Усилие при затяжке головки блока цилиндров: Затяжка болтов головки блока цилиндров: момент, усилие, схема

Затяжка головки блока цилиндров: пошаговая инструкция

admin Автомобили

Строение головки блока цилиндров

Каждый двигатель внутреннего сгорания, за исключением двигателя Стирлинга, имеет ГБЦ. Она служит для размещения в ней газораспределительной системы: клапанов, распределительного вала и его привода.
Головка блока цилиндров представляет собой алюминиевую деталь с множеством отверстий для установки впускных и выпускных клапанов, каналов, формирующих рубашку охлаждения двигателя. В зависимости от количества цилиндров и типа двигателя, ГБЦ может иметь один или два распределительных вала.

Также в головке находятся каналы для смазки ГРМ.
В верхней части находятся отверстия для свечей зажигания у бензиновых двигателей и отверстия для форсунок у дизельных.

Последствия неправильной сборки

Крепится головка к блоку цилиндров при помощи стальных болтов или шпилек, вкрученных в блок. Известно, что у стали и алюминия разные значения температурного расширения. При нагреве алюминий больше увеличивается в объеме, чем сталь, поэтому при затяжке головки блока цилиндров нужно учитывать этот момент. То есть, если при нагреве двигателя головка расширится, а крепеж будет препятствовать расширению, то в ГБЦ могут образовываться микротрещины. Они впоследствии приведут к выходу из строя всего двигателя.

Например, через трещины в камеру сгорания может попадать охлаждающая жидкость. Или трещина в каналах системы смазки приведет к тому, что система клапанов будет работать в режиме «масляного голодания». Также несоблюдение момента затяжки головки блока цилиндров приводит к зажиманию распредвала и износу его постели.

Как правильно собирать ГБЦ

Для сборки головки понадобятся:
Новая прокладка.
Динамометрический ключ с головкой. Шкала ключа, показывающая момент затягивания, может быть как в Ньютонах, так и в килограммах. Поэтому нужно помнить, что один килограмм равен примерно десяти Ньютонам.
Моторное масло. Оно необходимо для смазки болтов перед установкой.
Перед началом работы нужно проверить новую прокладку на предмет разрывов, а также точного соответствия отверстий с теми, что в двигателе. Затем, если ГБЦ после ремонта, нужно проверить ее на соответствие прилегающей к двигателю стороны. Для этого головку прикладывают к ровной чугунной плите и смотрят, нет ли зазоров между плитой и прилегающей поверхностью.

После этого прокладка укладывается на верхнюю плоскость блока цилиндров. Сверху на нее устанавливается ГБЦ. Затем можно приступать к затяжке головки блока цилиндров. Перед началом работы не забудьте смазать моторным маслом болты.

Особенности установки ГБЦ

Можно выделить отличия при работе с двигателями, у которых разное количество цилиндров. Порядок затяжки головки блока цилиндров будет тоже разный. Но принцип соблюдается один и тот же. Он заключается в том, что болты затягиваются от центра к периферии головки. Это нужно для того чтобы при затягивании возникающие напряжения уходили от центра за пределы, а не наоборот. Это позволит сохранить герметичность прокладки и снизить напряжение металла в процессе эксплуатации двигателя.
Момент затягивания контролируется при помощи динамометрического ключа.

Он представляет собой вороток с длинной гибкой рукояткой. На его ручке имеется стрелка, которая отклоняется в момент прикладывания усилия. Стрелка указывает на шкалу, которая зафиксирована неподвижно. Есть также электронный вариант динамометрического ключа. Он надежнее и показывает усилие более точно.
После установки головки нужно все крепежные болты наживить в отверстиях блока. Закручиваете их рукой, насколько это возможно. Сразу применять ключ не нужно. Это может привести к тому, что болт пойдет не по резьбе, после чего придется восстанавливать резьбу на блоке цилиндров.

