найти площадь поперечного сечения поршня (3 видео)

Видео:✓ Площадь сечения | ЕГЭ-2018. Задание 13. Математика. Профильный уровень | Борис ТрушинСкачать

Площадь сечения поршня

Поршень — это основная деталь насосов, компрессоров и поршневых двигателей внутреннего сгорания, служащая для преобразования энергии сжатого газа в энергию поступательного движения. Основными математическими характеристиками поршня являются диаметр основания и высота.

Сечение поршня — это изображение фигуры, образованной рассечением поршня плоскостью в поперечном или продольном направлении.

Формула для расчета площади поперечного сечения поршня:

S = π * d 2 / 4, где

d — диаметр поршня.

Формула для расчета площади осевого сечения поршня:

d — диаметр поршня;
h — высота поршня.

Формула для расчета площади параллельного оси сечения поршня (бокового сечения поршня):

a — хорда основания поршня;
h — высота поршня.

Смотрите также статью о всех геометрических фигурах (линейных 1D, плоских 2D и объемных 3D).

Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета площади поперечного или продольного сечения поршня, если известны диаметр поршня, длина хорды и высота поршня. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать площадь сечения поршня (площадь осевого сечения поршня, площадь параллельного сечения поршня, площадь бокового сечения поршня и площади поперечного поршня).

Видео:Площадь сеченияСкачать

Лекция 14 Конструктивный анализ и расчет элементов поршневой группы

Обзор конструкций и расчет элементов поршневой группы

Обзор конструкций элементов поршневой группы

Обзор конструкций поршней. В режиме работы двигателя, поршень воспринимает осевые силы давления газов и инерционные силы, переменные по величине и направлению. Их суммарное действие перераспределяется на нормальную боковую силу, действующую перпендикулярно оси поршневого пальца и прижимающей поршень к стенке цилиндра.

Вместе с тем, отдельные элементы поршня нагружаются силами:

— от перепада давления газов над кольцом и под ним;

— инерции масс поршневых колец;

— от ударов, возникающих при перекладке поршня в в. м. т..

Рисунок 5 – Типовые конструкции поршней для дизельных двигателей:

а — в и е — монометаллические, г — армированные стальными кольцами,

д — с охлаждением маслом

При разработке конструкции поршня используются статистические конструктивные параметры, отнесенные к диаметру цилиндра или к высоте Н поршня.

Высота поршня определяется числом компрессионных и маслосъемных колец, высотой жарового пояса над первым компрессионным кольцом и диаметром пальца.

Теплота, воспринимаемая днищем поршня, передается через кольца и направляющий пояс к стенкам охлаждаемой гильзы, маслу, со стороны картерного пространства и другими путями. В быстроходных двигателях через компрессионные кольца отводится 50—60% теплоты.

У дизелей относительная высота поршня Н/В значительно больше, чем у бензиновых двигателей из-за болъшего числа компрессионных и маслосъемных колец, высокого жарового пояса, большей высоты межкольцевых перемычек и направляющего пояса. Если поршни короткие, то в момент изменения направления боковых сил в в. м. т. наблюдается при малых отношениях Н/В перекидывание поршней, сопровождающееся стуками и повышенным износом.

У поршней бензиновых двигателей относительная высота жарового пояса значительно меньше, чем у поршней дизелей. Несмотря на меньшую высоту Ii (до 0,06 В) и большую среднюю температуру газов за цикл, у бензиновых двигателей температура уплотняющего пояса и колец ниже, чем у дизелей, что определяется характером процесса сгорания бензовоздушной смеси.

Понизить температуру в зоне расположения компрессионных колец в поршнях дизелей можно с помощью следующих мероприятий:

1) удаления кольцевого пояса от днища поршня путем увеличения высоты жарового пояса до ;

2) уменьшения зазоров между жаровым поясом и гильзой и, следовательно, проходной площади для газов к первому кольцу. Чтобы предотвратить заедание поршня при малых зазорах, жаровой пояс и одну-две перемычки между кольцами делают с лабиринтными канавками;

3) увеличения толщины переходов от днища к бобышкам под палец к направляющему поясу для интенсивного отвода теплоты от горячего днища и более равномерного распределения теплоты по всему объему металла;

4) заливки стальных поясов (альфин-процесс) с канавками для одного или двух компрессионных колец, Стыковая поверхность стальных поясов с алюминиевым сплавом является «тепловым дросселем» и препятствует подводу тепла к кольцам.

У поршней бензиновых двигателей уплотняющий пояс иногда отделяют от направляющего двумя симметрично расположенными поперечными прорезями, которые препятствуют отводу теплоты от днища поршня в направляющий пояс. Обе части поршня соединены между собой только в зоне бобышек. В этом случае теплота от днища передается стенкам цилиндра в основном через компрессионные кольца.

Уменьшение количества теплоты, подводимой к направляющему поясу, позволяет сократить зазоры между направляющей частью и гильзой, но температура днища поршня при этом повышается. При наличии поперечных прорезей уменьшается жесткость поршня. Толщину днища поршня выбирают исходя из величины максимальных давлений сгорания, получения необходимой жесткости поршня и интенсивного отвода от него теплоты. Переходы от днища к уплотняющему поясу к бобышкам должны быть массивными. Приливы или ребра увеличивают жесткость поршня и препятствуют его овализации.

Перемычки между компрессионными кольцами нагружаются силами давления газов, инерции масс колец и трения. Перемычку между первым и вторым кольцами, как правило, делают более высокой. В дизельных двигателях высота первой перемычки достигает 0,065 В. В бензиновых двигателях 0,05В. По мере удаления от днища поршня, высоту перемычек обычно уменьшают. Для повышения прочности перемычек, при сохранении неизменной их высоты, следует уменьшать их ширину и увеличивать радиус сопряжения торцовых плоскостей с боковыми стенками канавок. В канавках для маслосъемных шлицованных колец сверлят 6—12 дренажных отверстий для отвода масла во внутреннюю часть поршня. В канавках для маслосъемных шлицованных колец сверлят 6—12 дренажных отверстий для отвода масла во внутреннюю часть поршня.

Диаметр отверстий для отвода масла примерно равен высоте канавки для масляного кольца. При установке маслосъемных колец скребкового типа дренажные отверстия располагают обычно в поясе ниже кольца.

Таблица 1. 3начения отношений конструктивных параметров поршней