про Ваши шатуны

[-=Grek=-]

Ув. Булат!
Н-образные шатуны изобретены не в AB-Engine и Вы зря предьявляете притензии.
Н-образные шатуны, если вы не "в курсе", уже много лет успешно применяют при постройке спорт.моторов, а вы пытаетесь цифрами из сапромата перечеркнуть действительность.

[Uldis]

Ув. Булат!
Н-образные шатуны изобретены не в AB-Engine и Вы зря предьявляете притензии.
Н-образные шатуны, если вы не "в курсе", уже много лет успешно применяют при постройке спорт.моторов, а вы пытаетесь цифрами из сапромата перечеркнуть действительность.

да потом цифрами усреднёнными до +- пару остановок и подставляя поверхностные процессы воздействующие как бы на шатун...

[aleks]

Некоторые американские изготавители спортивных шатунов Н-образные не делают

[Булат]

Н-образные шатуны, если вы не "в курсе", уже много лет успешно применяют при постройке спорт.моторов, а вы пытаетесь цифрами из сапромата перечеркнуть действительность.

Ув.Grek!
Вообще-то я "вкурсе". Шатуны изготавливаются, усиленно рекламируются и успешно продаются, а потому наверняка и где-то применяются.
Ещё я "в курсе", что иногда практика несколько отличается от теории. Но я придерживаюсь мнения, что любое исключение из правил имеет своё логическое объяснение.
Объяснений я ни от кого здесь не увидел. Одно только раздраженное высокомерие типа "это так потому что это именно так, а не как либо иначе".

[Булат]

да потом цифрами усреднёнными до +- пару остановок и подставляя поверхностные процессы воздействующие как бы на шатун...

Ув. Uldis!
Вы так полагаете, что я здесь должен разводить теорию начиная с самых азов Это конечно можно сделать, но кто это будет читать? Неспециалисту это будет неинтересно, потому, что очень долго, а специалисту - потому, что он это уже и так знает.
Я понимаю, что вам было бы приятнее увидеть трехмерный эскиз с эпюрами изгибающих моментов, и цветографическим отображением напряжений в детали, а ещё лучше мультик с отображением динамики всех этих наворотов. Я не имею возможности сделать нечто подобное, во всяком случае в ближайшей обозримой перспективе.
Но по большому счету, это особенно и не нужно, потому что грамотному инженеру достаточно беглого взгляда на схематический рисунок и краткие пояснения, а конченному "гуманитарию" не хватит и месяца, чтобы въехать в смысл цветной иллюстрации.[/quote]

[AB-Engine]

Мы, к сожалению, от уважаемого Булата вообще не услышали никакой теории . Цитирование учебников изложением теории не является. Мы еще раз подчеркиваем, что эти учебники переписываются разными авторами, и в них кочуют одни и те же ошибки, а практика от учебников нередко оторвана, как Земля от Луны. Поэтому хотим посоветовать уважаемому не пугать всех теориями, которые только он и познал, а спокойно сесть на досуге и нарисовать 2 картинки сечений шатунов. И разложить все по полочкам насчет изгиба (и сжатия-растяжения тоже!), и не перепутать, в какой плоскости. А затем нам доложить на форуме свои результаты. А мы доложим свои . Потому что доказательством является не копия страницы древнего фолианта, а реальное и правильное, в цифрах, решение конкретной правильно сформулированной задачи. А мотористы решат, кто прав. Хотя ответ всем известен заранее .

[Rkoil]

Уважаемый Булат, В Ваших расчетах есть ряд ошибок.
1. Масса шатуна у такого двигателя составляет 500-600 грамм. 900 это явный перебор.
2. Центр масс шатуна описывает не окружность, а сложную кривую. В точках которые Вы указали ее радиус менее 40 мм ( я думаю где то 20).
3. Основная масса шатуна сосредоточена в НГШ, и говорить, что в центре масс сосредоточено 1/3 массы шатуна некорректно.
Все это дает погрешность в Ваших вычислениях и нагрузка составит примерно 200 кг. Это не так уж и много.

Теперь о нагрузках.
Сжатие давление в цилиндре на рабочен ходе сост. примерно 60 атм. площадь поршня прримерно 50 см2. сила действующая на шатун примерно 3000 кг. Кинематика пары поршень шатун такова, что эта сила вызывает деформации шатуна именно в плоскости, проходящей через оси ВГШ и НГШ шатуна.

[AB-Engine]

Но по большому счету, это особенно и не нужно, потому что грамотному инженеру достаточно беглого взгляда на схематический рисунок и краткие пояснения, а конченному "гуманитарию" не хватит и месяца, чтобы въехать в смысл цветной иллюстрации.

