Наверное, многие из Вас хотя бы раз слышали такое понятие, как развесовка авто. Тут конечно понятно, что речь идет о распределении веса по осям, но как это делается и зачем это надо, всегда оставалось у меня под вопросом. На днях не поленился полазить по сети и надергать информации, которой теперь делюсь с Вами ...
Развесовка автомобиля по осям – распределение всей снаряженной массы автомобиля (масса полностью заправленного и укомплектованного автомобиля, т.е. в состоянии готовом к движению) между передней и задней осями. Равномерно распределить вес на переднюю и заднюю часть машины можно при помощи регулировке угла наклона всего автомобиля в одну из сторон: вперед или назад. В этом случае не гарантируется улучшенная или ухудшенная управляемость автомобиля и соответствие техническим характеристикам, заявленное производителем транспортного средства.
Также изменить развесовку автомобиля можно путем снятия серийных кузовных деталей, силовых агрегатов и узлов. Или, наоборот, их заменой на более легкие аналоги. Настройка развесовки очень важна для таких дисциплин, как дриф, т.к пилотам приходится непосредственно манипулировать массой автомобиля находясь в заносе. Но и пилоты других дисциплин ей не пренебрегают.
Многие из нас полагают, что для того, чтобы заставить машину ехать быстрее надо в первую очередь лезть в мотор. Отчасти это правильно, но как Вы уже заметили, данный пост совершенно не о моторах. Первым делом надо подумать о лишнем весе авто. В ПТС указана масса автомобиля, но она не всегда соответствует действительности, т.к. там данные стокового авто. Если машина только с конвейера, то да, они верны, если нет, то давайте разбираться ...
Пара-тройка колонок, магнитола, усилитель, сабвуфер, комплект шумоизоляции авто, защита двигателя, дополнительные распорки, стабилизаторы, пара килограммов антикора, коврики в салоне, чехлы, четки на зеркале заднего вида, килограмм картошки в багажнике и т. д. – все это на заводе никто не считал. Производитель указывает вес авто на заводе, сколько она будет весить во время эксплуатации он просто не может знать.
Фактический вес машины на данный момент можно узнать только на специализированных автомобильных весах, главным свойством которых является возможность не только узнать абсолютный вес машины, но и вес, приходящийся на каждое колесо в отдельности, что позволяет максимально точно сделать развесовку. Простому обывателю это скорее всего не нужно, но тем, кто настраивает автомобиль для конкретных целей: идеальная управляемость, дрифт, проходимость или максимальный «зацеп на старте» для драг рейсинга и светофорных гонок это просто необходимо.
В ходе взвешиваний автомобиля можно понять, почему постоянно пробивает то или иное колесо, почему одно из них отчаянно буксует на ровном и одинаковом асфальте, почему занос так сложно контролировать и удержать машину, и другие полезности, а так же сделать настройку подвески, что поможет улучшить управляемость за счет оптимального баланса шасси.
Интересный факт: разброс между колесами иногда может достигать 100 и более кг. Если не заниматься тюнингом, то вес на каждом из колес можно сбалансировать путем регулировки винтовых стоек!
Пользы от знания распределения веса не меньше, а может даже и больше, чем от знания точной мощности своего двигателя. Да и в конце концов – взвешивание автомобилей - одна из основных контрольных процедур в автоспорте.
Информации, о правильном распределении веса в процентном соотношении так и не нашел. Видимо для каждой дисциплины она своя (обсудим это в комментариях к посту), но для дрифта считается оптимальной 50% веса на каждую ось, соответственно по 25% веса на каждое колесо. Причем взвешивание автомобиля происходит при пилоте в машине, в полном обмундировании. Это позволяет добиться оптимального веса на каждое колесо при симбиозе машины и гонщика.
Полазив по сети, нашел еще информацию, что людей интересует развесовка поршней и шатунов.
