VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript

1 VYOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERITY O TECHNOLOGY AKULTA TROJNÍHO INŽENÝRTVÍ ÚTAV AUOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽE- NÝRTVÍ ACULTY O MECHANICAL ENGINEERING INTITUTE O AUTOMOTIVE ENGINEERING OJNICE ČTYŘDOBÉHO VZNĚTOVÉHO MOTORU PRO UŽITKOVÝ AUTOMOBIL 4-TROKE CI-ENGINE NOC-ROD OR TRUCK BAKALÁŘKÁ PRÁCE BECHELOR` THEI AUTOR PRÁCE AUTHOR LUKÁŠ ŽIDEK VEDOUCÍ PRÁCE ING. RADIM DUNDÁLEK, PH. D. UPERVIOR BRNO 007

2 . Pn/ní LICENČNÍ MLOUVA POKYTOVANÁ K VÝKONU PRÁVA UŽÍT ŠKOLNÍ DÍLO Jén říjení: Byte: (dále jen utr ) uvřená ei sluvníi strni: Lukáš Židek Nren/ (dtu íst): Vyské učení technické v Brně kult strjníh inženýrství se sídle Technická 896/, Brn Otvice I. 67, kr. Kutná Hr jejíž jéne jedná n ákldě ísenéh věření děkne fkulty:... (dále jen nbyvtel ) Čl. ecifikce šklníh díl. Předěte tét sluvy je vyskšklská kvlifikční ráce (VŠKP): disertční ráce dilvá ráce bklářská ráce jiná ráce, jejíž druh je secifikván jk... (dále jen VŠKP neb díl) Náev VŠKP: Ojnice čtyřdbéh vnětvéh tru r užitkvý utbil Veducí/ šklitel VŠKP: Ing. Rdi Dundálek. Ph. D. Ústv: Dtu bhjby VŠKP: VŠKP devdl utr nbyvteli v * : tištěné frě čet exelářů.. elektrnické frě čet exelářů.. * hdící se škrtněte

3 . Autr rhlšuje, že vytvřil ssttnu vlstní tvůrčí činnstí díl shr sné secifikvné. Autr dále rhlšuje, že ři rcvávání díl se sá nedstl d rru s utrský ákne ředisy suvisejícíi že je díl díle ůvdní. 3. Díl je chráněn jk díl dle utrskéh ákn v ltné nění. 4. Autr tvruje, že listinná elektrnická vere díl je identická. Článek Udělení licenčníh rávnění. Autr tut sluvu skytuje nbyvteli rávnění (licenci) k výknu ráv uvedené díl nevýdělečně užít, rchivvt řístunit ke studijní, výukvý výkuný účelů včetně řivní výisů, isů rnženin.. Licence je skytván celsvětvě, r celu dbu trvání utrských jetkvých ráv k dílu. 3. Autr suhlsí se veřejnění díl v dtbái řístuné v einárdní síti ihned uvření tét sluvy rk uvření tét sluvy 3 rky uvření tét sluvy 5 let uvření tét sluvy 0 let uvření tét sluvy ( důvdu utjení v ně bsžených infrcí) 4. Nevýdělečné veřejňvání díl nbyvtele v suldu s ustnvení 47b ákn č. / 998 b., v ltné nění, nevyžduje licenci nbyvtel je k něu vinen rávněn e ákn. Článek 3 Závěrečná ustnvení. luv je sesán ve třech vyhtveních s ltnstí riginálu, řičež jedn vyhtvení bdrží utr nbyvtel, dlší vyhtvení je vlžen d VŠKP.. Vthy ei sluvníi strni vniklé neurvené tut sluvu se řídí utrský ákne, bčnský ákníke, vyskšklský ákne, ákne rchivnictví, v ltné nění ř. dlšíi rávníi ředisy. 3. Licenční sluv byl uvřen n ákldě svbdné rvé vůle sluvních strn, s lný ruění jejíu textu i důsledků, nikliv v tísni nádně nevýhdných dínek. 4. Licenční sluv nbývá ltnsti účinnsti dne jejíh disu bě sluvníi strni. V Brně dne:... Nbyvtel Autr

4 Antce Lukáš Židek Ojnice čtyřdbéh vnětvéh tru r užitkvý utbil tručný řehled řešené rbletiky, trendy nvé technlgie. Zrcvání ákldních rěrů usřádní tru jeh využití. Návrh rěrů jnice její knstrukční řešení s hlede n evnst, funkční vlstnsti, výrbu, servis živtnst. Kntrlní evnstní výčty k, dříku, hlvy, vík šrubů jnice. Klíčvá slv: Ojnice, čtyřdbý vnětvý tr, užitkvý utbil, výčtvý návrh, knstrukční řešení jnice, návrh rěrů tru, 350 kw, táčky n 000 in -. Annttin Lukáš Židek 4-strke CI-engine Cn-rd fr Truck Brief rundu reslutin f rble, tendency nd new technlgies. Elbrtin filling rrtin nd rdering engine nd his exlittin. uggested rrtins f cn-rd nd his cnstructive reslutin with resekt n strength, functinl rerty, rductin, service nd lifetie. Check strength clcultin cn-rd eye, shnk, t, cnnecting-rd blt. Key wrd: Cn-rd, 4-strke cressin-ignitin engine, truck nd cercil cr,suggested clcultin, structurl design, suggestin f engine rrtins, 350kW, revlutins er inute n000 -.

5 Bibligrfická citce Židek, Lukáš Ojnice čtyřdbéh vnětvéh tru r nákldní utbil Brn: Vyské učení technické v Brně, kult strjníh inženýrství, 008. Veducí bklářské ráce Ing. Rdi Dundálek, Ph. D.