Работаем по схеме

Затем, используя схему, затягиваете головку. Самые распространенные двигатели с четырьмя цилиндрами имеют похожую схему. Например, рассмотрим порядок затяжки головки блока цилиндров ВАЗ-2106. Болты закручиваются в два этапа. Первым этапом идет предварительное затягивание с усилием 35-41 Н/м. Затем болты протягиваются по второму кругу. Окончательный момент затяжки головки блока цилиндров ВАЗ-2106 составляет 105-115 Н/м.
Сначала затягиваются два средних болта, которые на схеме обозначены цифрами 1 и 2. Затем болт слева от центра и по диагонали напротив, обозначены цифрами 3 и 5. После этого затягиваются в зеркальном отражении болты 4 и 6. Затем идут крайние болты 7 и 8, за ними на противоположном крае 9 и 10.

Модели двигателей с четырьмя цилиндрами имеют десять болтов. Но не у всех схема затяжки будет такая же. Бывают варианты, когда после двух центральных болтов затягиваются попарно два нижних или верхних, а не по диагонали, как в случае выше. Нужно заметить, что схемы затяжки головки блока цилиндров у ВАЗ-2106 и ВАЗ-2108 разные. Поэтому сначала нужно изучить схему для конкретного двигателя.

Распространенные ошибки при монтаже ГБЦ

В ремонте техники никогда нельзя пренебрегать моментами затягивания резьбовых соединений. Закручивание “от руки” или “на глаз” приводит или к недостаточному или избыточному усилию фиксации детали. Если это сборочная единица, такая как головка блока цилиндров, то халатный подход неминуемо приведет к поломке, и, возможно, к более дорогостоящему ремонту. Недостаточная затяжка вызовет прорыв выхлопных газов в рубашку охлаждения. А избыточная может привести либо к нарушению резьбового соединения в блоке цилиндров, либо чрезмерно зажмет распределительные валы.
Следующей ошибкой может быть использование неправильного инструмента или болтов, которые не предназначены для данного соединения. Обычно эти болты имеют специфическую мелкозубую резьбу. Поэтому, если их заменить на другие, можно повредить резьбу в блоке цилиндров. Кроме того, «родные» болты имеют высокую твердость вследствие термообработки. Это сделано, чтобы в процессе эксплуатации резьба не вытягивалась и между головкой и блоком не увеличивался зазор.

Неправильно подобранный инструмент может стереть грани крепежных болтов и это приведет к недостаточному усилию затягивания или к проблемам с последующим отворачиванием.

Напоследок

Мастера советуют через некоторое время после ремонта снова провести затяжку головки блока цилиндров. Это делается при пробеге от 500 до 1500 км. За это время головка блока находит свое оптимальное положение, вследствие чего крепежные болты ослабевают. Поэтому их нужно протянуть еще раз. Эта процедура не отнимает много времени, но значительно позволяет снизить риски, связанные с недостаточным моментом затяжки.
Источник: fb.ru

Момент затяжки болтов головки блока цилиндров — Лада мастер

Когда возникает необходимость закрутить болт, любой человек начинает думать, что все происходит просто – берется ключ и прилагаются определенные усилия. Но данное мнение не подходит в случае, если разговор ведется о болтах ГБЦ. Суть в том, что несоблюдение порядка и технологических особенностей этого процесса может стать причиной поломок двигателя внутреннего сгорания. Поэтому в данном вопросе следует разбираться особенно внимательно.

Содержание:

  1. В чем необходимость подобных знаний?
  2. Общие технологические особенности
  3. Последовательность выполнения действий
  4. Работаем самостоятельно, видео

В чем необходимость подобных знаний?

Итак, рассмотрим, для чего следует знать момент затяжки болтов головки блока цилиндра.

Понятное дело, если у вас финансовые средства имеются в достатке, то обращение в автосервис – не проблема. Но для тех, кто занимается ремонтом двигателя самостоятельно, данная информация окажется весьма полезной.
Для начала обращаем ваше внимание на одну особенность, что разные модели моторов установлены свои параметры. Затяжка и их протяжка выполняются в строжайшем соответствии рекомендаций изготовителя.

Общие технологические особенности

Начать следует с того, что многие водители волнуются, когда вопрос касается протяжки болтов в профилактических целях. Данная необходимость чаще всего возникает после проведения ремонтных работ на ДВС. Для современных автомобилей такая операция не нужна, так как головка цилиндра у них фиксируется самозатягивающимися болтами. И все самостоятельные действия способны лишь навредить.