Шибко я в этой области не силен, оставлю ее для комментариев, но как я понял, развесовка шатунов и поршней заключается в подгонке этих деталей под один вес с точностью до сотых грамма и соответственно их облегчение, пусть и на пару грамм. А так же их балансировка и полировка, чтобы ходили точно по заданной траектории и ни миллиметра в бок. Кто-то говорит, что это придаст двигателю мощности, кто-то с пеной у рта утверждает, что мотор проживет дольше из-за большей синхронизации деталей. Теорий много, фактов - пока не нашел. Конечно, поршни и шатуны можно купить в более легком и прочном исполнении в специализированных магазинах, но руки-то у всех будут чесаться скинуть еще хотя бы немножко ...
P.S. Подписывайтесь на обновления, читайте мой автоблог, оставляйте комментарии. Тема взвешивания автомобиля и его агрегатов довольно-таки интересная. Поэтому буду очень признателен дополнениям, мыслям и диалогам.
З.Ы. Не швыряйте пожалуйста ссылки на информацию. Лучше изложите ее в комментариях сжато и доходчиво. Это будет куда полезнее ...
Спасибо.
Понравился пост ? Вот подписка: и | Помоги сбыться мечте
#1
#1
Сейчас собираю мотор,решил взвесить ШПГ,получились такие цифры:
шатун
1 690
2 689
3 692
4 692
палец
1 102
2 102
3 103
4 102
поршень
1 304
2 311
3 311
4 305
Путем подбора деталей ШПГ удалось получить самую большую разницу между комплектами шатун-поршень-палец по 5 грамм. От сюда вопрос такой разброс нормальный или с этим надо что то делать?
Самый косяк получился с поршнями,откуда с них можно снять лишние граммы?
#2
#2
Делай так, чтобы пара 1+4 равнялась паре 2+3.
frayzw написал(а):
с поршнями,откуда с них можно снять лишние граммы?
Нажмите для раскрытия...
Сверлом 10-12 с внутренней стороны донышка.
С крышек шатунов чуть ли не килограммами спиливается
#3
#3
может имеет смысл собрать пршень +палец+ шатун и потом уже сдувать с шатуна ???неее??
#4
#4
В чем проблема развесить все по отдельности? Ну пусть подобрать поршни с пальцами, дабы пальцы не пилить.
#5
#5
Есть еще такое понятие развесовка шатуна!помимо обшего веса каждого шатуна.есть вес нижней головки стуна и верхней+ЦЕНРА тяжести доьжны у всех быть в одном месте коттрое расчитывается взависимлсти от длинны.так что люди которые просто спиливают мясо тупо .поступают несколько неправильно.
#6
#6
андрей230 написал(а):
Есть еще такое понятие развесовка шатуна!помимо обшего веса каждого шатуна. есть вес нижней головки стуна и верхней+ЦЕНРА тяжести доьжны у всех быть в одном месте коттрое расчитывается взависимлсти от длинны.так что люди которые просто спиливают мясо тупо .поступают несколько неправильно.
Нажмите для раскрытия...
совершенно верно. верняя часть шатуна тупо вверхвниз ходит а нижняя крутится. поэтому шатуны надо опиливать так чтоб у всех центр тяжести был в одном месте. хотя бы.
#7
#7
посмотри в YouTube там есть видео по развесовке шпг.
#8
#8
Ваз поршня пипец разброс бывает конский.Кастрома в этом плане рулит.Пальцы в 0.Поршня максимум 1 грам разница.
И вазовские я в 0 вывел дно высверливая.
#9
#9
Кстати можно хорошо облегчить палец путем рассверливания.
#10
#10
http://vk.com/videos-17394809?z=video-17394809_164508448/club17394809
помойму с 11 мин начинается про развесовку) можно посмотреть)
#11
#11
колено с маховиком желательно отбалансировать, если дизбаланс останется от развесовки мало толку будет, шатуны на призме вешать.
#12
#12
на призме расскажи как. давно хотел узнать чо за призма
#13
#13
брал поршни у парней с самар так вот три поршня бли ровны по весу и оди на 0.
5 грамма больше и когда искала пальцы один попался на 0.5 меньше поршневая в идеале кому говорю мало кто верит ))))
а по шатунам тоже было всё ровно кроме одного он был на 3.5 грамма больше других
#14
#14
вру на 2.5 шатун был больше
Доктор Б. С.Н. Мурти1, К. Адарш Кумар2, Мохаммед Абдул Шафик3, С. Сай Сундара Правин4
1доцент, 2доцент, 3,4 студент,
1,2,3,4каф. машиностроения, GIT, GITAM,
Visakhapatnam-530 045, Андхра-Прадеш, Индия.
Резюме Основная цель проектирования и анализа шатуна с использованием уменьшения веса состоит в том, чтобы добиться подходящей конструкции шатуна для напряжений, возникающих под нагрузкой, и предложить возможности уменьшения веса. Этого можно достичь, изменив такие конструктивные параметры в существующем проекте. Для исследования взят конечно-элементный анализ одноцилиндровых четырехтактных бензиновых двигателей; Структурные системы соединительных стержней можно легко проанализировать с помощью методов конечных элементов. Статический анализ проводится для определения напряжения фон Миссеса, напряжения сдвига, упругой деформации, общей деформации шатуна настоящей конструкции для заданных условий нагрузки с использованием программного обеспечения для анализа методом конечных элементов ANSYS 18. 1. В первой части исследуются статические нагрузки, действующие на шатун, после чего проводятся работы по безопасному расчету. На основании наблюдений статического МКЭ и результатов анализа нагрузки была выбрана нагрузка для исследования оптимизации. Результаты также использовались для определения различных напряжений и модели усталости, которая будет использоваться для анализа усталостной прочности. Результаты анализа усталости включают усталостную долговечность, повреждение, коэффициент запаса прочности, индикацию двухосности напряжения. Затем результаты существующей модели в ANSYS сравниваются с результатами существующего дизайна в справочной статье.
Ключевые слова:- Снижение напряжения, шатун, конечно-элементный анализ.
ВВЕДЕНИЕ
Шатун является основной частью двигателя. Он вращает коленчатый вал, который помогает двигателю любого транспортного средства вращать колеса. Он расположен между кривошипом и поршнем двигателя. Он предназначен для сопротивления нагрузкам от сгорания и движения поршня. Это легкий компонент. Он должен выдерживать большие силовые нагрузки, хотя и имеет меньший вес. Основная цель шатуна - обеспечить движение жидкости между поршнями и коленчатым валом, поэтому шатун испытывает огромные нагрузки от нагрузки, создаваемой поршнем. При создании высокопроизводительного двигателя большое внимание уделяется шатунам. Наиболее эффективной характеристикой шатуна должна быть однородная форма.
Поперечное сечение конструкции стержневой балки должно быть распределено и сводить к минимуму нагрузку напряжений на массивные участки однородной формы. Во время работы напряжения возникают и распространяются от одного или нескольких источников на компоненте, потому что стержень функционирует. Устройство шатуна в двигателе показано на рис. 1
.Рис. 1: Шатун в двигателе
Основной функцией шатуна является преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, как показано на рис. 2. Толкание и вытягивание поршня, который может передавать энергию. Это вращает шток и кривошип. Его называют сердцем двигателя. Он выполняет операции толкания и вытягивания поршня в основном для работы механизма двигателя. Это обеспечивает мощность двигателя для запуска и перемещения оборудования, в котором он используется. Чаще всего используется в двигателях автомобилей. Шатун, используемый во всех видах транспортных средств, таких как автомобили, грузовики и мотоциклы, где используется двигатель внутреннего сгорания. Все коммерческие автомобили будут иметь такой двигатель, в котором используются шатуны. Даже строительные машины, такие как бульдозеры, дорожные катки (землеуборочные машины), используют двигатели внутреннего сгорания. Таким образом, все тормозные механизмы существенно зависят от поршневых, шатунных и коленчатых валов.
Рис. 2: Работа шатуна
Сурадж Пал и др. [1] изучал анализ методом конечных элементов одноцилиндровых четырехтактных бензиновых двигателей. Структурные системы соединительных стержней можно легко проанализировать с помощью методов конечных элементов. Итак, сначала разрабатывается правильная модель конечных элементов с использованием программного обеспечения Cad Software Pro/E Wildfire 4.0. Затем выполняется статический анализ для определения напряжения фон Миссеса, напряжения сдвига, упругой деформации, общей деформации в настоящее время
рассчитывают шатун для заданных условий нагружения с помощью программы конечно-элементного анализа ANSYS v 12. В первой части исследуются статические нагрузки, действующие на шатун, после чего проводятся работы по безопасному расчету.
Нага Маллешвара Рао и др. [2] исследовали возможности снижения веса шатуна двигателя внутреннего сгорания. двигателя путем изучения различных материалов, таких как генетическая сталь, алюминий, титан и чугун. Это было связано с проведением подробного анализа нагрузки. Это исследование касалось двух тем: во-первых, анализа статической нагрузки и напряжения шатуна, а во-вторых, оптимизации конструкции для подходящего материала для минимизации прогиба. Сударшан Кумар и др.
Джули Сааху и Джитендра Джаянт [4] спроектировали шатун из алюминиевого сплава, заменив железный сплав, и проанализировали его методом МКЭ для определения различных напряжений. Джеймс [5] сосредоточился на использовании анализа методом конечных элементов, чтобы показать, где и как можно изменить исходную конструкцию шатуна для снижения веса. Вивек и др. [7] выполнили анализ напряжения шатуна, спроектировав его в программе CREO. Raman Preet Singgh [8] провел моделирование на модели шатуна одноцилиндрового четырехтактного двигателя. Доши[9] смоделировал модель шатуна, чтобы определить лучший материал для шатуна. Санджай и др.[15] изучили влияние геометрических параметров на жесткость конструкции большой головки шатуна. Шаари и др. [18] спроектировали шатун двигателя внутреннего сгорания, используя оптимизацию топологии, и проанализировали его с использованием подхода FEA. Мирехей и др. [13] исследовали усталость шатуна универсального трактора с помощью ANSYS. Виджаябхаскарредди и др. [19] провели статический анализ шатуна, чтобы определить напряжения фон-мисс, деформации, напряжения сдвига и общую деформацию, выбрав два материала и сравнив их. Омпаркаш и др. [10] повторно оптимизировали существующую конструкцию шатуна универсального трактора (У650), изменив некоторые конструктивные параметры. Silvaa [11] исследовал распределение напряжения и деформацию для двух различных материалов коленчатого вала. Франсиско и др. [16] оптимизировали подшипники шатуна с помощью метамодели. Сначала анализируется теоретическая основа, затем выполняется анализ методом конечных элементов.
Замечено, что во многих случаях снижение веса шатуна достигается за счет удаления материалов из определенных областей. Широко используемыми материалами в производстве шатунов являются углеродистая сталь, чугун, кованая сталь или порошковый металл и т. д. Таким образом, есть возможность попробовать другие материалы, такие как титановый сплав, углеродное волокно, алюминиевый сплав, стекловолокно и т. д., чтобы создать легкую альтернативу. . Поскольку они легкие по весу, масса детали уменьшится. Следовательно, мы можем оптимизировать шатун для снижения веса с использованием таких материалов. Шатун в любом двигателе определяет КПД двигателя. Есть много факторов шатуна, которые влияют на эффективность и
производительность двигателя. Факторами, влияющими на характеристики двигателя по отношению к шатуну, являются: материал шатуна и вес шатуна. Количество энергии, используемой для перемещения шатуна в рабочем такте, определяет КПД двигателя. Чем больше мощность используется для приведения в движение шатуна, тем меньше эффективность.
Основной целью статьи является изучение различных материалов и анализ различных сил, действующих на различные материалы, чтобы проанализировать каждый материал и найти лучший материал, подходящий для изготовления шатуна. Другими задачами являются проектирование и разработка структурной модели шатуна, выполнение конечно-элементного анализа шатуна, изучение всех факторов нагрузки, действующих на шатун, и изучение деформаций напряжений и деформаций, возникающих в шатуне. стержня и разработать модель структурной оптимизации шатуна.