6 Čestné rhlášení Prhlšuji, že jse bklářsku ráci vyrcvl ssttně d vedení veducíh bklářské ráce n Ing. Rdi Dundálk, Ph.D. užil jse literárních renů infrcí, které cituji uvádí v senu užité litertury. V Brně dne 7.říjn 008.

7 Pděkvání Chci děkvt nu Ing. Rdiu Dundálkvi, Ph. D. vstřícnu, bětvu efektivní c ři sní tét ráce, le i skytnutí třebných teriálů. Dále bych chtěl děkvt své řítelkyni Zuně velké chení r tvrbu tét ráce nejen v dbě lnění teřských vinnstí tké dru v dbě studi. řejě děkuji i rdičů velku dru trělivst ři studiu řírvě n ávěrečnu státní kušku.

8 kult strjníh inženýrství Obsh:. Obsh 0. Úvd 3. Ojnice 3 4. Návrh ákldních rěrů tru Vlb rěrů usřádání ístní skuiny klikvé hřídele Vlb rěrů evnstní kntrl jnice Vlb rěrů jnice Pevnstní kntrl jnice Pevnstní kntrl k jnice Pevnstní kntrl dříku jnice Pevnstní kntrl hlvy jnice Pevnstní kntrl jničních šrubů Závěr en užité litertury en krtek syblů en řílh 60 Lukáš Židek 0 Brn 008

9 kult strjníh inženýrství Úvd Využití tru čítnéh v tét bklářské ráci se výkne řdí d využití v těžké nákldní drvě r vnitrstátní einárdní drvu. V tét ktegrii užitkvých utbilů jsu kldeny stejně jk v sttních vyské nárky n výkn, střebu eisní nry, které tr usí slňvt. Dále jsu v tét ktegrii videl kldeny rti sttní iřádné ždvky n živtnst servis. Tyt ždvky jsu neustále nvyšvány cí nvých technlgií, knstrukčních řešení sřejě s využití nvých teriálů. V suldu s rstucíi výkny užitkvých utbilů se ždvný výkn dnéh tru 350 kw využívá v těžké nákldní drvě s celkvu htnstí d 6 d 40 tun r dálkvu řervu. Tyt retry v dné třídě tří v sučsnsti k růěrný ž lehce drůěrný, řičež šičku dné ktegrie jsu siválcvé try s výkny nd 430 kw. Eisní nry EURO váděné d rku 99 se sustředí n některé škdlivé sliny v největší íře vlivňující lidské drví živtní rstředí. Ptří k ni xid uhelntý (CO), xidy dusíku (NOx), nesálené uhlvdíky (HC), evné částice (PM). Hdnty těcht škdlivin se snížili d vedení nre ž 90% v ndcháející nrě EURO V, kteru již řd trů slňuje, se čítá s dlší snížení, vyždující nvé technlgie. Nříkld snížení evných částic 80 % rti nrě EURO IV je téěř nevyhnutelné užití filtru evných částic ve výfukvé sustvě. Ten je už čst využíván, řičež dle fyikálních ředkldů vyšuje írně střebu vidl klde větší nárky n údržbu vidl chdu tru i i něj rt se i de ředkládá dlší vývj. Dále se vývj v bji rti eisí sustřeďuje n kvlitu růběh slvání liv. Zde ršl velký vývje stné vstřikvání liv, kde se v největší íře ultňuje systé Cn Ril neb dnes už ustuující sdružené vstřikvče. Ty dshují dlek leších rvních vlstnstí než dříve užívné knstrukce, t hlvně v blsti tlků, dávkvání čtů vstřiků rcvní cyklus. Dlší trende je užívání liv bnvitelných drjů, využívání vedlejších liv fsilních drjů, využití vdíku, hybridní technlgie. V nákldní drvě jsu nvýi trendy ején selektivní ktlická redukce, využívjící liv AdBlue ke snížení škdlivin ve výfukvých lynech. AdBlue je čirá bebrvá klin sestávjící 3,5% vdnéh rtku čviny, která je neávdná r člvěk i živtní rstředí. Vyžduje secificku úrvu tru včetně ssttné nádrže. Živtnst trů rti inulsti výrně nrstl, t jk v nákldní tk sbní drvě. Delší živtnsti se dsáhl ején díky využití kvlitnějších nvých teriálů, nvých technlgií ve výrbě sřejě dknlených knstrukčních řešení. Dlší brvský díl á velký vývj iv, kde se neustále dknlují jejich vlstnsti živtnst, číž se dshuje enšíh třebení lejšíh stárnutí iv užňující delší servisní intervly. Nedílnu sučástí dnešních trů videl je i elektrtechnik, která krě říení hnných jedntek knentů videl hlídá i jejich srávný chd chyby bsluhy, číž brání jejich škení. Tt ráce se bývá částí rvní fáe vývje, t návrhvýi výčty rěrů tru jnice dále výčty určujícíi beečnst jnice, číž se tvrdí či vyvrátí ředchí vlení ákldních rěrů knstrukčníh řešení. N ákldě výsledků se rvedu, je-li t třeb, rvtní říslušné krekce určitých íst sučásti, než se řistuí k Lukáš Židek Brn 008

10 kult strjníh inženýrství dlší drbnější výčtů. Tent druh výčtu je svý stue brán jk ředběžný návrhvý k dsžení knečnéh rvedení dílu, který ůže být vyrben jk kušební série, je třeb využít dernějších technlgií čst s využití výčetní techniky. I v tt dvětví utbilvé techniky jde vývj rychle kuředu dílí se tí n rychlsti dknlvání kvlitě jeh výsledků. Lukáš Židek Brn 008