Так что на сегодняшний день такой вид работ рекомендован только для моторов, установленных на «Москвичах», «ГАЗ» и «Жигулях».

Последовательность выполнения действий

В случае наличия разных параметров и характеризующих особенностей, общепринятые требования проведения работ в большинстве случаев могут использоваться на любом типе мотора:

  • строго соблюдается схема затяжки и момент усилий;
  • в работе необходимо пользоваться динамометрическим ключом, который находится в исправном состоянии и поверен. Не надейтесь на глазомер и память своих рук;
  • изделия для крепления должны находиться в идеальном состоянии. Бывшие в употреблении либо перерезанные крепежи лучше не использовать, перед началом работ необходимо проверить качество резьбы и ее чистоту. Если вы повторно их использовали, то нужной силы затяжки вы никогда не добьетесь, да и масло начнет подтекать через некоторое время;
  • категорически запрещено дотягивать или подтягивать болты, используемые на алюминиевых головках. Их тянут не с моментом силы, а по выставленному градусу. Об этом вы обязательно узнаете из инструкции по эксплуатации вашего транспортного средства;
  • приобретая прокладку под головку, к ней должна прилагаться спецификация изготовителя, где указан момент силы затягивания, который к ней применим. Это учитывается в обязательном порядке;
  • если отверстие под болт «слепого» типа, то старайтесь не перелить в него масло, в противном случае он до конца дойти не сможет. При сквозных отверстиях, выходящих в охлаждающую систему, его рекомендуется смазывать пластичными герметиками.

Работаем самостоятельно, видео

Специальным ключом затягиваем элементы по установленной схеме. При данной операции необходимо следить за протягивающим моментом, значение которого может колебаться от 3.4 до 4.0 кгс на м.
Первыми затягиваем пару элементов, расположенных в центре. Потом подходит очередь двух сверху и такого же количества нижних, располагаемых сбоку от среднего крепления.
Выполняется затягивание левых крайних элементов, потом переходим к паре правых. Не надо затягивать болт под маркировкой № 11.

Выполнив первый рабочий этап по установленной схеме, профессионалы советуют вновь повторить все действия, соблюдая ту же последовательность. При этом необходимо смотреть, чтобы момент   не превысил 11.5 кгс на м.
В последнюю очередь тянется № 11. Для него установлено усилие не выше 4.0 кгс на м.
Если вами принято решение выполнить работу своими силами, то учтите, что ее выполняют для моторов с головкой из чугунного сплава при разогретом ДВС до 80-ти градусов, а для алюминиевых ГБЦ – на «холодную». Выполняя все требования, вы успешно справитесь с поставленной перед собой задачей.

Серия двигателей

— прямое знакомство с уплотнительными головками —

Насколько важны различные крепления в двигателе?
Обратите внимание: болты головки цилиндров должны выдерживать огромные нагрузки, чтобы обеспечить плотное прилегание головки блока цилиндров к прокладке головки блока цилиндров и блоку цилиндров. В двигателе с четырехдюймовым диаметром цилиндра и максимальным давлением сгорания около 1100 фунтов на квадратный дюйм каждый цилиндр создает около 13 827 фунтов. давления на головку блока цилиндров при полностью открытой дроссельной заслонке. На самом деле болты с головкой могут выдерживать нагрузку более пяти тонн на болт при полностью открытой дроссельной заслонке!

Усилие зажима, которое обычно требуется для сохранения герметичности прокладки головки в этих условиях эксплуатации, примерно в три раза превышает пиковое давление, оказываемое на головку (это называется усилием отрыва). В результате болты вокруг камеры сгорания должны оказывать суммарное усилие около 41 500 фунтов. держать голову на месте. Если каждый цилиндр имеет четыре болта с головкой вокруг него, каждый болт должен оказывать зажимную нагрузку в 10 375 фунтов. Если на цилиндр приходится пять болтов с головкой, нагрузка должна составлять 8300 фунтов. за болт. Если на каждое отверстие приходится шесть болтов, то требуемая нагрузка падает до 6,9.

16 фунтов за болт.

Головные болты действительно являются одним из самых важных крепежных элементов в любом двигателе. Следовательно, чрезвычайно важно, чтобы все болты с головкой были в идеальном состоянии, были установлены и смазаны должным образом, чтобы они не были перегружены.

Болт S-t-r-e-t-c-h и Loading
Хотя болты с головкой кажутся довольно жесткими креплениями, на самом деле они рассчитаны на растяжение. Растягивание болта похоже на растяжение резиновой ленты. Это позволяет застежке прикладывать усилие к поверхности, удерживая детали вместе. Это особенно важно для поверхностей с прокладками, потому что прокладки имеют определенную деформацию, которую должны преодолевать крепежные детали для обеспечения герметичности.

Когда вы затягиваете головной болт, усилие, прилагаемое гаечным ключом, выполняет две функции. Во-первых, это преодоление трения между резьбой на крепежном элементе и резьбой отверстия в блоке и трение нижней стороны головки болта при ее вращении о головку блока цилиндров.

На это приходится около 90% усилия, прикладываемого к гаечному ключу! Во-вторых, затягивание застежки растягивает ее, создавая зажимное усилие. Это составляет оставшиеся 10% силы, действующей на ключ.

Помните, мы сказали, что каждый болт головки должен прилагать усилие от четырех до пяти тонн (от 8 000 до 10 000 фунтов), чтобы удерживать прокладку головки герметичной. Таким образом, показания динамометрического ключа 80 футо-фунтов не означают, что болт имеет 80 фунтов. нагрузки на него. Шаг резьбы действует как винтовой домкрат, увеличивая коэффициент нагрузки. В результате каждый болт может оказывать зажимную нагрузку, в 100 и более раз превышающую показания вашего динамометрического ключа! Это также объясняет, как затяжка болта с головкой может оказать достаточное давление, чтобы фактически растянуть его на 0,006–0,010 или более в зависимости от длины крепежной детали.

По мере того, как головка нагревается, тепловое расширение еще больше растягивает болты головки, особенно в двигателях с алюминиевыми головками. Алюминий расширяется более чем в два раза быстрее, чем чугун, что создает еще большую нагрузку на болты с головкой. В типичном двигателе простой прогрев двигателя до нормальной рабочей температуры может привести к растяжению болтов головки цилиндров на 0,005 или более.

Болт с головкой проявляет максимальную зажимную силу, когда он растягивается до предела текучести. Это точка, в которой болт не может больше растягиваться без постоянной деформации. Подобно резиновой ленте, болт с головкой под нагрузкой растянется и вернется к своей первоначальной длине, когда нагрузка будет снята. Но если растянуть слишком сильно, болт либо удлинится навсегда, либо сломается. Болты с головкой, которые стали постоянно удлиненными, могут деформироваться по длине стержня или в области резьбы. Таким образом, проверка болтов с головкой на предмет очевидного «сужения» в хвостовике или в верхней части резьбовой области может выявить болты, которые были слишком сильно растянуты и должны быть заменены. Повторное использование деформированного болта сопряжено с риском, потому что болт может не удерживать надлежащий крутящий момент и может выйти из строя, когда вы попытаетесь снова затянуть его.

Или, что еще хуже, в какой-то момент позже он может выйти из строя, что приведет к протечке прокладки головки блока цилиндров и/или перегреву двигателя.

Получите свой крутящий момент
Момент к пределу текучести (TTY) — это термин, с которым вы должны быть знакомы, поскольку он описывает тип болта с головкой, который используется на многих двигателях последних моделей. В отличие от обычных болтов с головкой, болты с головкой TTY предназначены для деформации, но делают это контролируемым образом. Как и стандартный болт с головкой, болт TTY будет растягиваться и пружинить до своего предела текучести. Но как только предел текучести пройден, болт постоянно растягивается и не возвращается к своей первоначальной длине. По этой причине болты TTY нельзя использовать повторно.

Зачем намеренно растягивать болты головки? Инженеры обнаружили, что они могут получить гораздо более равномерный зажим прокладки головки блока цилиндров, если все болты будут равномерно нагружены. Поскольку различия в трении между болтами всегда вызывают некоторую неравномерную нагрузку, растяжение болтов гарантирует, что все болты будут оказывать одинаковое усилие зажима независимо от показаний крутящего момента на ключе. Результатом является улучшенная герметизация цилиндра, увеличенный срок службы прокладки головки блока цилиндров и меньшая деформация отверстия цилиндра (для уменьшения прорыва газов и повышения мощности).

Как отличить болты с головкой TTY от болтов с обычной головкой? Болты с головкой TTY обычно длиннее и уже, чем болты со стандартной головкой. Заводские руководства по обслуживанию сообщат вам, в каких случаях используются болты TTY, и вы часто можете определить по процедуре затяжки головных болтов, являются ли болты TTY или стандартными. Болты TTY обычно имеют спецификацию затяжки под углом, а не конкретное значение крутящего момента (что требует использования углового манометра при затяжке болтов).

Процедура затяжки болта с головкой TTY с крутящим моментом включает его затяжку до достижения определенного крутящего момента.

Затем болту делают дополнительный оборот на заданный угол (скажем, на дополнительные 45–9°).0 градусов), чтобы нагрузить болт выше его предела текучести для максимального давления зажима.

Уловки с крутящим моментом
Как мы уже говорили ранее, величина крутящего момента, необходимая для достижения заданной зажимной нагрузки при затяжке болта с головкой, зависит от степени трения между резьбой крепежного элемента и головкой болта о головку цилиндра. Таким образом, все, что уменьшает трение в резьбе, также уменьшает величину крутящего момента, необходимого для крепления. Другими словами, все, что снижает трение, также увеличивает зажимную нагрузку, создаваемую болтом с головкой при заданном значении крутящего момента.

Как правило, перед установкой болтов резьбу и нижнюю сторону головки большинства стандартных автомобильных болтов следует смазывать моторным маслом. Значения крутящего момента, указанные производителем двигателя, обычно основаны на смазанных маслом резьбах и крепежах, а не на сухих крепежах. В большинстве руководств по техническому обслуживанию рекомендуется использовать чистое масло 30W или мультивязкое масло 10W-30. Хотя 10W-30, очевидно, является более жидким маслом, чем обычное масло 30W, один инженер по прокладкам, с которым мы беседовали, сказал, что разница незначительна и почти не оказывает заметного влияния на нагрузку на болты.

Однако при использовании других смазок для резьбы результаты могут отличаться. Сборочные смазки на основе молибдена, графит, продукты на основе тефлона и даже пчелиный воск можно использовать для смазки резьбы и головок болтов. Но эти смазочные материалы обычно снижают трение намного больше, чем обычное моторное масло, поэтому использование любого из этих продуктов требует соответствующего уменьшения прикладываемого крутящего момента. Некоторые эксперты рекомендуют использовать на 20% меньший крутящий момент при затягивании болта с головкой, смазанного молибденом, графитом, тефлоном или воском. Следуйте рекомендациям производителя смазочного материала или болтов (болты и шпильки с головкой вторичного рынка обычно поставляются со специальной смазкой).

Те же меры предосторожности применимы к болтам с головкой, которые ввинчиваются в водяные рубашки. Резьба должна быть покрыта герметиком, чтобы предотвратить утечку охлаждающей жидкости, а герметик будет действовать как смазка для уменьшения трения. При использовании герметика следуйте рекомендациям OEM-производителя или поставщика герметика в отношении того, какой крутящий момент следует прикладывать к болту (болтам).

Установка болтов с головкой всухую может привести к проблемам, поскольку повышенное трение в резьбе может снизить усилие зажима до 25 процентов и более при том же указанном значении крутящего момента.

Грязная, деформированная или поврежденная резьба также может вызвать проблемы при затяжке болтов с головкой. Вы можете подумать, что приложили правильный крутящий момент, но болт может оказывать гораздо меньшее усилие зажима, чем обычно, в зависимости от того, насколько велико трение в резьбе. Грязная резьба может снизить усилие зажима до 50 и более процентов!

