3 лр (1095724), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3.6 будут получены результаты изменения температуры обьекта в зависимости от времени нагружения. Таким образом, мы решили задачу о нестационарном нагружении поршня. Аналогично решается задача о сбросе нагрузки. Вместо начальных условий используются ГУ номинальной мощности, а при решении не- стационарной задачи прикладываются ГУ холостого хода. Окно проекта, включающего два стационарных и два нестационарных расчета, приведено на рис. 3.8. 31 1 ,,' — — % 2 ~ф епЯФФйрроаса: '",;;,'.
„-. жл .а — а а 6,4~ 5егор 6 а 5Мьп 7,'ф ПезоЕз Нагружение :! 2 .'6Г ЕпСЗпеегерраса 5 Га61 беопесгу 1.4В Нобе1 .5!Е66 багор 6 .гбя 5оззсшп 7 '1111б рерзЕз 2: ф беошесгу Рожин холостого хода 1 ,,—— — НВ 2 ф,.бзз26заелрббга16;..',", 1';,'.:":Ф' а 6.:4ф 5о!игвп 7;.ЯР РезоЕ» Сброс нагрузки 2 Езж Епсрпеегьр паса 5 ',Г617 6еовеау Ф:;6111 Нобе1 5,.:Е66 5епзр 6: 166 5оМкп 7:ф Р,ерзез Режии ноиинальной иошности Рис. 3.8. Готовая схема проекта Вопросы для самопроверки и практические задания 1.
Проведите самостоятельно нестационарный тепловой расчет поршня, выданного преподавателем. Подготовьте отчет по проделанной работе. 2. Оцените и проанализируйте влияние материала на изменение теплового состояния поршня (алюминиевые сплавы, чугун, сталь)? 3. Приведите в графическом виде, используя средства Ап5уз И'оМЬепс?7, изменение температуры в некоторых точках поршня. 4. Каким образом устанавливается расчетное время нагружения? 5.
Что такое сходимость задачи? б. Что такое критерий сходимости задачи? 7. Какие критерии сходимости может использовать пользователь Атум И'оггс'г7епсЫ 8. Используя модель поршня с галерейным масляным охлаждением, проведите расчет его теплового состояния по схеме, указанной в лабораторной работе. Оцените влияние охлаждения поршня на тепловое состоя- ние. 9. Поэкспериментируйте с расположением масляного канала по кри- терию оптимального теплового состояния.
32 10. Попробуйте самостоятельно выполнить все приведенные выше расчеты, а их четыре в одном блоке. Каким образом это можно реализовать'? Лабораторная работа № 4 АНАЛИЗ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОРШНЯ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ Теоретическая часть ДВС эксплуатируются на неустановившихся режимах работы в ши- роком диапазоне частоты вращения коленчатого вала, при этом угловая скорость и момент на валу двигателя непрерывно изменяются во времени. Переходные процессы, возникающие в цилиндре ДВС во время эксплуатационных режимов работы, в частности тракторных дизелей (трогание трактора с заглублением плуга, с прицепом, переключение передач), являются наиболее неблагоприятными для деталей ЦПГ. Непрерывное чередование циклов, в течение каждого из которых из- меняются в широких пределах давление и температура газов в цилиндре, скорость перемещения поршня и активная поверхность теплообмена, создает чрезвычайно сложные условия нагружения поршня.
Для тракторных дизелей с КС в поршне характерны наибольшие ско- рости изменения температуры при набросе и сбросе нагрузки (5 'С/с), а также наибольшие значения тем- пературных градиентов (3...7 'С/мм) 13, 5, 61. Термические (термоусталостные) разрушения обусловлены воздействием тепловых нагрузок. Та- кие разрушения могут присутствовать в виде трещин на кромке КС.
Наличие даже небольшой трещины Рис. 4.1. Расположение трещин в кромке на кромке КС может стать причи- КС поршня тракторного дизеля ной разрушения поршня вследствие ее дальнейшего роста. К основным причинам образования трещин на кромке КС относятся: ° переменные напряжения, вызываемые воздействием переменного давления газов в цилиндре в течение рабочего цикла; 33 .