МЕТОДОЛОГИЯ
Конструкция шатуна
Шатун представляет собой элемент машины, на который действуют переменные прямые сжимающие и растягивающие усилия. Поскольку сжимающие усилия намного выше, чем растягивающие, поэтому поперечное сечение шатуна выполнено в виде распорки и используется формула Ренкина. Шатун, подвергнутый осевой нагрузке W, может изгибаться с осью x как нейтральной осью в плоскости движения шатуна,
{или} ось Y является нейтральной осью. Шатун считают, что оба его конца шарнирно закреплены для изгиба вокруг оси х, а оба конца закреплены для изгиба вокруг оси у. Шатун должен одинаково сильно изгибаться вокруг обеих осей.
Лет,
A = площадь поперечного сечения шатуна. L = длина шатуна.
c = предел текучести при сжатии. Wcr = разрушающая или изгибающая нагрузка.
Ixx = момент инерции сечения вокруг оси x Iyy = момент инерции сечения вокруг оси y kxx = радиус вращения сечения вокруг оси x kyy = радиус вращения сечения вокруг оси y D = Диаметр поршня
r = радиус кривошипа, формула Ренкина = (Ixx=4Iyy)
Расчет давления для двигателя объемом 150 куб.см
Тип двигателя: 4-тактный с воздушным охлаждением Диаметр цилиндра × Ход поршня (мм) = 57*58,6 Рабочий объем = 149,5 см3
Макс. Мощность = 13,8 л.с. при скорости 8500 об/мин Макс. Крутящий момент = 13,4 Нм при скорости 6000 об/мин Степень сжатия = 9,35/1
Плотность бензина [C8h28] = 737,22 Температура = 60F = 288,855K
Масса = Плотность Ã — Объем = 0,11 кг Молекулярный вес бензина = 114,228 г/моль
Из уравнения газа, PV= Mrt
R = R*/Mw = 8,3143/114,28 = 72,76
P = (0,11*72,786*288,85)/149,5E 3 P = 15,469 МПа.
Расчет конструкции для углеродистой стали Толщина полки и стенки сечения = t Ширина сечения (B) = 4t
Стандартный размер двутавра показан на рис. 3.
Высота секции H = 5т
Площадь сечения A= 2(4t*t) +3t*t = MI сечения вокруг оси x:
Ixx = 1\12 (4t (5t) 3 -3t (3t)3) = 419\12
Рисунок 3: Стандартный размер двутавра
МИ сечения по оси Y:
Iyy = (2+1\12t (4t)3 ) = 131\12
Ixx/Iyy = 3,2
Длина шатуна (L) = 2 длины хода L = 117,2 мм
Нагрузка на изгиб = максимальная сила газа × F.O.S
= (c*A) /1+ [a*(L\Kxx) 2 ] = 37663 c = предел текучести при сжатии = 415 МПа
kxx = Ixx\A kxx = 1,78t A = c/ 2 E a = 0,0002
Путем замены c, A, a, L, kxx
4565t4 -37663t2 -81639,46=0
= 10,03
т=3,2 мм
Ширина секции B = 4t = 12,8 мм Высота секции H = 5t = 16 мм Площадь A = = 112,64
Радиус кривошипа (r) = длина хода/2 = 58,6/2 = 29,3
Максимальное усилие на поршень из-за давления Fl = /4*D2 *p
= (/4)*(57)2 *15,469 = 39473,16N
Максимальная угловая скорость Wmax = [2Nmax]/60 = [2*8500]/60, = 2 =768 рад/сек
Отношение длины шатуна к радиусу кривошипа N= L/r =112/ (29,3) = 3,8
Максимальная сила инерции возвратно-поступательных частей F im = Mr (Wmax) 2 r (cos + COS2n) (или)
F im = Mr (Wmax)*2 r (1+1/n) = 0,11x (768)2 * (0,0293) * (1+ (1/3,8))
F им = 2376,26N
Внутренний диаметр малого конца d1 =fg /Pb1*l1
= 6277,167/12,5*1,5d1
= 17,94 мм
где,
Расчетное давление на малую головку pb1=12,5–15,4 Н/
Длина поршневого пальца l1= (от 1,5 до 2) d1
Внешний диаметр малого конца = d1+2tb+2tm = 17,94 + [2*2] + [2*5] = 31,94 мм
где,
Толщина втулки (tb) = от 2 до 5 мм Толщина края ™ = от 5 до 15 мм