Количество спусков болта с головкой также влияет на крутящий момент и усилие зажима. Новая резьба более шероховатая, чем использованная, и создает большее трение (что снижает усилие зажима). Когда болт с головкой сбивается, новая резьба слегка полируется. Это уменьшает трение и увеличивает усилие зажима при следующем повторном использовании того же болта. После четырех или пяти циклов может наблюдаться значительное снижение трения и значительное увеличение силы зажима. В результате болты со стандартной головкой могут быть растянуты или сломаны, если болт со стандартной головкой используется повторно более нескольких раз.

Это твой первый раз?
Одна вещь, которую вы, как изготовитель двигателя, никогда не знаете, это то, был ли двигатель ранее перестроен или сколько раз головка блока цилиндров была включена и снята с двигателя в течение его срока службы. С двигателем с небольшим пробегом, вероятно, можно с уверенностью предположить, что головки никогда не снимались с двигателя, а если и снимались, то только один раз. Поэтому, вероятно, безопасно повторно использовать оригинальные болты с головкой, если они не являются болтами с головкой TTY (которые не следует использовать повторно). На двигателе с большим пробегом или высокопроизводительном двигателе рискованно повторно использовать оригинальные болты головки блока цилиндров, потому что двигатель уже мог быть разобран несколько раз. Гораздо безопаснее выбросить старые болты и установить новые.

Когда используются новые болты с головкой, некоторые эксперты рекомендуют «задействовать» болты несколько раз, чтобы повысить точность загрузки. Несколько раз затяните болты примерно до 50 процентов от их конечного значения крутящего момента, прежде чем окончательно затянуть их до полного значения.

С гоночными двигателями большинство гонщиков все равно не используют болты с головкой. Все они используют шпильки. Шпильки обеспечивают более равномерный зажим, чем болты, и не изнашивают резьбу в блоке, если головки приходится неоднократно снимать для демонтажа и проверки.

Точность крутящего момента
Многие люди никогда не проверяют точность своих динамометрических ключей. «Старомодные» динамометрические ключи с отклоняющей балкой являются наименее дорогими ключами, но также наиболее точными с точки зрения удерживающей калибровки. К сожалению, их труднее всего читать из-за указателя и шкалы на ручке. Динамометрические ключи с циферблатом легче считываются, но они дороже и могут быть повреждены при падении. Ключи с регулируемым крутящим моментом, которые можно предварительно настроить на «щелчок» или проскальзывание при достижении определенного значения крутящего момента, являются самыми простыми в использовании, но они дороги и требуют регулярной повторной калибровки (каждые 100 двигателей или шесть месяцев, в зависимости от использования). .

