4.3.2 Расчёт на прочность поршня
В процессе работы поршень находится под воздействием сил давления газов и высокой температуры. В результате в нем возникают механические и тепловые напряжения.
Механические напряжения в днище поршня достигают максимального значения при наибольшем давлении сгорания Рz. Методов точного расчета напряжений пока не имеется в виду сложности и быстротечности протекающих процессов. Поэтому расчет проводится по приближенным расчетным соотношениям. При этом днище поршня, не имеющего внутренних ребер, рассматривается как пластина постоянной толщины, заделанная по контуру и нагруженная равномерно.
Наибольшие напряжения по контуру заделки в радиальном направлении σх определяют по уравнению:
|
|
(73) |
где: ξ – коэффициент, учитывающий упругость заделки. При жесткой заделке он принимается равным единице;
r – расстояние от центра пластины до места защемления, мм;
δ – толщина донышка поршня, мм;
Рz - максимальное давление сгорания, МПа.
МПа.
Нормальные напряжения в тангенциальном направлении σу определяют по уравнению: