Шатун

ШатунРастягивающая нагрузка (680 кГ), соответствующая максимальному значению силы инерции поршня с пальцем и кольцами на номинальных оборотах двигателя, вызывает растягивающее напряжение в этом сечении, равное 280 кГ/см2. Максимальное напряжение сжатия составляет 1350 кГ/см2 при наибольшем значении сжимающей силы 6850 кГ. Эпюра напряжений от сжимающей нагрузки имеет второй максимум, соответствующий напряжениям растяжения и расположенный в сечении 116° к вертикальной оси. Наибольшие растягивающие напряжения в сечении 500 кГ/см2. Растягивающая нагрузка в этом же сечении вызывает напряжения сжатия около 100 кГ/см2.
Кроме напряжений от сил инерции и газов, в верхней головке шатуна действуют напряжения, вызванные запрессовкой втулки (а = 600 кГ/см2). Чтобы исключить возможные искажения результатов измерения при запрессовке втулки, их определяли следующим образом. Вначале фиксировались показания приборов со втулкой в верхней головке шатуна, затем втулка аккуратно разрезалась ножовкой на три сектора и удалялась. Изменение показаний приборов дает величину монтажных напряжений с обратным знаком.
Распределение напряжений по наружной поверхности головки от запрессовки втулки оказалось весьма близким к теоретическому, несмотря на значительные местные отклонения от правильной геометрической формы. Следует отметить хорошее совпадение величин напряжений, полученных экспериментально и расчетным путем.
Если учитывать напряжения, возникающие от запрессовывания втулки, суммарные напряжения в опасном сечении изменяются в пределах от -753 кГ/см2 до +877 кГ/см2. Так как головка испытывает деформацию изгиба, то для стали 40Х с выносливости а 1=40 кГ/см2 и технологическим фактором во учитывающим состояние поверхности и равном 0,5. запас прочности, определенный по формуле (22), равен 2,45. Для сечения, расположенного под углом 116°, запас прочности равен 5,90.
Таким образом, более опасно сечение, расположенное под углом 138°40, которое обычно и принимается как расчетное.

К сожалению, комментарии закрыты.