Знаете ли вы
Когда инженеры проектируют новый двигатель, одной из многих задач, которые они должны решить, является определение размера болтов с головкой и того, какой крутящий момент потребуется для достижения надлежащего усилия зажима. Что-то из этого исходит из предыдущего опыта, а что-то приходит путем проб и ошибок. Учитываются сжимаемость и упругость прокладки головки блока цилиндров, конфигурация головки блока цилиндров, количество болтов вокруг каждого цилиндра, сравнительная длина болтов головки блока цилиндров (все они одинаковой длины или разной длины) и т. д. учитывать при расчете того, какой крутящий момент требуется для достижения определенной зажимной нагрузки.
Знаете ли вы
Когда инженеры проектируют новый двигатель, одна из многих задач, которые они должны решить, это выяснить, какой размер болтов с головкой использовать и какой крутящий момент потребуется для достижения надлежащего усилия зажима. . Что-то из этого исходит из предыдущего опыта, а что-то приходит путем проб и ошибок. Учитываются сжимаемость и упругость прокладки головки блока цилиндров, конфигурация головки блока цилиндров, количество болтов вокруг каждого цилиндра, сравнительная длина болтов головки блока цилиндров (все они одинаковой длины или разной длины) и т. д. учитывать при расчете того, какой крутящий момент требуется для достижения определенной зажимной нагрузки.
Где найти TTY
Болты с головкой TTY обычно используются в двигателях с алюминиевыми головками цилиндров (с большим тепловым расширением) и многослойными стальными (MLS) прокладками головок. Прокладки головки блока цилиндров MLS представляют собой очень жесткие прокладки с гораздо меньшей сжимаемостью, чем стандартные прокладки головки блока цилиндров с мягким покрытием. С другой стороны, прокладки ГБЦ MLS почти пуленепробиваемы и вызывают гораздо меньшую деформацию отверстия, чем другие типы прокладок ГБЦ, потому что они требуют меньшего усилия зажима. Но для правильной герметизации прокладкам головки MLS требуются очень гладкие (почти полированные) плоские поверхности головки и блока. Это, в свою очередь, требует очень точных и равномерных прижимных усилий головными болтами. Вот почему в этих двигателях используются болты с головкой TTY.
Представления Смита
Другой пионер производительности, Кэрролл Смит, добился больших успехов в качестве руководителя экипажа/менеджера команды в некоторых величайших гоночных командах, включая Кэрролла Шелби в Ле-Мане, выигравшего команду Ford Cobra Team. Смит, скончавшийся в 2003 году, твердо верил в шпильки головки блока цилиндров, а не в болты на спортивных и гоночных двигателях. «Шпильки обеспечивают более равномерное распределение нагрузки на зацепляемую резьбу охватывающего конца. Никто не использует болты в высокопроизводительных двигателях», — сказал он. «Соединение между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров полностью зависит от прижимной силы болтов, которая зависит от: А) их прочности; и B) их предварительная нагрузка. Это соединение не подвержено усталости, в отличие от шатунных болтов. И хотя в серийных двигателях быстрее использовать болты, вместо них следует использовать шпильки, потому что вы получаете более равномерное распределение нагрузки на зацепляемую резьбу на внутренней стороне».
Кэрролл Смит: 1932-2003

Джанколи 7-е издание, глава 8, задача 28

Физика Джанколи: Принципы с применением, 7-е издание

8

ГОДАЦИОННЫЕ Движение

Глава


8-1: угловые количества

114

1111111111111113

8-1: угловые. : 20

2

3:43

3

1:39

4

1:14

5

1:44

6

0111 0:58

7

1:46

8

0:45

9

1:00

10

1:20

11

2:33

12

1 : 05

13

1:24

14

2:28

15

2:30

16

3:08

8-2 и 8-3: постоянное угловое уточнение; Прокат

17

1:47

18

1:01

19

2:34

20

2:59

21

1:24

22

4:47

23

2:44

8-4: Corque

24

9011 10004

8-4: Corque

24

1111111111104

. 32

25

2:23

26

1:52

27

1:22

28

4:43

29

2:18

8-5-5 и 8-6 : Динамика вращения

30

0:26

31

0:42

32

1:16

33

1:51

34

4:26

35

2:10

36

4:01

37

1112

4:01

9000 27

1112

4:01

9111111111111112

4:01

9000 27

4:01

9000 27

4:01

9000 27

0:58

39

2:35

40

2:44

41

2:25

42

2:00

43

1:39

44499

43

1:39

9000 44499 9000 2 43

1:39

9000 44499

43

1:39

43

1:39 9000 444499

43

1:39 9000 444499

43

1:39 9000 444499

43

9. 16

45

2:19

46

8:19

47

8:45

48

4:54

8-7: Ротационная кинетическая энергия

49

0:41

50

0:43

51

1 000411111 0:43

51

11 00041111119

9941414141411111111111111111111111111111111119

149119911111111111111111119

1941411111111111111119

9111111111111111 0:43

51

50

. 52

1:28

53

5:43

54

1:54

55

1:10

56

4:30

57

2:21

58

5:15

59

2:25

8-8: угловой момент

60

0:31

61

1:25

62

2:12

. 66

1:35

67

3:16

68

1:55

69

3:06

70

1:52

71

3:52

72

2:00

73

5:16

8-9: Угловые величины как векторы

74

4:52


Вопрос Джанколи, Дугласа К., Физика: принципы с приложениями, 7-е изд., © 2014, перепечатано с разрешения Pearson Education Inc., Нью-Йорк.