11 kult strjníh inženýrství 3 Ojnice Ojnice služí k řensu sil ei íste klikvu hřídelí její náhání se liší dle čtu rcvních cyklů, se kterýi tr rcuje. U dvudbéh tru je náhán ue n tlk, tíc u čtyřdbých trů je náhán střídvě n th-tlk. Ojnice je vhlede k čsvé rěnnsti tížení náhán únvvě. U dvudbých čtyřdbých trů se rvidl jnice liší i knstrukcí. Ztíc u řevážné většiny dvudbých trů jsu jnice nerebírtelné, tedy jednh kusu, tk u čtyřdbých trů jí sdní k dělené. Je t dán knstrukcí klikvých hřídelí, které jsu u dvudbých trů rebírtelné, tíc u čtyřdbých nikliv. Existují všk vyjíky. Ojnice jsu celí tříd ž 5, r více náhné try se užívá i tříd 6. Nejčstěji se jnice kvjí v áustkách. Ojnice čtyřdbéh tru Jk již byl uveden, jnice čtyřdbéh tru se skládá více částí. jení s ístní skuinu jišťuje k r ístní če, který je htven buď se lisvný brnvý udre, neb se lisvnu tenkstěnnu ánví. Pr silně náhné jnice se užívá lichběžníkvý tvr k, který á bdbný tvr jk nálitky v ístu. Tkt řešené k á výhdy velkých stykvých lch r náhání d tlků ůsbených slvání. Ok r ístní če nvuje n dřík jnice, který ívá dv tvry růřeu. Méně užívný je tvr H, který je vynikjící evnstníh hledisk, všk je nákldnější n výrbu, rtže se vhlede k tčení rti sá k nedá kvt. Je tedy využíván u vysce náhných trů v běžných sérivých trech h rkticky nenjdee. Druhý tvre růřeu je tvr I, který je užívný r svu levnější výrbu, všk k enší tuhsti vůči jeh náhání usí být rti tvru H dřík I hutnější, cž nese nevýhdu větší htnsti. U dříků jnice je důležité, by de neůsbil žádný vrubvý sučinitel lěry řechdu dříku d k jnice byly c největší. Hlv jnice by ěl ít krě lé htnsti i dsttečnu tuhst, by neužnil defrci lžiskvé ánve. N rdíl d k jnice je většinu dělená. Plh dělící rviny nesvírá vždy s délnu su jnice rvý úhel. Bývá tčená většinu úhel d 60. Tt úrv užňuje jednduší servis tru v řídě výěny ístu, jnice či válce. Při jejich výěně ttiž u růěru jničníh čeu d řibližně 65% vrtání válce nerjde hlv s klu dělící rvinu tvre je nutná dentáž celéh tru. Tt všk nevyžduje neklá dělící rvin, která bývá nejčstěji tčen 30, Dříve užívná knstrukce dělení hlvy jnice se středící válcvu lchu je dnes nhrván technlgií říenéh lu. Dříve užívná technlgie byl nejen nákldnější, le třebvl i nčení, by nedšl k tčení vík neb jeh áěně s víke jiné jnice. Dělicí rvin vytvřená říený le áěnu veli vysku rvdědbnstí vylučuje díky riginální struktuře lu kždé jnice. Jediný ždvek á v nutnsti křehkéh teriálu, rtže říený l se rvádí ž brbení všech třebných lch. Lukáš Židek 3 Brn 008

12 kult strjníh inženýrství 4 Návrh ákldních rěrů tru Z ákldní rěry tru vžujee: -růěr nebli vrtání válce D -dvih válce Z -čet válců i Krě ákldních rěrů tru je třeb určit i dlší chrkteristické nky trů jk lnění válců, usřádání válců, čet ventilů řešení rvdů tru, ání tru td. V tét ráci jsu řešeny chrkteristické nky nutné k jejíu htvení. Vhlede k dný hdntá k dnešní trendů je cel jsná vlb tru s usřádání válců v řdě lnění cí turbdychdl. Tt usřádání je v nákldní drvě nejběžnější r ástvbu d vidl nejvhdnější. Mtry d V se užívjí ž u si válcvých trů s vyšší bjee výkne. Plnění cí turbdychdl je dnes sřejstí nejen v nákldní drvě. Neřelňvné try jsu dnes ue v ldní drvě jk sttické try. Zdné retry: -čtyřdbý vnětvý tr -čet válců 6 -výkn 350 kw ři táčkách n000 in -. Výčet r jištění dvihvéh bjeu tru. Vycháí se e vrce r efektivní výkn tru. n Pe e * v * * * i () 60 kde: Pe [W] - výkn tru e [P] - střední efektivní tlk v [ 3 ] - dvihvý bje jednh válce tru n [in - ] - jenvité táčky [-] - tktnst tru i [-] - čet válců tru v v v Pe *60 * n * * i e * * 000 *0,5* 6,875*0 3 3 () Lukáš Židek 4 Brn 008

13 kult strjníh inženýrství Zvlené hdnty: - střední efektivní tlk vlí e,5 MP - tktnst čtyřdbéh tru 0,5 Z výsledku výknu n válec tru vycháí bje tru s šesti válci n 3,5 litru, cž je v rshu běžně užívných hdnt. Kntrl litrvéh výknu tru P l P l P l Pe *000 v * i 350 *000,875* 6 6,66kW * l (3) Velikst litrvéh výknu tru vyšl v dlní části běžných eí. Velikst bjevéh výknu je tedy v ždvných eích uže se krčvt v dlší výčtu. kde: Pr dvihvý bje válce tru ltí vth π * D v * Z (4) 4 D[] Z[] - vrtání válce - dvih válce Pkud není hdnt dvihu Z neb vrtání D dná nříkld využití suvisejícíh dílu již sčítnéh tru, tk je nutné vlit si r výčet dvihvý ěr k. Dručená hdnt dvihvéh ěru je d 0,9 d,. Někteří výrbci nákldních videl všk užívjí vyšší ěr, sttní jí hdntu u hrní ee rshu. Zvlené hdnty: - dvihvý ěr k, Lukáš Židek 5 Brn 008

14 kult strjníh inženýrství Vyjádření e vthu r dvihvý bje válce se dstne vth r výčet vrtání válce D. D D 4 * v π * k 4 *0,00875 π *, D 0,340 (5) Vyjádření rvnice r dvihvý ěr se dstne vth r výčet dvihu ístu Z. Z Z Z k * D, *0,34 0,5888 (6) Vyčtené hdnty se urví n celá čísl v řádech ilietrů. Urvené hdnty: - vrtání válce D3 - dvih ístu Z60 P úrvě hdnt dvihu ístu vrtání válce se řečítá dvihvý bje válce tru stnví se tí knečné ákldní rěry tru. v v * 0,3 π * 0, ,896 *0 P stnvení dvihu ístu se rvede kntrl střední ístvé rychlsti c s. T by neěl u vnětvéh tru řekrčit hdntu 4,5[*s - ]. c c c s s s n * Z * *0,60* 60 0,666 * s (7) Vyčtená střední ístvá rychlst vyhvuje. Lukáš Židek 6 Brn 008

15 kult strjníh inženýrství 5 Vlb rěrů usřádání ístní skuiny klikvé hřídele Píst tru s sttníi říslušnýi části, nývný běžně ístní skuin, není říý ředěte, který se tt ráce bývá. Prt jen stručně k jeh knstrukci. Píst je ři ráci těžván sili d tlku lynu setrvčnýi sili, dále k teelně důvdu vyských telt slin ve slvcí rstru. Telt ístu bývá nejvyšší u středu dn ístu, kde dshuje telt ž 370 C. Jink je tu ue u řívstřikvých vnětvých trů, kde je telt nejvyšší n krji slvcíh rstru vytvřenéh ve dnu ístu. Písty vnětvých trů jsu rti beninvý celkvě hutnější. Mjí tlustší stěny větší růěr ístníh čeu. Mei dne ístu tvre r ístní če se ncháí ůstek drážky r ístní kružky, který utěsňují slvcí rstr, řídí výšku cí vrstvy leje dvádí tel e stěn ístu d stěn válce. Tel ístu ůže být tké dváděn cí chlení ístu, kdy jsu v ístu chldící knály. Pístní če je dutý jištěn rti svéu délnéu hybu. Vrtání válce je dán růěr ístu, který je sřejě enší. Dlší rěry ístu určí stná knstrukce ístní skuiny. V tt řídě je tedy dán růěr ístu vrtání válce 3 enšený hdntu třebnu ke srávné funkci tru. Dále je k vlen růěr ístníh čeu 55. Obr.. ché sjení jnice ístu cí ístníh čeu Klikvá hřídel slu s jnicí ění říčrý vrtný hyb vyvlný hybe ístu n hyb rtční. Pr výčty tét ráce jsu důležité lení klikvé hřídele rěry Lukáš Židek 7 Brn 008

16 kult strjníh inženýrství jničníh čeu. Zlení klikvé hřídele vycháí hdnty dvihu ístu, á jeh lviční hdntu. V tt řídě je hdnt lení klikvé hřídele, čili klá vdálenst s čeů jnice, 80. Rěry jničníh čeu v tt řídě vycháejí e vlených rěrů jnice nejsu de nijk čítány jeh echnické vlstnsti. Z knstrukce tru se dá uvžvt, že klikvá hřídel bude ít sed lžiskvých čeů 6 jničních čeů. Ojniční čey budu k sbě ři hledu bku vájeně tčeny 0, jk bývá u šestiválcvých řdvých trů vyke. Obr.. Klikvá hřídel čtyřválcvéh tru rd Lukáš Židek 8 Brn 008

17 kult strjníh inženýrství 6 Vlb rěrů evnstní kntrl jnice 6. Vlb ákldních rěrů jnice Pr určení ákldních rěrů jnice vycháíe rěrů ístu ístníh jničníh čeu. Důležité jsu hdnty vlivňující neb eující rěry jnice jk rteč ei nálitky ístníh čeu. N čné knci jnice k růěr šířk jničníh čeu. Ojnice ři své rcvní hybu sřejě nesí nikde s sttníi části nežáducí ůsbe klidvt. Obr. 3. Náčrtek jnice čtyřdbéh tru Lukáš Židek 9 Brn 008

18 kult strjníh inženýrství Dručené hdnty Zvlené rěry jnice ød - vrtání válce tru Kót Hdnt [] T/D 0,6 0,3 T 38,9 L j /D,7,3 L j 64 ød H /D 0,8 0,5 ød H 55 ød H /ød H,5 ød H 8,5 ød D /D 0,6 0,75 ød D 94 ød D /D D,5 ød D 4 H H /D 0,35 0,38 H H 50 H D /D 0,4 0,45 H D 55 t [] 0 5 t 3,7 t [] 3 8 t 8 Tb.. Tbulk rěrů jnice Pkud jsu stnveny ákldní ředběžné rěry jnice, ůže se řistuit k evnstní kntrle jnice. T se dá rdělit d čtyř částí. Jsu jii kntrl k jnice, kntrl jničníh dříku, kntrl hlvy jnice kntrl jničních šrubů (kud je jnice á). 6. Pevnstní kntrl jnice 6.. Pevnstní kntrl k jnice Nejvíce náhný růřee k jnice, v něž dcháí nejčstěji k lů, je růře I-I řechdu k jnice d dříku. Jeh náhání je veli slžité je vyvlán všei níže uvedenýi tíženíi. Je třeb uvážit dynický chrkter těžujících účinků, tedy únvvé náhání. [] Zvlené vlstnsti: - udr k tenkstěnné celvé ánve s výstelku - α,0*0-5 [k - ] - E,*0 5 [MP] - α b,0*0-5 [k - ] - E b,*0 5 [MP] - řesh udr e 0,06 Lukáš Židek 0 Brn 008

19 kult strjníh inženýrství Měrný tlk ei udre ke jnice e + et (8) c + µ c µ d * + E Eb kde: c c c c c c v v v D D 8,5 8,5 3,09 d d + d d + d d ,,938P 0, ,09 + 0,3 4, 0,3 59 * + 5 5,*0, *0 (9) (0) Pkud je ná hdnt výslednéh ěrnéh tlku, ůže se vyčítt nětí ve vnější vnitřní vlákně. Nětí ve vnější vlákně * d * D d *59,938 * 8,5 59 7, 09P () Lukáš Židek Brn 008

20 kult strjníh inženýrství Nětí ve vnitřní vlákně i i D * D 39,98P i + d d 8,5 i,938* 8, () DOV 00 50MP Nětí vyhvují dvlenéu nětí s velku reervu. Náhání k jnice setrvčnu silu Je vyvlán suvnýi hti ístní skuiny, řičež iu je dsžen ři dběhu ístu d hrní úvrti ei výfukvý scí dvihe. Obr. 4. ché tížení k jnice setrvčnu silu Ok jnice je těžván setrvčnu silu s. Pr výčet nětí vyvlný tut Lukáš Židek Brn 008

21 kult strjníh inženýrství silu nhrujee k jnice (be lžiskvéh udr ) dele, silně křivený rute kruhvéh tvru lěru r s vetknutí v bdě 0 růřeu I-I, vi br. 5. [] Obr. 5. rut r výčet tížení setrvčnu silu Plěr těžiště říčnéh růřeu r r r D + d 4 8, , (3) Zvlené hdnty: - úhel ktvení jničníh k φ 35 - htnst ístu kg - htnst ístníh čeu,5 kg - htnst ístních kružků hrnut d htnsti ístníh čeu r x r *sinϕ x 35,375* sin35 x 7,36 35,375 (4) Lukáš Židek 3 Brn 008

22 kult strjníh inženýrství r y r * csϕ y 35,375* cs35 y 4,70 35,375 (5) etrvčná síl ístní skuiny s * r * ω * ( + λ ) (6) k kde: r k ω l - htnst ístní skuiny - lěr lení klikvé hřídele - iální úhlvá rychlst táčení klikvé hřídele - délk jnice r λ l λ λ k ,3 (7) ω ω ω n * π * * π * 60 09,43* s 3, 5kg Při výčtu iální úhlvé rychlsti táčení klikvé hřídele byl užit hdnt táček ři iální výknu. V rxi tr tut hdntu írně řekná, le většinu ue hdntu v řádu desítek. Jelikž tt hdnt všk není ná, byl užit hdnt již íněná. s s 3,5*0,08* 09, ,38N *( + 0,3) Vhlede k syetrii tížení i geetrie rutu je žn rut v růřeu 0-0 řerušit vbvé ůsbení druhé části rutu nhrdit silvýi účinky, tj. ente M s nrálvu silu ns. [] Lukáš Židek 4 Brn 008

23 kult strjníh inženýrství M M M s s s ns ns ns 8,387 N ( 0,00033* 0,097) ( 0,00033*35 0,097) * r * ϕ s 5965,38*0,035375* 7407,94N ( 0,57 0,0008* ) ( 0,57 0,0008*35) * ϕ s 5965,38* (9) (0) N ákldě řešení rvnic sttické rvnváhy uvlněnéh rvku dstáváe r růře I-I následující vthy: [] M M ( sin35 cs35 ) M s s s 56,388N ( csϕ ) 0,5* s * r *( sinϕ cs ) ( cs35 ) M + * r * ϕ s ns 8, ,94* 0,035375* 0,5*5968,38* 0,035375* () ns ns ns * csϕ + 0,5* * ϕ ns 605,0 N 7407,94 * cs35 + 0,5*5965,38* s ( sinϕ cs ) ( sin35 cs35 ) () Nrálvé nětí ve vnější i vnitřní vlákně řešenéh růřeu I-I řešíe dle vthů dvených r silně náhný rut náhný hybe the. [] kde: 6r + h s * M s * + k * ns * (3) h* ( r + h) * h 6r + h is * M s * + k * ns * (4) h * ( r h) * h D d h 8,5 59 h h,75 0,075 (5) k - knstnt vyjdřující díl nrálvé síly ns řenášené ke jnice ve vthu k řensu lžiskvý udre k. Lukáš Židek 5 Brn 008

24 kult strjníh inženýrství k E * (6) E + E kde: D d * 8,5 59 *50 587,5 0, (7) d d * *5 00 0,000 (8) k k,*0 0, ,*0 *0, *0, , *0 5 * 0,000 s s is is 6*0, ,075 *56,388* 0,075* ,47P ( *0, ,075) 6 * 0, ,075 *56,388* 0,075* 53408,45P ( *0, ,075) + 0,8545* 605,0 * * 605,0 * 0,05* 0,075 0,05* 0,075 Náhání k jnice silu d tlku lynů N br. 6 je ukáán tížení jničníh k tlke lynů nd íste. Předkládáe, že výslednice sjitéh tížení qf(ψ), sělá síl ůsbí v se jnice. kutečné těles tížení je nhren rutvý dele. Jedná se silně křivený rut, vetknutý v růřeu I-I. Lukáš Židek 6 Brn 008

