Рабочий чертеж автомобильного поршня

Перечень чертежей:

1. Рабочий чертеж поршня на формате A4, c размерами:

• высота поршня - 72,1мм
• толщина днища - 8,24мм
• высота жарового пояса - 6,18мм
• расстояние от оси поршневого пальца: до днища поршня - 36мм, до обреза юбки - 36,1мм
• размер между бобышками - 41,2мм
• высота юбки - 53мм

Дополнительные материалы: расчетно-пояснительная записка на 7 листах содержит:

• описание поршневой группы
• расчет: поршня, пальца, поршневых колец
• оценка износостойкости юбки поршня

Поршневая группа состоит из: поршень, поршневой палец включая элементы его фиксации, кольца компрессионные и маслосъёмные.

Для изготовления поршня использован высококремнистый силумин АК12Д.

Заготовка поршня отливается в металлической форме. После механической обработки поршень подвергается старению необходимому для повышения прочности, твердости и износостойкости, а также для предупреждения эксплуатационного коробления. Головка поршня имеет ступенчатую форму по высоте; в плане – эллипс с большей осью по направлению оси поршневого пальца. Юбка поршня – бочкообразной формы по образующей; в плане в виде эллипса, с большей осью расположенной перпендикулярно оси поршневого пальца. Для термостабилизации зазора между зеркалом цилиндра и юбкой поршня, залито армирующее стальное кольцо в верхнюю зону юбки.

Выравнивание поршней по массе производят снятием металла на внутренней поверхности юбки.

Основные размеры частей поршня определены по статистическим данным, исходя из исходного диаметра цилиндра 103 мм:

Износостойкость юбки поршня определяется по среднему удельному давлению в сопряжении: зеркало цилиндра – юбка поршня. Расчетное удельное давление между зеркалом цилиндра и юбкой поршня находится в статистически рекомендуемых пределах.

Для поршня применен поршневой палец плавающего типа, который обеспечивают равномерный износ контактных поверхностей пальца по его периметру. Материал используемый для изготовления поршневых пальцев - среднеуглеродистая сталь марки 40ХН.

Размеры элементов поршневого пальца определены по статистическим данным:

В уплотняющем поясе головки поршня устанавливается два компрессионных кольца - верхнее - с  имеющее бочкообразную рабочую поверхность молибденовым покрытием и нижнее – минутное, а также одно маслосъемное кольцо браслетного типа с тангенциальным расширителем (в нижней зоне головки поршня). Кольца изготавливаются из легированного чугуна с пластинчатым графитом с добавками Mn; Ni и Cr для повышения жаропрочности и износостойкости. Определение конструктивных параметров компрессионных колец осуществляется по статистическим данным:

Среднее удельное давление, оказываемое кольцом на зеркало цилиндра, составляет 0,22МПа. Максимальные напряжения в кольце в рабочем состоянии - 338,7МПа. Напряжения в кольце при его надевании на поршень – 405,7 МПа.

Поршень обеспечивает необходимую форму камеры сгорания. Его днище воспринимает давление газов и через палец передает усилие на шатун. Из произведенных расчетов следует что все параметры спроектированной поршневой группы обеспечивают рекомендуемые пределы.

В программе: Компас 3D v