Внутренний диаметр шатуна d2= 23,88 мм, где
Расчетное давление подшипника для шатуна pb2 = от 10,8 до 12,6 Н/мм Длина шатунной шейки l2 = (от 1,0 до 1,25) d2
Диаметр основания болта = ((2Fim) (*St))1/2 = (2*6277,167*56,667)1/2= 4 мм
Внешний диаметр шатуна = d2 + 2tb + 2db +2tm = 23,88+2*2+2*4+2*5= 47,72 мм
где,
Толщина втулки [tb] = от 2 до 5 мм Предельная толщина [tm] = от 5 до 15 мм
Номинальный диаметр болта [db] = 1,2 x внутренний диаметр болта = 1,2×4 = 4,8 мм
Высота шатуна (со стороны кривошипа) = h3 = от 1,1H до 1,25H
= 17,6 мм
Высота на маленьком конце (поршень) =h2= 0,9H -0,75H =14,4 мм
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ:
Моделирование шатуна
Шатун был смоделирован с помощью программного обеспечения Solid Works, как показано на рис. 4
Рис. 4: 3D-модель шатуна
Комплектация двигателя, к которому относится шатун, указана в таблице 1.
ТАБЛИЦА 1: КОНФИГУРАЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ
| Радиус коленчатого вала | 48,5 мм |
| Длина шатуна | 141,014 мм |
| Диаметр поршня | 86 мм |
| Масса поршня в сборе | 0,434 кг |
| Масса шатуна | 0,439 кг |
| Изз относительно центра тяжести | 0,00144 кг |
| Расстояние ЦТ от центра конца кривошипа | 36,44 мм |
| Максимальное давление газа | 37,29 Бар |
Анализ методом конечных элементов шатуна
Модель, разработанная в программном обеспечении Solid Works, импортируется в программное обеспечение ANSYS 18. 1 Workbench, и создается сетка модели, как показано на рис. 5.
Рис. 5: Зацепление шатуна
Эквивалентное напряжение конструкционной стали рассчитывается путем фиксации конца поршня и приложения давления 22,2 МПа к кривошипу, как показано на рис. 6, а минимальные и максимальные напряжения показаны в таблице II.
Рис. 6: Эквивалентное напряжение конструкционной стали
ТАБЛИЦА II: ЗНАЧЕНИЯ МИНИМАЛЬНЫХ И МАКСИМАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ
| Время [с] | Минимум [МПа] | Максимум [МПа] |
| 1 | 1.3838e-007 | 164,68 |
Эквивалентное напряжение титана рассчитывается путем фиксации конца поршня и приложения давления 22,2 МПа к концу кривошипа, как показано на рис. 7, а минимальные и максимальные напряжения показаны в таблице III.
Рис. 7: Эквивалентное напряжение титана
ТАБЛИЦА III: ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ТИТАНЕ
| Время [с] | Мин. | Макс. [МПа] |
| 1 | 2.4734e-007 | 164,61 |
Эквивалентное напряжение титана рассчитывается путем фиксации конца кривошипа и приложения давления 23,2 МПа к концу поршня, как показано на рис. 8, а минимальные и максимальные значения напряжений приведены в таблице IV.
Материалимеет более высокие механические свойства, лучшую обрабатываемость и меньшую пластичность и в основном имеет меньший вес по сравнению со сталью
.Рис. 8: Эквивалентное напряжение титана
ТАБЛИЦА IV: ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ТИТАНЕ
| Время [с] | Мин. [МПа] | Макс. [МПа] |
| 1 | 6.2465e-004 | 290,59 |
Эквивалентное напряжение конструкционной стали рассчитывается путем фиксации конца кривошипа и приложения давления 23,2 МПа к концу поршня, как показано на рис. 9, а значения минимального и максимального напряжения приведены в таблице V.
Рис. 9: Эквивалентное напряжение конструкционной стали ТАБЛИЦА V: ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В СТАЛИ
| Время [с] | Мин. [МПа] | Макс. [МПа] |
| 1 | 8.2163e-004 | 288,37 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этом обзорном исследовательском отчете рассматриваются возможности снижения веса шатуна из кованой стали. Для процесса снижения веса статическая прочность рассматривалась как конструктивный фактор. Во-первых, шатун был смоделирован в 3D. После этого анализ нагрузки был выполнен с использованием программного обеспечения ANSYS. По результатам исследования можно сделать следующие выводы.
Было замечено, что шатун рассчитан на максимальную частоту вращения двигателя и максимальное давление газа. Согласно результатам, полученным в результате анализа конечных элементов, существует большой запас удаления материала из области большого конца, области малого конца и области, соединяющейся с малым концом шатуна. По результатам, полученным в результате аналитических расчетов, возможно уменьшение толщины его двутавра. Было замечено, что новая геометрия шатуна легче, чем исходный шатун. Также было замечено, что Титаниум
ССЫЛКИ
Сурадж Пал, Сунил Кумар Оценка конструкции и оптимизация параметров шатуна с использованием FEM Международный журнал инженерных и управленческих исследований, том-2, выпуск-6, декабрь 2012 г.
Г. Нага Маллесвара Рао Оптимизация конструкции и анализ шатуна с использованием ANSYS International Journal of Science and Research (IJSR), июль 2013 г.
К. Сударшан Кумар, К. Тирупати Редди, Сайед Альтаф Хуссейн, Моделирование и анализ шатунов двухколесных транспортных средств Международный журнал современных инженерных исследований, октябрь-2012.
Джули Саху, Джитендра Джаянт, Проектирование и анализ шатуна с алюминиевыми сплавами Замена чугуна и стали для двигателей внутреннего сгорания с помощью ANSYS, Международный журнал междисциплинарного исследовательского центра, декабрь 2015 г.
Джеймс. Р. Дейл Оценка шатуна, Федерация металлургической порошковой промышленности, январь 2005 г.
T.G.Thomas, S.Srikari, M.L.J.Suman Проектирование шатуна для тяжелых условий эксплуатации, изготовленного с использованием различных процессов для повышения усталостной долговечности, SASTECH Journal Volume 10, Issue 1, May 2011.
Вивек Си Патхейд, Бхумешвар Патле. Анализ напряжения шатуна двигателя внутреннего сгорания с помощью FEM, Международный журнал инженерных и инновационных технологий (IJEIT), том 1, выпуск 3, март 2012 г.
Раманприет Сингх, Анализ напряжения ортотропного и изотропного шатуна с использованием метода конечных элементов, Международный журнал исследований в области машиностроения и робототехники, Vol. 2, № 2, апрель 2011 г.
Н.П.Доши, Н.К.Инголе Анализ шатуна с использованием аналитического метода и метода конечных элементов, Международный журнал современных инженерных исследований (IJMER), стр. 65-68, том 3, выпуск 1, январь-февраль. 2013.
Ом Паркаш, Викас Гупта, Винод Миттал Оптимизация конструкции шатуна при статической и усталостной нагрузке, Международный журнал исследований в области управления, науки и технологий, Vol. 1; № 1, июнь 2013 г.
Ф.С. Сильва, Анализ отказа коленчатого вала транспортного средства Анализ технических отказов, Том 10, стр. 605616, 2003.
Ф.С. Сильва, Усталость поршней двигателей. Сборник тематических исследований Анализ технических отказов, том 13, стр. 48049.2, 2006.
Mirehei e, M hedayati Zadeh, A.jafari, M.omid Анализ усталости шатуна универсального трактора методом конечных элементов (ANSYS), Журнал сельскохозяйственных технологий 2008
Гудиметал П. и Гопинад К.В. Анализ методом конечных элементов обратного проектирования поршня двигателя внутреннего сгорания, AIJSTPME, 2009.
Санджай Б. Чикалтанкар, Вилас Мадхаорао Анализ геометрических параметров большой головки шатуна МКЭ, Международный журнал инженерных наук и технологий, Том 04, № 04, апрель 2012 г.
Артур Франциско, Томас Лави, Аурелиан Фату и Бернар Вильшез, J. Tribol Оптимизация подшипников шатуна с помощью метамодели135(4), 041704, 24 июня 2013 г.
Бхуптани К. М. Структурный анализ подшипника скольжения для малого шатуна с использованием promechanica, Международный журнал информации, знаний и исследований в области машиностроения, том 02. 2344-02.
С. Шаари, М.М. Рахман, М.М. Нур, К. Кадиргама и А.К. Амирруддин Конструкция шатуна двигателя внутреннего сгорания: подход к оптимизации атопологии Национальная конференция по исследованиям в области машиностроения и последипломному обучению, декабрь 2010 г., стр. 155-166.
Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT)
Том 4, выпуск 9 – сентябрь 2013 г. Сравнение материалов для шатунов двухколесных транспортных средств с использованием Ansys B. Anusha#1, Dr.C.Vijaya Bhaskar Reddy
P. Brabec, P.kefurt, C. Scholz, R.Vozenilek FEM анализ шатуна стационарного двигателя XIII Международная научная конференция по автомобилям и двигателям, Крагуевац 2004. Сербия ISSN 0352 292X
Информация для прессы [; КБ]
Информация для прессы [; КБ]
изображений [; KB]
Штутгарт, Германия, сентябрь 2007 г. — Поставщик автомобильной техники MAHLE со штаб-квартирой в Штутгарте, Германия, специализируется на производстве высокопрочных и облегченных шатунов из кованой стали. Благоприятная ориентация волокон, достигаемая в процессе ковки, в сочетании с высокопрочными типами стали представляет собой еще один шаг к конструктивно оптимизированному шатуну. Высокоразвитые процессы ковки гарантируют, что отклонения массы остаются в пределах жестких допусков и имеют точную чистую форму. Эти новые прочные шатуны отвечают самым высоким требованиям современных двигателей.
Тенденции в конструкции двигателей, такие как уменьшение размеров, более высокая производительность, более строгие ограничения по выхлопным газам и более высокий комфорт вождения, требуют новых подходов к конструкции шатунов, инновационных материалов и передовых технологических процессов. MAHLE предлагает наилучшее сочетание легкой конструкции, прочности и современной конструкции шатунов по конкурентоспособным ценам.
Компания MAHLE разработала ряд инновационных решений для снижения веса без ущерба для оптимальной функциональности:
Запуск нового материала 36МнВС4 позволяет получить марку стали с уникальным химическим составом. Он имеет мелкозернистую микроструктуру, а его сопротивление усталости до 30% выше, чем у существующих материалов для разъемных шатунов. Превосходные свойства материала 36MnVS4, а также его выдающаяся усталостная прочность позволяют создавать различные инновационные конструкции шатунов в сочетании со значительной экономией веса. Лабораторные испытания показали значительно более длительный срок службы сверлильного и резьбонарезного инструмента благодаря мелкозернистой микроструктуре материала. Более низкая стоимость обработки компенсирует более высокую стоимость сырья, что связано с составом материала. В будущем материал 36MnVS4 станет предпочтительным материалом MAHLE для изготовления шатунов.
Конструктивные особенности, способствующие снижению веса кривошипно-шатунного механизма, включают трапециевидную или ступенчатую малую головку для компактной поддержки бобышки пальца с использованием коротких пальцев. Еще одной особенностью является устранение втулки. Чтобы учесть высокие нагрузки, компания MAHLE внедрила снижающее трение покрытие и специальный профиль отверстия под палец для шатунов без втулок, что улучшило трибологические свойства и распределение давления. При динамических нагрузках и высоких давлениях в цилиндрах оптимальная функциональность рабочих поверхностей между поршневым пальцем и отверстием для пальца гарантируется с помощью метода конечных элементов.
Тщательный анализ конца шатуна приводит к дальнейшим инновациям. Например, отверстия под глухие винты нейтрализуют фактор надрезов и улучшают целостность компонентов. Кроме того, компания MAHLE оптимизировала конец кривошипа для достижения максимальной жесткости при минимальных нагрузках на материал.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