25 kult strjníh inženýrství Obr. 6. tížení k jnice tlke lynů nd íste Tk jk v ředchí řídě je vhlede k syetričnsti dání úlhy řešen ue lvin k. Výsledné vnitřní účinky v růřeu 0-0 jsu nrálvá síl nt hybvý ent M t. Velikst těcht výsledných vnitřních účinků stnvíe eiricky e vthů ískných n ákldě ěření. Rhdující r určení jejich veliksti je úhel vetknutí k jnice d dříku, tedy úhel ϕ. [] Zdné hdnty: - iální tlk ve válci tru 5,979 * 0 6 MP - keficient řevtý dčítný n ákldě hdnt [] - 0,0405-0,0048 íl d tlku lynů π * D * 4 π *0, * 4 88,9 N (9) Lukáš Židek 7 Brn 008

26 kult strjníh inženýrství Ztěžující síl s 88,9 5965, ,9N (30) Tk jk v ředchí řídě je vhlede k syetričnsti dání úlhy řešen ue lvin k. Výsledné vnitřní účinky v růřeu 0-0 jsu nrálvá síl nt hybvý ent M t. [] M M M nt nt nt t t t * 0,0405*65855,9 93,69N * * r 0,0048* 65855,9* 0,035375,83 N (3) (3) Velikst hybvéh entu v růřeu I-I [] kde: M * r * + *( csϕ ) J π (33) t * r následující výčet je úhel ϕ v rdiánech 35 π *,356 (34) 80 úhel ϕ,356 rdiánu J J J π ϕ *sinϕ csϕ 4 π,356 *sin,356 cs, ,07585 (35) M M t t 65855,9* 0,035375* 0, ,0405* 67,83N ( cs35) *0,07585 π Lukáš Židek 8 Brn 008

27 kult strjníh inženýrství Velikst nrálvé síly v růřeu I-I nt nt nt * *csϕ + * J π 65855,9* 0,0405* cs35 + *0,07585 π 55,45N (36) Nrálvé nětí t * M 6 * r * h * + h ( * r + h) + k * * * h 6 *0, ,075 t *( 67,83) * 0,075* 0,05* 0, ,85 P t t nt ( *0, ,075) + 0,8545* 55,45 * (37) Únvvé náhní Pr stnvení íry beečnsti ři únvvé náhání je v růřeu k jnice iální náhání cyklu: [] + s 7, + 53, 80,3MP (38) in in in + 7, + t ( 49,7),6MP (39) + 80,3 + 8,85M in (,6) (40) Lukáš Židek 9 Brn 008

28 kult strjníh inženýrství 80,3 0,9M in (,6) (4) Při stnvení íry beečnsti vycháíe e skutečnsti, že v ístě řechdu k d dříku jnice není žádný vrub. Prt vlíe K rvněž sučinitel vlivu bslutní veliksti ε. Míru beečnsti vlivňuje tedy kvlit vrchu v ístě řechdu dříku d k jnice, vyjádřená sučinitele kvlity vrchu ε 0,9. [] K * + ε * ε *0,9 + 8,85 *0,9 43,8 MP (4) Zvlené hdnty: - teriál jnice s R 850 MP Re 50 MP dv dv dv 0,35* R 0,35*50 97,5MP (43) n n n dv 97,5 43,8,07 (44) Beečnst vyšl írně d běžnýi hdnti,5 5. Rdíl všk není velký rtže se jedná návrhvý výčet, je tt hdnt s ředklde následnéh řešení vžván vyhvující. V dlší stuu by se cí derních etd s užití výčetní techniky řešil ddienvání v knkrétní ístě. 6.. Pevnstní kntrl dříku jnice Pdle růběhu tížení ždvků n htnst, řídně živtnst jnice ůže ít dřík růný tvr. Pevnstní kntrl dříku jnice se rvádí v iniální růřeu II - II ve střední růřeu III - III jnice, vi. br. 7. [] Lukáš Židek 30 Brn 008

29 kult strjníh inženýrství Obr. 7. Řey dříku jnice Dřík jnice je náhán the setrvčnu silu suvných ht tlke silu d tlku lynů nd íste, která je enšen říslušnu velikst setrvčné síly suvných ht. Náhání je cyklické, střídvé iu thu je dsžen ři dběhu ístu d hrní úvrti ei výfukvý scí dvihe. Mxiu tlku dvídá dsžení iálníh tlku lynů nd íste v růběhu slvání. U reltivně štíhlých dříků jnic rvádíe vedle výčtu únvvéh náhání ve výše uvedených růřeech i kntrlu věrnéh náhání. [] Štíhlst jnice určená velikstí sučinitele ξ l ξ (45) i kde: l - délk jnice [] Lukáš Židek 3 Brn 008

30 kult strjníh inženýrství i - lěr setrvčnsti středníh růřeu jnice III-III I in i (46) str kde: I in iniální hdnt svéh kvdrtickéh entu středníh růřeu dříku str lch středníh růřeu dříku Zvlené hdnty: Osvý kvdrtický ent - B 0,037 ; H 0,0453 ; h 0,0307 ; b 0,0 I I I I I I x x x y y y str str str str str str *,506*0 3 3 [ B * H ( B b) * h ] 3 3 [ 0,037* 0,0453 ( 0,037 0,0) *0,0307 ] [ h* B + ( H h) * B ] 5,05*0 3 3 [ 0,0307*0,037 + ( 0,0453 0,0307) *0,037 ] 8 4 (47) (48) I x I I I str y str y str in Plch středníh růřeu dříku jnice III-III str str str H * B 6,53*0 ( B b) 0,0453* 0,037 4 * h ( 0,037 0,0) * 0,0307 (49) i 5,05*0 6,53*0 i 8,77* Lukáš Židek 3 Brn 008

31 kult strjníh inženýrství 0,64 ξ 8,77 *0 ξ 30,09 3 Hdnt sučinitele štíhlsti jnice vyšl v rshu nejčstěji užívných hdnt, které jsu u běžných vidlvých trů ξ Pr tent rsh se užívá Nvier Rnkinv etd, ve které se ve střední růřeu rvádí kntrl n tlk. Miniální růře dříku jnice II-II Mxiální síl náhjící růře II-II n tlk s ( + )* ω * r *( + λ ) (50) s kde: htnst části jnice nd růřee II-II Zvlené hdnty: - kg k s s ( 3,5 + ) * 09,43 * 0,08* ( + 0,3) 093,8 N Mxiální síl náhjící růře II-II n tlk s 88,8 093,8 7077,48N (5) Zvlené hdnty (vycháející hdnt r růře III-III): - H 0,03965; B 0,037 ; h 0,0504 ; b 0,0 Plch růřeu dříku jnice II-II in in in H * B 5,97 *0 ( B b ) 0,03965* 0,037 4 * h ( 0,037 0,0) * 0,0504 (5) Lukáš Židek 33 Brn 008

32 kult strjníh inženýrství Nětí v tlku tl tl tl in 7077,48 4 5,97 *0 8,5MP (53) Nětí v thu s in 093,8 5,97 *0 8,6MP 4 (54) Z výsledků vylývá: in tl 8,5MP 8,6MP Únvvé náhání + in 8,5 + 8,6 68,55M in 8,5 8,6 49,95M (55) (56) Při výčtu íry beečnsti únvvéh náhání růřeu II-II uvžujee u kvné jnice s nercvný vrche dříku K, ε ε 0.8. [] Lukáš Židek 34 Brn 008

33 kult strjníh inženýrství n n n K * + ε * ε * 49,95 * 0,8 30,99MP dv 97,5 30,99,7 + 68,55 (57) (58) Vhlede k výsledku beečnsti je de ttžný stu jk u k jnice. Miniální růře dříku jnice III-III Mxiální síl náhjící růře III-III n th s ( + )* ω * r *( + λ ) (59) s kde: htnst části jnice nd růřee III-III Zvlené hdnty: - 3,5 kg k s s ( 3,5 + 3,5) * 09,43 *0,08* ( + 0,3) 49,38N Mxiální síl náhjící růře III-III n tlk s 88,8 093,8 7077,48N (60) Lukáš Židek 35 Brn 008

34 kult strjníh inženýrství Velikst tlkvéh nětí v krjních vláknech tlx k x * str kde: l k x + C * * str (6) I x kde: C C C e π * E 8 5,*0 π *, *0,349*0 4 (63) k k x x +,07 4 (,349*0 ) * 0,64 7 (,506 *0 ) * 4 ( 6,53*0 ) tlx tlx 6770,9,07* 6,53*0 008,4P 4 tly k y * (64) str kde: K K K y y y + C +,053 l * 4 * I y * str 4 0,64 4 (,349 *0 )* * ( 6,53*0 ) 4*5,05*0 8 (65) Lukáš Židek 36 Brn 008

35 kult strjníh inženýrství tly tly 6770,9,053* 6,53* ,7 P 4 in tlx tly,0mp 09,6MP Únvvé náhání: + in,0 + 09,6 0,09M in,0 09,6 0,93M (66) (67) Při výčtu íry beečnsti únvvéh náhání růřeu III-III uvžujee u kvné jnice s nercvný vrche dříku K, ε ε 0.8. [] K * + ε * ε *0,93 + 0,09 *0,8,5MP (68) n n n dv 97,5,5,67 (69) Zde vyšl ír beečnsti v běžných eích Pevnstní kntrl hlvy jnice V důsledku ůsbení setrvčné síly s suvných rtujících htnstí,iu je dsžen ři dběhu ístu d hrní úvrti ei výfukvý scí dvihe ři iálních Lukáš Židek 37 Brn 008

36 kult strjníh inženýrství táčkách tru, vnikjí v říčných růřeech hlvy jnice nčná nětí. Nebeečné růřey jsu vynčeny n br. 7. Průře A-A hlvy jnice Obr. 7. tížení hlvy jnice s vynčení růřeu A-A Vík hlvy jnice kntrlujee v růřeu A-A, který je náhán kbinvně n hyb n th. Ohybvé náhání vyvlává ent M A th nrálvá síl na. Předkládáe, že vík je řitžen k tělesu jnice se nčný ředětí, tkže je žn uvžvt vík těles jnice jk jeden celek. Prt je žn r řešení nětí v růřeu A- A, vyvlnéh setrvčnýi sili, vytvřit rutvý del, křivý (kruhvý) rut ktvený v růřeu B-B, vi br. 7. Velikst setrvčné síly náhjící růře A-A vík jnice je určen sučte setrvčné síly suvné htnsti s ístvé skuiny říslušné části suvných ht jnice s dstředivu silu rtující htnsti jnice r, enšené htnst vík jnice v : Plěr rutvéh delu kde: c r (70) c [] - rteč jničních šrubů r r 0, 0,056 Lukáš Židek 38 Brn 008

37 kult strjníh inženýrství Veliksti setrvčné síly s se ění d nulvé hdnty d i. Jedná se tedy ulsující cyklické tížení. Obdbně jk ři řešení jničníh k r ístní če je žn užít ředkldu syetričnsti tížení defrce řešit ue lvinu rutu. Vnitřní vbvé účinky, nhrující ddělenu část rutu, tj. sílu n ent M stnvíe eirických vthů : Velikst setrvčné síly náhjící růře A-A kde: ( s + )* ω * rk *( + λ0 ) + ( r v )* ω rk * (7) [kg] r [kg] v [kg] suvné hty jnice rtující htnst jnice htnst vík jnice Zvlené hdnty: kg r 6 kg v kg s s ( 3,5 + ) * 09,43 * 0,08* ( + 0,3) + ( 6 ) 463,8N * 09,43 * 0,08 Vnitřní vbvé účinky kde: n s ( 0,5 0,003* ϕ ) * (7) - úhel ϕ vlí ϕ 60 M M M n n 463,8* 4580,4 N 49,N ( 0,5 0,003* 60) ( 0,07 + 0,00083* ) ( 0,07 + 0,00083* 60) * r * ϕ s 463,8 *0,056 * (73) Největší thvé nětí v krjní vlákně růřeu A-A M n + (74) w Lukáš Židek 39 Brn 008