Проблема 28

Q

Рисунок 8-44 .

A

F1=340 N, F2=1800 NF_1 = 340 \textrm{ N, } F_2 = 1800 \textrm{ N}F1​=340 N, F2​=1800 N

Чтобы посмотреть это решение, вам нужно иметь подписку.

Начать бесплатную пробную версию

Посмотреть пример решения

|

Войти

ВИДЕО ТЕХНОЛОГИЯ

Это Джанколи Отвечает с г-ном Дычко. Здесь мы собираемся вычислить две разностные силы: первая вычисляемая сила — это сила, прикладываемая рукой человека к концу ключа здесь, F 1 , направленная прямо вниз и перпендикулярная этому плечу рычага r 1 расстояние от оси вращения до точки приложения этой силы. Итак, зная, что этот крутящий момент должен быть 95 ньютон-метров, в соответствии со спецификациями этой головки блока цилиндров, мы можем рассчитать усилие, разделив обе стороны на r 1 здесь, в этом крутящий момент равен формуле времени плеча рычага. Углы здесь не задействованы, потому что угол равен 90 градусам, поэтому sin этого угла равно 1, sin 90 равно 1. Таким образом, мы имеем F 1 — крутящий момент, деленный на плечо рычага — 95 ньютон-метров, деленное на 0,28 метра, что дает около 340 ньютон-метров. Итак, это была простая часть, а немного сложнее вычислить каждую из этих шести сил, действующих между углом ключа и этим углом головки болта. Итак, мы предположим, что каждая из этих сил перпендикулярна плечу рычага, соединяющему острие болта с центром болта, и нам нужно выяснить, какова эта длина, зная, что эта длина, показанная здесь синим цветом, составляет половину 15 миллиметров или половина от 0,015 метра, что составляет 0,0075 метра, и вот еще один взгляд на эту картинку. Таким образом, 0,0075 метра от центра болта до этого центра этой плоской кромки, и нам нужно вычислить расстояние от центра до этого угла, где мы предполагаем, что сила приложена перпендикулярно, я думаю, как показано на моя картинка здесь. Итак, здесь 30 градусов, и причина этого в том, что если вы подумаете о том, чтобы разрезать эту головку болта на все эти сектора, то здесь есть один, два, три, четыре, пять, шесть секторов одинакового размера, потому что все болты симметричны, поэтому они все будут равны, и это в общей сложности 360 градусов, которые разрезаны в шести направлениях, а затем мы разрезаем их пополам этой пунктирной линией, и поэтому 360 разделить на 6, разделить на 2 или 360, разделить на 12, другими словами, это 30, так что это откуда эти 30 градусов. Таким образом, 30 градусов — это 360 градусов в полном круге, разделенном на 12, то есть шесть секторов, соединяющих каждый из углов с центром, а затем, зная, что эта пунктирная линия делит один из секторов пополам. Хорошо. Так , потому что из 30 будет соседним, который составляет 0,0075 метра, разделенного этим плечом рычага r 2 , которое мы пытаемся найти, разделенным этой гипотенузой, другими словами, в этом прямоугольном треугольнике. Таким образом, мы находим r 2 , умножая обе стороны на r 2 , а затем разделив обе стороны на , потому что 30, и мы получаем r 2 , это 0,0075 метра на метра, потому что 30, что равно 0,008666. . Теперь общий крутящий момент, создаваемый всеми этими объединенными силами, должен быть равен крутящему моменту, возникающему в результате этой единственной силы здесь, и вот что мы говорим здесь, и это означает, что крутящий момент два будет в 6 раз больше крутящего момента из-за каждой из сил и там их 6, поэтому мы умножаем общее количество или умножаем каждый крутящий момент, вызванный каждой из этих сил, на 6, поскольку углов 6. Итак, мы найдем каждую из сил, разделив обе части на 6 r 2 , поменяйте стороны, и мы получим силу F 2 , которая будет крутящим моментом 95 ньютон-метров, разделенным на 6 умноженных на 0,00866 метра, что дает около 1800 ньютонов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *