Thơng số Giá trị
Đường kính ngồi 200 (mm) Đường kính trong 80 (mm) Chiều cao xylanh 90 (mm)
60
Vật liệu chế tạo S45C Áp suất tối đa 8 MPa
Tính tốn bulơng buồng cháy
Bulơng lắp ghép giữa nắp buồng cháy với buồng cháy là chi tiết rất quan trọng vì vậy phải tính tốn và lựa chọn đủ bền với hệ số an tồn k =1,3-1,5
Tính bu lơng xiết chặt chịu lực dọc trục (Hình 3. 10).
Hình 3. 10. Mối ghép bulơng chịu lực dọc
Sau khi xiết chặt, cho mối ghép chịu lực F, song song với đường tâm của bu lơng Để mối ghép khơng bị phá hỏng, tức là trên mặt tiếp xúc giữa chúng cịn áp suất, p>0 và bulơng khơng bị hỏng σ < [σk].
Khi xiết mối ghép, lực xiết V làm các tấm ghép bị co lại một lượng là ΔS; đồng thời phản lực Ft làm thân bu lơng bị dãn ra một lượng Δl, Δl = ΔS.
Khi tác dụng lực F dọc trục, lực F được chia làm hai phần:
+ Phần F1 = χ.F, cộng thêm với lực Ft, làm bu lơng dãn dài thêm một lượng. + Phần F2 = (1-χ).F, triệt tiêu bớt lực xiết V, làm các tấm ghép bớt co. χ được gọi là hệ số phân bố ngoại lực, giá trị của χ phụ thuộc vào độ cứng của thân bu lơng và độ cứng của phần tấm ghép chịu tác dụng của lực xiết.
Khi các tấm ghép bằng vật liệu thép hoặc gang, cịn bu lơng bằng thép cĩ thể lấy χ = 0,2÷0,3.
Như vậy, sau khi cĩ lực dọc trục, lực tác dụng lên thân bu lơng là Ft + χ.F, và lực ép lên các tấm ghép là V – (1-χ).F.
+ Điều kiện để các tấm ghép khơng bị tách hở là V – (1- χ).F > 0.
+ Ứng suất trong thân bu lơng gồm hai phần, một phần do lực xiết, một phần do lực F1 gây nên:
𝜎 = 5,2.𝑉
𝜋.𝑑12 +4.𝜒.𝐹
𝜋.𝑑12; Ft = V (3.9)
Giả sử mối ghép khơng bị tách hở, ta tính được lực xiết cần thiết Vc.
Vc > (1-χ).F; lấy Vc = K.(1-χ).F (3.10) Hệ số an tồn, cĩ thể lấy K = 1,3 ÷ 1.5.
61 + Tính ứng suất trong thân bu lơng:
𝜎 = 5,2.𝑉𝑐
𝜋.𝑑12 +4.𝜒.𝐹
𝜋.𝑑12 (3.11) Lựa chọn: χ = 0,3; K = 1.5 với dường kính thân bulơng d1 = 10 mm; áp suất trong buồng cháy p =80 bar (8000000 N/m2); đường kính buồng cháy D=80 mm.
Thay số vào cơng thức (3.11) ta được ứng suất trong thân bu lơng = 142,08 N/mm2 Như vậy: lựa chọn bulơng cĩ đường kính tiêu chuẩn 10 mm với ứng suất cho phép > 142.08 N/mm2 sẽ đảm bảo an tồn.
Bu lơng cường độ cao theo tiêu chuẩn DIN 931 (ren lửng) với bề mặt: ơ xi đen, mạ điện phân, mạ kẽm nhúng nĩng và nhuộm đen. Hình 3. 11 Ký hiệu trên bulơng chịu lực cường độ cao.
Thơng số kỹ thuật Bu lơng cường độ cao M10 (Bảng 3. 9)