Возращаясь к напечатанному... Грамотному инженеру, действительно, достаточто беглого взгляда на сечения шатунов - у двутавра короткие крайние ребра при изгибе в поперечной плоскости работают на изгиб, а широкая средняя часть на процесс практически не влияет. В то же время у Н-образного шатуна при аналогичном нагружении все наоборот - широкие ребра работают на растяжение-сжатие. Угадайте с 1-го раза, где сопротивление изгибу больше

[Булат]

Уважаемый Булат, В Ваших расчетах есть ряд ошибок.
...

Если вы посмотрите внимательнее, я делал оговорку что это грубые прикидки.

давление в цилиндре на рабочен ходе сост. примерно 60 атм. площадь поршня прримерно 50 см2. сила действующая на шатун примерно 3000 кг. Кинематика пары поршень шатун такова, что эта сила вызывает деформации шатуна именно в плоскости, проходящей через оси ВГШ и НГШ шатуна.

Первая фишка в том, что данная сила действует повдоль ножки шатуна, поэтому никаких заметных изгибающих моментов по кинематической схеме не создает.
Вторая фишка в вытекает из понятия "устойчивости балки при её продольном нагружении на сжатие", но в этом случае ключевую роль играет не только и не столько форма сечения и ориентация, сколько однородность материала.
Третья фишка, что максимум давления в цилиндре может достигать величины порядка 100 атм (10 МПа) (Колчин, Демидов "Расчет автомобильных и тракторных двигателей) и приходится на ВМТ. В ВМТ детали КШМ (поршень и шатун испытывают максимальное ускорение направленное вниз) Возникающая сила инерции направлена в противоположную сторону (т.е. вверх) Сила давления газов направлена вниз и частично компенсирует силу инерции.

Для ваших исходных данных:
F(инерции КВ) = [m(поршня)+m(шатуна)]*a = (0.6+0.3)*35530 = 32000 Ньютонов = 3260кг - эта сила действует на шатунную шейку коленчатого вала
F(инерции ВГШ) = m(поршня)*a = (0.3)*35530=10660 Ньютонов = 1086кг - эта сила инерции действует на верхнюю головку шатуна
Fmax(давления газов) = S*P = (0.082^2*Пи/4)*10^6=52810 Ньютонов = 5383 кг эта сила действует на поршень, а через него и на ВГШ

В Итоге на ВГШ действует результирующая сила
F = 5383-1086 = 4296 кг и действет она на продольное сжатие шатуна, но никак ни на его изгиб. В данном случае надо исследовать шатун на устойчивость к скручиванию вокруг линии действия силы.
[/quote]

[Булат]

... Грамотному инженеру, действительно, достаточто беглого взгляда на сечения шатунов - у двутавра короткие крайние ребра при изгибе в поперечной плоскости работают на изгиб, а широкая средняя часть на процесс практически не влияет. В то же время у Н-образного шатуна при аналогичном нагружении все наоборот - широкие ребра работают на растяжение-сжатие. Угадайте с 1-го раза, где сопротивление изгибу больше

А что вы скажете на следующую схему?


С уважением, Булат

P.S. И ещё - зря Вы хаете старых авторов. Раньше авторы писали невпример тщательнее и доходчивее. Возьмите старые книжки по химии Глинки и современных авторов. Сравните язык, манеру письма и остальное. Отличия будут не в пользу современников. Да информационная база у современников шире, а вот манер не хватает. И так в любой отрасли, хоть инженерной, хоть экономической. А тем более в сопромате, давайте не будем изобретать велосипед и говорить, что Земля всё таки плоская.

[Булат]

у двутавра короткие крайние ребра при изгибе в поперечной плоскости работают на изгиб, а широкая средняя часть на процесс практически не влияет. В то же время у Н-образного шатуна при аналогичном нагружении все наоборот - широкие ребра работают на растяжение-сжатие. Угадайте с 1-го раза, где сопротивление изгибу больше

Ув. AB-Engine!
У вас тут ошибочка:
Как вы изволили выразиться короткие крайние рёбра работают (как элементы шатуна) не на изгиб, а на растяжение и сжатие. На изгиб же работает сам шатун в целом. Крайние ребра работали бы на изгиб если не были бы связаны с перемычкой.
Вот рисунок:



С уважением, Булат.

[Булат]

Теперь у меня Ошибочка
Вот рисунок

[Uldis]

Хотелось бы узнать почему у АВ-шатунов двутавровое сечение повернуто к обычной ориентации на 90 градусов, ведь насколько я знаю такая ориентация сечения обладает меншей жесткостью в в нагрузочной плоскости шатуна?

а ты не подумал что если сделать на 90 как ты хочем то головка и низ шатуна отвалится от шейки? и как ты можеш рисовать продольные нагрузки когда Н самый прочный к продольным нагрузгам и чем шире стенки у Н шатуна тем он более стоек к продольным нагрузкам и инерционным, неужели даже невооружённым взглядом без формул не видно?

