = Mu Pz (l cp + 0,5l d ) = ; Wu 1,2d3cp ( ) (1-11) Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston 1-6 1.2.2 ng sut ct Cht piston chu ct tit din I-I trờn hỡnh 1-4 ng sut ct xỏc nh theo cụng thc sau: c = Pz ; MN/m2 2Fcp (1-12) Trong ú: Fcp - Tit din ngang cht (m2) ng sut cho phộp i vi cỏc loi vt liu nh sau: - Thộp hp kim: - Thộp hp kim cao cp: [u] = 150 - 250 MN/m2 [c] = 50 - 70 MN/m2 [u] = 350 - 450 [c] = 100 - 150 MN/m2 MN/m2 1.2.3 ng sut tip xỳc trờn u nh truyn: Kd = Pz ; ld dcp MN/m2 (1-13) ng sut cho phộp: [K] = 20 - 35 MN/m2 - Cht lp c nh: [K] = 30 - 40 MN/m2 - Cht lp ng: 1.2.4 ng sut bin dng Khi bin dng cht bin dng thnh dng mộo Theo Kinaxụsvili lc tỏc dng theo chiu cht piston phõn b theo ng parabụn cú s m t 2,5 ữ Trờn phng thng gúc vi ng tõm cht ti trng phõn b theo ng sin nh hỡnh 1.5a i vi cỏc loi cht cú rng = d0 = 0,4 ữ 0,8 bin d cp Hỡnh 1.5 ng sut bin dng trờn tit din cht piston dng dmax cú th xỏc nh theo cụng thc sau: d max 0,09Pz = El cp 1+ k; (1-14) Trong ú: k - H s hiu ớnh k = [1,5 - 15( - 0,4)3] E - Mụdun n hi ca thộp; E = 2.105 MN/m2 bin dng tng i: Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston cp = dmax 0,002 mm/cm; d cp 1-7 (1-15) Khi cht b bin dng ng sut bin dng phõn b theo hỡnh 1.5b Trờn cỏc im 1, 2, 3, cú ng sut ln nht ng sut kộo ti im ca mt ngoi ( = 00) tớnh theo cụng thc sau: a , =0 = (2 + )(1 + ) k ; Pz 0,19 (1 ) lcp d cp (1 + )2 (1-16) - ng sut nộn ti im ca mt ngoi: a , =0 = Pz lcp d cp (2 + )(1 + ) + 0,636 k ; 0,174 (1 ) (1 + )2 (1-17) - ng sut nộn ti im ca mt i,=0 = Pz l cp d cp (2 + )(1 + ) + k ; 0,19 (1 )2 (1 ) (1-18) - ng sut kộo ti im ca mt ( = 900): i , =90 = (1 + )(1 + ) 0,636 k ; Pz 0,174 (1 ) lcp d cp (1 )2 (1-19) Kt qu tớnh toỏn cho thy ng sut mt thng ln hn ng sut mt ngoi ng sut bin dng cho phộp: [i] = 60 - 170 MN/m2 1.3 Tớnh nghim bn xộc mng Kớch thc xộc mng khớ cú liờn quan mt thit vi ng sut ca xộc mng l chiu dy t Chiu dy xộc mng t thng ó c chun hoỏ Cú th xỏc nh phm vi: D/t = 20 ữ 30 v A/t = 2,5 ữ Trong ú: D - ng kớnh xilanh A - m ming ca xộc mng trng thỏi t 1.3.1 ng sut un: Xộc mng khụng ng ỏp xộc mng lm vic- ng sut cụng tỏc cú th xỏc nh theo cụng thc Ghinxbua: u1 = 2C m AE ; D (3 )D t (1-20) Trong ú: Cm - h s ng sut phn ming xộc mng Tu theo quy lut phõn b ỏp sut phn ming cú th chn Cm = 1,74 ữ 1,87 - h s phõn b ỏp sut Thụng thng cú th chn = 0,196 Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston E - Mụ duyn n hi ca hp kim gang E = 1,20 10 1-8 MN/m 1.3.2 ng sut lp ghộp xộc mng vo piston: u2 A 4E1 t (3 ) = ; D D m 1,4 tt (1-21) Trong ú: m - h s lp ghộp Nu lp ghộp bng tay : m=1 Nu lp ghộp bng m : m = 1,57 Nu lp ghộp bng kỡm chuyờn dng : m = 1.3.3 ng sut gia cụng nh hỡnh: u3 = (1,25 ữ 1,3) u1 (1-22) ng sut cho phộp: [u3] = 400 ữ 450 MN/m2 1.3.4 p sut bỡnh quõn ca xộc mng khụng ng ỏp p tb = 0,425E A t D (3 ) D t t ; (1-23) Dng ng cong ỏp sut p = .p tb cú th xỏc nh s b theo h s bng di õy: 00 1,051 300 1,047 600 1,137 900 0,896 1200 0,456 1500 0,670 Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N 1800 2,861 Tớnh toỏn ng c t trong- Chng * Tớnh toỏn nhúm piston 1-9 1.4 Bi ỏp dng: Tớnh toỏn kim tra piston ng c xng bng nhụm cú cỏc thụng s cho trc nh sau: Thụng s S/D n v mm pzmax MN/m Tc khụng ti ln nht nktmax v/ph Giỏ tr 78/78 80/80 75/80 76/78 6.195 6.195 6.195 6.195 6000 6000 6000 6000 Nmax gúc quay =370o MN/m2 0,0044 0,005 0,0048 0,0046 mnp kg 0,478 0,5 0,6 0,7 Tham s kt cu 0,285 0,26 0,27 0,25 Vt liu piston Nhụm Nhụm Nhụm Nhụm Vt liu xi lanh Gang Gang Gang Gang Tớnh toỏn kim tra piston ng c diesel bng nhụm cú cỏc thụng s cho trc nh sau: Thụng s S/D n v mm 120/120 110/110 100/100 95/95 pzmax Giỏ tr MN/m Tc khụng ti ln nht nktmax v/ph 11,307 10,3 10,5 9,5 2700 2600 2800 3000 Nmax gúc quay =370o MN/m2 0,0069 0,0067 0,0068 0,007 mnp kg 2,94 2,84 2,74 2,64 Tham s kt cu 0,27 0,25 0,26 0,28 Vt liu piston Nhụm Nhụm Nhụm Nhụm Vt liu xi lanh Gang Gang Gang Gang Trn Thanh Hi Tựng, B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ giao thụng, HBK N Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-1 Chng Tớnh toỏn h thng bụi trn 9.1 Tớnh toỏn trt: Khi tớnh trt (thit k ng c mi hoc kim nghim ng c ó cú) thng cn c vo kt qu tớnh toỏn phn tớnh toỏn ng lc hc xỏc nh lc tỏc dng trờn cỏc trc ( u to truyn v trc khuu) Kt qu tớnh toỏn sc bn ca trc khuu v kt qu ca vic thit k b trớ chung, ta ó xỏc nh c kớch thc: chiu di l v ng kớnh d ca trc Hon ton cú th kim nghim trt mt cỏch gn ỳng theo ỏp sut trung bỡnh ktb, ỏp sut cc i kmax v h s va p nh ó trỡnh by mt s cụng thc giỏo trỡnh tớnh toỏn v thit k ng c Tuy nhiờn, cỏc phộp tớnh kim nghim theo ktb v kmax ch l gn ỳng Ngoi vic tớnh toỏn kim nghim so sỏnh ktb, kmax cũn cn phi tớnh toỏn bụi trn trt theo lý thuyt thu ng 9.1.1 Cỏc thụng s c bn ca trt: D, d - ng kớnh , trc - Khe h trc = D-d = /2 - Khe h bỏn kớnh, - Khe h tng i, = /d = /r Hỡnh 9.22 S trt bụi trn thu ng l/d - Chiu di tng i trc Hỡnh 9.1 S trt bụi trn thu ng e - Khong lch tõm ca trc v bụi trn ma sỏt t - lờch tõm tng i, = e/ 1, - Gúc tng ng vi vi im bt u v kt thỳc chu ti ca mng du hmin, hmax - Chiu dy nh nht v ln nht ca mng du, hmin = - e 9.1.2 Xỏc nh ỏp sut tip xỳc b mt trc: Khi tớnh toỏn trt ta ó cú cỏc thụng s: - Chiu di trt l, - ng kớnh trc d, Kt qu tớnh toỏn ng lc hc cho ph ti trung bỡnh Qtb v ph ti trung bỡnh vựng ph ti ln Qtb cỏc h s ktb v ktb xỏc nh theo cụng thc: Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn k tb = 9-2 Q tb , dựng xỏc nh nhit trung bỡnh mng du l d k ' tb = Q ' tb , dựng xỏc nh chiu dy nh nht ca mng du l d Hỡnh 9.2 th ph ti tỏc dng lờn u to truyn Chn ỏp sut bụi trn v nhit ca du vo trt: Nhit du vo trt cú th chn phm vi: 70 ữ 75 0C p sut bụi trn cú th la chn: - ng c xng pb= 0,2 ữ 0,4 MN/m2; - ng c diờden tc trung bỡnh pb = 0,2 ữ 0,8 MN/m2; - ng c iờden tc cao, cng hoỏ pb = 0,6 ữ 0,9 MN/m2; La chn loi du nhn: Thng chn theo nhng ng c cựng loi, cựng c cụng sut T y xỏc nh s b nht dựng tớnh toỏn trt Xỏc nh h s ph ti: = k 10 d- (cm); - (àm); - nht ca du (KG.s/m ) d Sau cú h s ph ti , qua th 9-3 xỏc nh theo t s l/d p sut tip xỳc k tớnh theo ỏp sut trung bỡnh ktb - Khe h ta cú th chn mt cỏch s b: Vi ng kớnh trc t 50 ữ 100 mm cú th chn theo cụng thc kinh nghim sau: - i vi trc dựng hp kim babit = 0,5.10-3d - i vi trc dựng hp kim ng chỡ = (0,7 ữ 1,0) 10-3d Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-3 9.1.3 Kim nghim trng thỏi nhit trt: Xỏc nh nhit ca mng du bụi trn da trờn phng trỡnh cõn bng nhit, nhm xỏc nh chớnh xỏc nhit lm vic mng du, xỏc nh nht ca du Nhit lng Qms ma sỏt trc gõy s cõn bng vi lng nhit du nhn em i trc (Qdm) v lng nhit trc truyn cho mụi cht chung quanh (Qtn) Qms = Qdm + Qtn (9-1) Nhit lng trc phỏt ra: Qms = Lms 427 kcal/s Trong ú: Lms- cụng ma sỏt ca trc; L ms= F v0; = f.Qtb F - lc ma sỏt (kG) : F = f.P (f - h s ma sỏt); Hỡnh 9.3 Quan h bin thiờn ca hm s =f() a, i vi loi cú lch tõm tng i trung bỡnh b, i vi loi cú lch tõm tng i ln v0 - tc vũng ngoi ca trc (m/s); v0 = theo mm) dn 60000 (m/s)( d - tớnh n (rad/s) 30 = Khi ú Qms c tớnh: Qms = 1,17.10-5 ktbd2lf (9-2) H s ma sỏt f cú th xỏc nh theo quan h sau: f = = d (9-3) Hỡnh 9.4 Bin thiờn ca h s theo v l/d a, i vi loi cú lch tõm tng i trung bỡnh b, i vi loi cú lch tõm tng i ln Trong ú : - h s b sung, ph thuc vo lch tng i v t s l/d Quan h bin thiờn ca theo v l/d gii thiu trờn hỡnh (9-4) Hỡnh (9.4) cho thy chờnh lch tng i v t s l/d cng ln thỡ h s cng gim Nhit lng du nhn mang i trc: Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-4 Q dm = Cdn V 10-3 (tr- tv); (kcal/kg0C); Trong ú: Cdn - T nhit ca du nhn, (kcal/kg0c); V- Lu lng du nhn i qua trc (cm /s) - Khi lng riờng ca du (kg/l); tr v tv - Nhit ca du nhn i trc v vo trc (0C) Mt ca du nhn 200C cú th ly bng 0,9 ữ 0,92 T nhit cú th chn phm vi 0,45 ữ 0,50 kcal/ kg0C Khi nhit tng lờn, nht gim theo nhng t nhit li tng lờn.Trong phm vi lm vic ca trc, cú th coi quan h tng gim ca chỳng l tuyn tớnh v ú tớch cdn cú th coi nh khụng thay i Tr s ca nú thng vo khong 0,43ữ0,45 Lu lng ca du nhn chy qua khe h trc V cú th xỏc nh nh sau: V= V1+ V2 (9-4) Trong ú: V1 - Lu lng du nhn chy qua vựng chu ti trng V2- Lu lng du nhn chy qua vựng khụng chu ti trng Hỡnh 9.5 Quan h bin thiờn ca hm = F(, l/d) Lu lng du V1 xỏc nh nh sau: V1=d2; (cm3/s) (9-5) Trong ú: - h s ph thuc vo lch tõm tng i v t s l/d Quan h bin thiờn ca chỳng gii thiu trờn hỡnh 9.5 d - ng kớnh trc (cm); - Vn tc gúc (1/s); - Khe h trc (àm) Lu lng du nhn chy qua vựng khụng chu ti trng xỏc nh nh sau: V2' = A / p b d2 ; (cm3/s) Trong ú: Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng (9-6) Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-5 pp - ỏp sut bm du (kG/cm3); l v d -Chiu di v ng kớnh trc (cm) - nht ca du nhn (kG.s/m2) - Khe h trc (àm) A - H s liờn quan n s phõn vựng chu ti ca trc; - H s liờn quan n s phõn vựng chu ti ca trc v lch tõm tng i Khi vựng khụng chu ti l 2400: A= 8,73.10-10; = 1+0,62 + 0,12852 +0.00883 (9-7) Khi vựng khụng chu ti l 230 : A= 8,35.10-10 = 1+ 0,574 + 0,112 + 0,0073 (9-8) Nhit lng Qtn trt truyn cho mụi cht chung quanh: Theo thc nghim Qtn thng chim khong (0,10 ữ 0,15) Qms Qms Do ú cú th coi : Qtn = (0,10 ữ 0,15 ) tng h s an ton cho trt, ngi ta cú th coi Qtn = Khi gii bng th, ta thng chn trc giỏ tr nhit lm vic ca mng du trc mi nhit ny ta tin hnh xỏc nh cỏc giỏ tr ca Qms, Qdm, Qtn Xõy dng cỏc th biu din quan h ca Qms, Qdm, Qtn vo nhit lm vic ca mng du Hỡnh 9.6 Quan h nhit lng Q vi nhit trung bỡnh trt Honh giao im ca ng cong Qms v Qdm, Qtn s l nhit lm vic ca mng du Nu kt qu xỏc nh trờn th nhit trung bỡnh ca mng du vt quỏ 1100C thỡ phi la chn li khe h trc v loi du bụi trn ri tớnh li 9.1.4 Xỏc nh chiu dy mng du: Xỏc nh h s ph ti ng vi ph ti trung bỡnh cc i k = 10 d- (cm); - (àm); - nht ca du (KG.s/m ) d Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-6 Sau cú h s ph ti , qua th hỡnh 9.3 xỏc nh theo t s l/d p sut õy c tớnh theo ỏp sut ktb Tớnh khe h nh nht ca mng du: hmin = (1-) i vi ng c ụ tụ mỏy kộo hmin= 0.005 ữ 0.006 mm H s an ton bo m iu kin ma sỏt t: H= hmin 1,5 hmin th Trong ú: hminth - Chiu dy ti hn ca mng du hminth = h1 + h2 + Trong ú : h1, h2 - nhp nhụ b mt trc v (bc lút) - Sai s cụng ngh gia cụng i vi ng c ụ tụ mỏy kộo hminth = 0,003 ữ 0,004 mm 9.2 Lu lng du bụi trn v lu lng ca bm du: Lng du bụi trn v lm mỏt trc ph thuc s trc v tng din tớch ma sỏt Cú th xỏc nh lng du nhn qua trc bng phng phỏp tớnh toỏn nhit ca trt, ri tng hp li tỡm lu lng du nhn cn cung cp cho cỏc mt ma sỏt ca ng c Thc nghim cho thy nhit lng du em i Qd thng chim khong 1,5 ữ2% tng nhit lng nhiờn liu chỏy xylanh sinh Vỡ vy cú th xỏc nh Qd nh sau: Qd = (0,015 ữ 0,020) Qt kcal/h Nhit nhiờn liu chỏy sinh mt gi xỏc nh theo phng trỡnh sau: Qt =632 Ne/e kcal/h Trong ú : e - Hiu sut cú ớch ca ng c t trong: e = 0,25 ữ 0,35; Do ú: Qd = (0.015 ữ 0.02) 632.N e (0.25 ữ 0.35) (9-9) Trong nhng ng c dựng du nhn phun lờn lm mỏt nh pittụng, cú th chn Qd= (100 ữ 110) Ne T ú cú th tớnh lu lng cn thit ca du bụi trn cung cp cho cỏc mt ma sỏt: Vd = Qd ; (l/h) c d t (9-10) Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-7 Trong ú : - Khi lng riờng du nhn; 0,85kg/l Cd- T nhit ca du nhn Cd = 0,5 kcal/kg0C t = 10 ữ 15 0C; Thay (9-9) vo (9-10) ta cú : Vd = (7 ữ 10)Ne, l/h (9-11) Nu lm mỏt nh : Vd = (20 ữ 15 ) Ne, l/h (9-12) Mun lng du núi trờn, bm du thng phi tng lu lng ln gp vi ln Do ú lu lng Vb ca bm du cú th xỏc nh theo (9-13) Vb = (2 ữ 3,5) Vd; l/h (9-13) i vi ng c xng: Vb= (14ữ20) Ne ; l/h (9-14) i vi ng c diờden : Vb= (20 ữ 40)Ne; l/h (9-15) Trong h thng cỏcte khụ, lu lng ca cỏc bm hỳt Vhu thng chn ln hn lu lng ca cỏc bm y Vb: Vhu = (2ữ2,5)Vb (9-16) Nu xột n hiu sut ca bm, lu lng lý thuyt ca bm du xỏc nh theo cụng thc sau õy: Vb = Vb/ (9-17) b Trong ú: b - Hiu sut cung cp ca bm du: Bm bỏnh rng b = 0,7 ữ 0,8 Bm phin trt b = 0,8 ữ 0,9 Cn c vo cỏc thụng s kớch thc ca bỏnh rng bm du, cú th xỏc nh Vb theo cụng thc sau õy: Vb = d0 h b nb60.10-6; l/h (9-18) Trong ú : d0 - ng kớnh vũng chia bỏnh rng bm du (mm); h - Chiu cao ca rng (mm); nb - S vũng quay ca bm du (vg/ph); Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-8 i vi bm phin trt : Vb= 0,12 F b nb.10-6; l/h (9-19) Trong ú : F - Din tớch cha du ca bm (mm ); b - Chiu di ca phin trt (mm); nb - S vũng quay ca bm phin trt (vg/ph) Hỡnh 9.7 Quan h ca hiu sut bm vi cỏc thụng s s dng ca bm bỏnh rng Khi thit k bm du cn la chn kớch thc v t s truyn cho kớch thc bm nh gn nht m m bo lu lng cn thit v tc vũng ca bỏnh rng khụng vt quỏ gii hn quy nh (thng khong ữ m/s) Lu lng ca bm ph thuc nhiu vo hiu sut ca bm Nhng hiu sut bm b li thay i theo cỏc thụng s khe h hng kớnh sdk khe h cnh sc, ỏp sut bm pbn, nhit ca du vo tv, ỏp sut hỳt vo ph v vo s vũng quay ca bm nh Cỏc quan h bin thiờn ca b vi cỏc thụng s k trờn gii thiu trờn hỡnh (9-7) T hỡnh 9.7 ta thy tng khe h hng kớnh v khe h cnh hin tng lt du t khoang du cao ỏp v khoang du ỏp sut thp khỏ trm trng nờn hiu sut bm du gim sỳt rt nhanh hỡnh 9.7 a,b bm lm vic cỏc tc khỏc nhau, nu Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-9 ỏp sut ca ng du chớnh cng ln hiu sut bm cng gim ú l hu qu ca hin tng lt du hỡnh 9.7c Nhit ca du vo nh hng ti n hiu sut bm nh hỡnh d du nhn cú nhit vo khong 600C tc cao (2000vg/ph) hiu sut bm t tr s cao nht, nhng sau ú li gim ú l nhit ca du nhn cũn thp hn 600C, nht ca du ln nờn khú in y khe h gia cỏc rng ca bỏnh rng bm du Trong phm vi t 20 ữ 600C, nht gim, du d in y khoang bm nờn hiu sut tng dn Sau 600C, nht ca du gim nhiu nờn du d lt v khoang ỏp sut thp, vỡ vy hiu sut bm b gim tc thp 1200vg/ph nh hng lt du l chớnh nờn hiu sut bm gim dn nhit tng lờn Cụng sut dn ng bm du nhn cú th tớnh theo cụng thc sau: Nb = 1 Vb (p dr p dv ) ; m 27000 (mó lc) (9-20) Trong ú : m - Hiu sut c gii ca bm du nhn Khi xột n tn tht ma sỏt v tn tht thu ng: m = 0,85 ữ 0,9 Vb - Lu lng lý thuyt ca bm du, l/h; Pdr v Pdv - p sut du v ỏp sut du vo bm (kG/cm2) 9.3 Tớnh toỏn bu lc thm 9.3.1 Bu lc thm dựng lừi lc kim loi: Tớnh toỏn kh nng lc ca loi bu lc dựng lừi lc kim loi ch yu l xỏc nh kh nng thụng qua ca bu lc bng h s tit din thụng qua ktq ktq = ; (9-21) + s 360 Trong ú; - Khe h lc (mm); s - Chiu dy ca phin lc (mm); - Gúc chim ch phin gt () H s tit din thụng qua ca cỏc loi lc thm thng vo khong 0,28 ữ 0,32 Tit din thụng qua Ftq ca lừi lc xỏc nh theo cụng thc sau: Ftq = Vb 10 ; cm 6v d (9-22) Hỡnh 9.8 Lừi lc kim loi Trong ú : Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-10 Vb - lu lng ca bm du (l/ph) (9.2) vd - tc trung bỡnh ca du nhn qua lc ( cm/s) cú th chn Vd theo bng Bng 9.2: Tc trung bỡnh ca du nhn qua lc Kiu lc thm Vd, (cm/s) Lc li 2,0 ữ 2,5 Lc tm, phin ữ 12 Lc di nh hỡnh ữ 18 Din tớch lc F ca lừi lc xỏc nh theo cụng thc sau : F = Ftq/ Ktq; cm2 Chiu cao ca lừi lc: F ; cm; d h= Trong ú : d l ng kớnh trung bỡnh ca lừi lc d= d1 +d ; cm 9.3.2 Bu lc thm dựng lừi lc bng d, bng giy Tớnh toỏn loi bu lc ny rt khú vỡ thng khụng xỏc nh c tit din c thụng qua mt cỏch chớnh xỏc Khi thit k nờn tham kho kớch thc ca nhng loi lc tinh ca ng c cú cụng sut tng ng Cú th cn c vo tng dung tớch cụng tỏc ca ng c la chn s b kớch thc lừi lc theo s liu thng kờ bng 9.3 Bng 9.3: Kớch thc lừi lc Dung tớch cụng tỏc (l) ng kớnh lừi lc (mm) tr lờn 116 116 1,5 ữ 88 di 1,5 Chiu cao lừi lc 204 126 135 Tớnh kim nghim kh nng lc ca bu lc thm theo cụng thc sau õy: V1= C F p ; l/ph; (9-23) Trong ú : V1- Lu lng du qua lc (l/ph); F - Din tớch thụng qua lý thuyt tớnh theo cụng thc sau : F = d h; p- chờnh ỏp ca du bu lc (ca ỏp sut du vo v ); Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-11 p = Pdv - Pdr, kG/cm2; thng cú th chn p= 1ữ 1,5 kG/cm2, C - H s lu thụng, ly theo s liu thc nghim: - Lừi lc bng hng si bụng, la v.v C= 0,006; - Lừi lc bng len, d, giy thm C = 0,015; - nht ca du nhn tớnh theo poa (p) 9.4 Tớnh toỏn bu lc ly tõm: 9.4.1 Xỏc nh s vũng quay ca rụto Cn c vo nh lý xung lng, phn lc trờn ng tõm l phun khin rụto quay, xỏc nh theo cụng thc sau: F= m (v d v r )= Vl Vl nR ; N 2 f 30 (9-24) Trong ú: m - Khi lng du nhn phun qua mt l phun mt giõy (kg/s) : vd - Tc ca tia du phun l phun; (m/s) vr - Tc vũng ca tõm l phun; (m/s) Vl = V/2 - Lu lng ca du qua mt l phun mt giõy; (m3/s) V - Lu lng du qua hai l phun thng bng 20 % Vd lu lng du h thng - H s co dũng ca du nhn chy qua tit din l phun ph thuc vo hỡnh dng ca l phun Hỡnh 9.9 Cỏc dng vũi phun thng dựng bu lc ly tõm Bng (9.4) gii thiu h s co dũng v h s lu lng à1 ca dũng du qua vũi phun ca bn loi l phun (Hỡnh 9.9) Bng 9.4: H s v à1 ca cỏc loi vũi phun Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-12 loi vũi phun à1 0,9 0,80 1,0 0,83 1,0 0,78 1,0 0,86 Dng l loi c dựng ph bin nht vỡ rt d gia cụng f- Din tớch tit din l phun: (m2) n- S vũng quay ca rụto mt phỳt: (v/ph) R- Khong cỏch t tõm vũi phun n tõm trc rụto; (m) - Khi lng riờng ca du thng ly bng 850 kg/m3 Mụmen dn ng rụto Mp hai tia phun sinh bng: Mp = 2FR (N.m); (9-24) Trong trng thỏi lm vic n nh, momen quay rụto Mq c cõn bng bi momen cn ca rụto Mc Mụmen cn Mc cú th xỏc nh theo cụng thc gn ỳng sau : Mc = a + bn; (N.m) (9-25) Trong ú : a,b l h s thc nghim Cỏc bu lc ly tõm hin i, nu nht ca du nhn nm phm vi 15 ữ 100cP (xng ti poa) thỡ cú th xỏc nh h s a v b theo cỏc biu thc sau: a = 6.10-4 à; hoc gn ỳng a=(5ữ20)10-4 N.m b = (0,03 +0,002à).10-3 hoc gn ỳng b = (0.03ữ0.1)10-4 (N.m/vg/ph) Trong ú : - Dung tớch ca rụto (cm3); - nht ng lc hc ca du nhn (cP) T phng trỡnh (9-24) v (9-25) ta rỳt : Vl R a f ; n= Vl R b+ 30 (v/ph) (9-26) T cụng thc trờn cho thy rng tng s vũi phun lờn, s vũng quay ca rụto khụng tng m li gim Do ú cú th m bo tớnh cõn bng ca rụto, thng ngi ta ch dựng vũi phun Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-13 9.4.2 Xỏc nh ỏp sut du trc vo lc: B qua lng du rũ r qua khe h lp ghộp gia rụto v trc rụto (theo s liu thc nghim, lng du ny ch chim khong 2% lng du phun qua l phun) Lu lng du nhn phun hai l phun cú th xỏc nh bng phng trỡnh sau õy: V = 2à f 2p ; (m3/s) (9-27) Trong ú : à1 - H s lu lng ca dũng du qua l phun = 0,78 - 0,86 - Khi lng riờng ca du ; (kg/m3) p - p sut ca du trc l phun (kG/cm2) n p = p1(1 - ) + ( R ro2 ) ; 30 N/m2 (9-28) Trong ú : p1 - p sut ca du trc vo lc (kG/cm2) r0 - Bỏn kớnh trc rụto (m) - H s tn tht lu ng ca du t du vo rụto n ti ming l phun i vi bu lc ly tõm khụng ton phn = 0,1 ữ 0,3 i vi bu lc ly tõm ton phn = 0,2 ữ 0,5 T cỏc phng trỡnh trờn ta rỳt ỏp sut cn thit ca du vo bu lc ly tõm: n V (R ro2 )à 12 f 30 (kg/cm2) p1 = 2 8à f (1 ) (9-29) xỏc nh tr s ti u ca bỏn kớnh rụto R, o hm phng trỡnh (9-26) theo R v cho o hm dn/dR = ta rỳt ra: a f 2a f Rt= + Vl Vl 30b + ; Vl (m) (9-30) T phng trỡnh trờn ta thy tr s tt nht ca R s gim tng lu lng du V v gim mụmen cn Mc (a v b gim) khin cho kt cu ca bu lc ly tõm gn nh (V - Lu lng du phun qua l phun; m3/s) 9.5 Tớnh toỏn kột lm mỏt du Xỏc nh thụng s c bn nh sau: Nhit lng ca ng c truyn cho du nhn: Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-14 Qd = cd p va (tdr - ttv), kcal/h Nhit lng ny cõn bng vi nhit lng kột lm mỏt du tn ngoi nờn: Qd = cd Vk ( tdvk - tdrk); kcal/h; Trong ú : Vd, Vk - Lu lng du nhn tun hon ng c v lu lng du chy qua kột lm mỏt; tdv,t dr - Nhit u vo v ng c (0C); tdvk, tdrk - Nhit vo v kột lm mỏt du (0C); cd - T nhit ca du nhn (kcal/kg0C); - Mt ca du nhn (kg/l) Trong h thng bụi trn cỏcte khụ du nhn c lm mỏt liờn tc nh trờn s hỡnh 12 - thỡ Vd = Vk Din tớch tn nhit cn thit ca kột lm mỏt du xỏc nh theo cụng thc sau: Fk = Qd ; m2 K d (t d t k ) (9-29) Trong ú: Kd - H s truyn nhit tng quỏt gia du nhn v mụi cht lm mỏt (kcal/m2h0C); td, tk - Nhit trung bỡnh ca du nhn kột v mụi cht lm mỏt (0C): td = t dvk + t drk ; tk = t kr t kv Chờnh lch nhit ca du kột lm mỏt thng chn bng chờnh lch nhit ca du vo v ng c, Do ú: (td - tk) = (tdr - tdv) i vi ng c xng thng chn : td = tdr - tdv = 10 ữ 200C i vi ng c iờden thng chn : td = 20 ữ 400C Nhit trung bỡnh ca du nhn kột thng vo khong 75 ữ 85 0C Nhit trung bỡnh ca khụng khớ quột qua kột lm mỏt du iu kin lm vic nng cú th chn bng 450C H s truyn nhit Kd ph thuc khỏ nhiu nhõn t truyn nhit i vi loi kột lm mỏt du dựng kiu ng thng v nhn : Kd 100 ữ 300; kcal/m2h0C i vi loi dựng ng to du chy xoỏy: Kd 700 ữ 1000; kcal/m2h0C Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng Tớnh toỏn ng c t - Chng * Tớnh toỏn h thng bụi trn 9-15 9.6 Lng du cha cỏcte Lng du nhn cn cha cỏcte Vct cú th xỏc nh theo cụng thc kinh nghim sau: i vi ng c xng : Vct = ( 0,06 ữ 0,12 ) Ne, (l); i vi ng c Diesel ụ tụ: Vct = (0,1 ữ 0,15) Ne, (l); i vi ng c Diesel mỏy kộo: Vct = (0,2 ữ 0,45) Ne, (l); Biờn son TS Trn Thanh Hi Tựng , B mụn Mỏy ng lc, Khoa C khớ Giao thụng [...]... Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN 5-1 Tính toán Động cơ đốt trong - Chương 5 * Tính toán cơ cấu phân phối khí Chương 5 Tính toán Cơ cấu phân phối khí 5.1 Xác định các thông số cơ bản của cơ cấu phân phối khí 5.1.1 Xác định tỷ số truyền của cơ cấu phân phối khí: Trên hình (5-1), tại một thời điểm nào đó con đội nâng được một đoạn Sc thì xupáp nâng được một đoạn Sx, khi đó tỷ số truyền của cơ. .. Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 3 * Tính toán nhóm Trục khuỷu bánh đà 3-1 Chương 3 Tính toán nhóm trục khuỷu bánh đà 3.1 Tính sức bền trục khuỷu Theo quan điểm sức bền vật liệu, trục khuỷu là dầm siêu tĩnh đặt trên nền đàn hồi (do thân máy biến dạng) 3.1.1 Giả thiết tính toán: Trục khuỷu có độ cứng tuyệt đối Không xét đến biến dạng thân máy Không tính. .. Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 4 * Tính toán nhóm Thân máy, nắp máy Pbd 2 i i l1 l2 Dg l1 Pbd 2 4-4 i l2 i Pf 2 pz Pf 2 Df x a) y=Df/π Z=23Df/π x=Dg/π l x b) Hình 4.2 Sơ đồ tính toán nắp máy Khi động cơ không làm việc Pz = 0 Nắp chịu mô men là: M = u P bl D g P Df − f MN.m 2 π 2 π Vì Pg = Pf nên: M = u Pbl (D g − D f ) 2π MN.m (4-17) Khi động cơ làm.. .Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 2 * Tính toán nhóm Thanh truyền 2-1 Chương 2 Tính toán nhóm Thanh truyền 2.1 Tính bền thanh truyền 2.1.1 Tính sức bền đầu nhỏ Thông số Động cơ xăng Động cơ Diesel Đường kính ngoài bạc d1 (1,1-1,25)dcp (1,1-1,25)dcp Đường kính ngoài d2 (1,25-1,65)dcp (1,3-1,7)dcp... o = Z max − (C1 + C 2 ) Với : m: Khối lượng chuyển động tịnh tiến cơ cấu khuỷu trục thanh truyền (kg) C1: Lực quán tính ly tâm của chốt khuỷu C1= mchRω2 C2: Lực quán tính ly tâm của khối lượng thanh truyền qui về đầu to C2=m2Rω2 Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN 3-3 Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 3 * Tính toán nhóm Trục khuỷu bánh đà b C2 C1 Pr1 Pr1 a” b”... tìm khuỷu nguy hiểm Khuỷu nguy hiểm là khuỷu thứ 5 Cách tính toán tương tự như trường hợp Tmax 3.2 Tính sức bền bánh đà 3.2.1 Giả thiết: Ứng suất phân bố đều trên tiết diện vành Vành bánh đà không bị uốn theo phương đường sinh Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN 3-10 Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 3 * Tính toán nhóm Trục khuỷu bánh đà Phần nối, nan hoa không... =f(α) Ví dụ với động cơ 6 xi lanh, thứ tự làm việc 1-5-3-6-2-4 có giá trị T ở các góc α như sau Tmax ở αTmax = 27 α 27 147 267 387 507 627 T(MN/m2) 1.81 0.55 -0.4 -0.78 0.4 -0.45 Lập bảng ta biết được khuỷu thứ 2 chịu lực (ΣTi-1)max Do đó cần tính bền cho khuỷu này Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN 3-6 Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 3 * Tính toán nhóm Trục... đồ thị T = f(α) Ví dụ với động cơ 6 xi lanh, thứ tự làm việc 1-5-3-6-2-4 có giá trị T ở các góc α như sau: α 2 T(MN/m ) 0 120 240 360 480 600 0 0,92 -0,62 0 0,64 -0,63 Lập bảng ta biết được khuỷu thứ 2 chịu lực (ΣTi-1)max Do đó cần tính bền cho khuỷu này Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN 3-4 Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 3 * Tính toán nhóm Trục khuỷu bánh... 0), do tốc độ nhỏ bỏ qua lực quán tính Zo = Z = pzmax.Fp Lực pháp tuyến Z = Pzmax Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Máy động lực, Khoa Cơ khí giao thông, ĐHBK ĐN 3-2 Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 3 * Tính toán nhóm Trục khuỷu bánh đà l′′ Z′ = Z lo l′ Z′′ = Z lo Z b’ a” b” (3-1) Chốt chịu uốn: l′ σ u = Z′ Wu a’ Z” Z’ l’ (3-2) l” lo Hình 3.2 Sơ đồ lực trường hợp khởi động Với chốt đặc W = 0,1d 3ch ; chốt... thông, ĐHBK ĐN (3-40) Tính toán Động cơ đốt trong- Chương 4 * Tính toán nhóm Thân máy, nắp máy 4-1 Chương 4 Tính toán nhóm thân máy nắp máy 4.1 Tính sức bền ống lót xi lanh: 4.1.1 Trường hợp ống lót xi lanh khô: Ứng suất kéo dọc theo xi lanh: σK = pz Dl D = 0,5p z 2δl δ MN/m2 (4-1) Pg D2 Df Pg I D3 Dtb II PT h D δ PN a D1 III Nmax b Dm III l2 Pg I l II l Hình 4.1 Sơ đồ tính toán xi lanh ướt 4.1.2