[AB-Engine]

Ладно, господа, нам весь этот бред уже начал надоедать . Тем более, что несмотря на все нападки уважаемого Булата, наш конструкторский отдел хлеб ест не зря . Есть уже все результаты сравнения работы шатунов с обычным и Н-образным стержнем. Реальные результаты, а не переписывание учебников.
Итак, поскольку речь идет о стержне, рассматриваем только стержень, без головок. Возьмем площади сечения стержней одинаковые, размер сечения 11х25мм, длина стержня 100мм, одна сторона заделана неподвижно, со свободной стороны приложена изгибающая сила в 1000Н, одинаковая в обоих случаях. Вот как выглядят напряжения (Н) и деформации в мм (числовые значения напряжений справа):


Итак, обратите внимание, насколько выше жесткость Н-образного шатуна в поперечном направлении. Уважаемый Булат, возьмите калькулятор и посчитайте - в 3,5 раза. Это значит, что от одной и той же нагрузки Н-образный шатун того же сечения изгибается в 3,5 раза меньше. И напряжения в нем меньше соответственно. В продольном направлении (в плоскости вращения) жесткость обоих конструкций примерно одинакова. Но для двигателя это не имеет ровным счетом никакого значения. А вот почему наиболее важно именно в поперечном направлении, а совсем не в плоскости вращения, это домашнее задание . Но чтобы наш уважаемый Булат не засыпался и не получил двойку на виду у всех мотористов ( ), подскажем - 1) на низких оборотах жесткость уже в поперечном направлении не имеет значения - именно поэтому у обычных моторов стандартный же профиль стержня, а у спортивных чаще Н-образный, 2) что происходит с шатуном на высоких оборотах, в отличие от низких, и на что это влияет, 3) ответы есть у нас на сайте в статьях и других материалах. Пожелаем успехов нашему будущему мотористу в его изысканиях . Но напоследок посоветуем: не имеет смысла выискивать ошибки у других, если у самого не хватает ни знаний, ни опыта .

[Булат]

В продольном направлении (в плоскости вращения) жесткость обоих конструкций примерно одинакова. Но для двигателя это не имеет ровным счетом никакого значения. А вот почему наиболее важно именно в поперечном направлении, а совсем не в плоскости вращения, это домашнее задание . Но чтобы наш уважаемый Булат не засыпался и не получил двойку на виду у всех мотористов ( ), подскажем - 1) на низких оборотах жесткость уже в поперечном направлении не имеет значения - именно поэтому у обычных моторов стандартный же профиль стержня, а у спортивных чаще Н-образный, 2) что происходит с шатуном на высоких оборотах, в отличие от низких, и на что это влияет, 3) ответы есть у нас на сайте в статьях и других материалах. Пожелаем успехов нашему будущему мотористу в его изысканиях . Но напоследок посоветуем: не имеет смысла выискивать ошибки у других, если у самого не хватает ни знаний, ни опыта .

Можете и дальше корчить из себя суперспециалистов, хотя я в этом вообще то не сомневался. Я просил объяснить. Но если вы настолько собой гордитесь и считаете ниже своего достоинства снисходить до доходчивых объяснений, то додумывать приходится самому.
Смотреть мне ваши публикации не понадобилось. Слава Богу своих мозгов пока хватает. Я приведу доходчивый рисунок и сделаю прикидки.



Здесь я думаю и ежу понятно в чем дело:
Если в стандарте поршень может сам ориентироваться в цилиндре в продольной плоскости двигателя, за счет большого стабилизирующего плеча, то в форсированном двигателе из за специфической формы поршня стабилизирующее плечо практически исчезает и задача по ориентации поршня в продолной плоскости двигателя перекладывается на шатун.

При максимальном усилии на шатун вблизи ВМТ имеем при несовпадении осей цилиндра и шатуна 0.2 мм крутящее усилие перекоса поршня величиной 0.0002м*4300кгс=0,86 кгс*м
При максимальном усилии на шатун вблизи ВМТ имеем при несовпадении осей цилиндра и шатуна 1 мм крутящее усилие перекоса поршня величиной 0.001м*4300кгс=4,3 кгс/м
В общем не так уж в принципе и много и стандартной жесткости поршня думаю здесь вполне хватит. Конечно в V-образниках доступная толщина шатуна меньше и в этом случае может быть и имеет смысл говорить об придании шатуну вашей ориентации сечения.
Вы ещё можете мне напомнить про несовпадение оси цилиндра с плоскостью вращения Шатунной шейки, но мне такой довод покажется весьма сомнительным, ведь верхняя головка шатуна имеет некоторый запас по перемешению относительно поршня вдоль оси его пальца.
Безусловно при таких нагрузках 4300 кгс и коэффициенте жидкостного трения = 0.01 имеем крутящее усилие перекоса ШАТУНА = 43 кгс *0,14 м = 6 кгс*м (0,14 м = 140 мм - плечо шатуна) тоже кручение так себе.

Если я и в этом случае неправ, так Вы поправте меня, пожалуйста.

С уважение, Булат.