38 kult strjníh inženýrství kde: M [N] n [N] [ ] W [ 3 ] - ent chycený růřee vík A-A - nrálvá síl - lch růřeu vík A-A - dul dru v hybu říčnéh růřeu vík A-A kde: M J M * (75) J + J J [ 4 ] - svý kvdrtický ent růřeu vík A-A kde: J J J 3 * b * h *0,055*0,08 6 4,673*0 3 (76) J [ 4 ] svý kvdrtický ent růřeu ánve A-A J J J 3 * b * h *0,055*0, ,9 *0 3 (77) M M 6,673*0 49,* 6 0,673*0 + 9,9*0 3,7 N Nrálvá síl řenášená růřee vík n n + (78) kde: [ ] [ ] - lch říčnéh růřeu vík A-A - lch říčnéh růřeu ánve v A-A Lukáš Židek 40 Brn 008

39 kult strjníh inženýrství b * h 0,055* 0,08 9,9*0 4 (79) b * h 0,055* 0,006 3,3*0 4 (80) n n 4580, 3,3*0 + 9,9*0 096,48N 4 4 Mdul dru v hybu říčnéh růřeu vík A-A W W W * b * h 6 *0,055*0, ,8*0 (8) 3,7 096, ,8*0 9,9* ,88P in 7,08MP 0 Únvvé náhání + 7, ,54M in (8) Lukáš Židek 4 Brn 008

40 kult strjníh inženýrství 7,08 0 8,54M in (83) Mxiální dvlené nětí v krjní vlákně dv se u jnic vidlvých trů řiuští v eích 00 ž 00 [MP]. U jnic legvných celí užívných u řelňvných trů se výjiečně dvluje ž 300 [MP]. Při výčtu íry beečnsti únvvéh náhání růřeu A-A uvžujee ulsující ěnu nětí, vlíe sučinitel vrubu K, sučinitel veliksti ε sučinitel rcvání vrchu ε 0.8. [] K * + ε * ε *8,54 * 0,8,88 MP + 8,54 (84) n n n dv 50,88 6,85 (85) Průře B-B hlvy jnice Obecně je růře B-B, hlvy jnice, tížen setrvčnu silu s silu * d tlku lynů setrvčných sil ůsbících v se dříku jnice. Extréní hdnty cyklickéh těžvání jsu u setrvčné síly dsženy v hrní úvrti ístu ei výfukvý scí dvihe u síly d tlku lynů ři dsžení iálníh tlku ve slvcí rstru nd íste. etrvčná síl s je chycván víke jnice. Předkládáe-li, že říslušná rekce je výslednicí sjitéh tížení q, které je rdělen bvdě styčné lchy ánve vík jnice dle sinusidy, t je žn si tut rekci ředstvit, jk sělu sílu ss ( r kždu lvinu vík ssttně) dklněnu d sy jnice 30. Již dříve byl důvdněn řešení s využití delu kruhvéh rutu. Vhlede k syetričnsti úlhy je řešen ue lvin rutu. Plěr r kruhvéh rutu rcháí těžiště růřeu B-B. [] Lukáš Židek 4 Brn 008

41 kult strjníh inženýrství ss ss ss s *cs30 463,8 *cs30 464,05N (86) Ztěžující vnitřní silvé účinky n M nhrují ddělenu část rutu v růřeu A-A byly stnveny ři řešení nětí v tt růřeu. Řešení rvedee grficky cí knstrukce uvedené n br. 8, detilnější rvedení se ncháí v říle. Výsledná síl Q náhá růře B-B the nrálvu silu n, syke tečnu silu t hybe vyvlný ente M. [] Obr. 8. Ztížení hlvy jnice setrvčnu silu s Z grfickéh náčrtu lynu hdnty: Q n t 358,75N 8,6N 7788,7N,85 Lukáš Židek 43 Brn 008

42 kult strjníh inženýrství Velikst hybvéh entu M M M M Q * 358,75* 48,8N 3 (,85*0 ) (87) Nrálvé nětí n kde: n n (88) b b [ 3 ] - velikst říčnéh růřeu v B-B b b b b * h 0,055* 0,04,3 *0 3 (89) n n 8,6 3,3* ,73P Nrálvé nětí M + M (90) W b kde: W b [ 3 ] - Mdul dru v hybu říčnéh růřeu hlvy jnice B-B k se rcháející těžiště W W W b b b * b * h 6 *0,055*0, ,8*0 (9) 3,7 + 48,8 6 5,8* ,88P Lukáš Židek 44 Brn 008

43 kult strjníh inženýrství Tečné nětí t t t t t B 7788,7 3,3* , P (9) Náhání růřeu B-B tlčnu silu * Tlčná síl *, iální tlkvá síl ůsbící v se jnice, vyvlává n vrchu lžisk hlvy jnice sjité tížení q*, něž ředkládáe, že á sinusvý tvr. Část hlvy jnice, v rshu úhlu ϕ, je částí sjitéh tížení náhán. jité tížení q*, ůsbící v reí úhlu ϕ, je žn nhrdit sělu silu Q dklněnu d dělící rviny hlvy jnice úhel /3 ϕ. Obr. 9. Ytížení hlvy jnice tlčnu silu * Výčet tlčné síly * * * s 88,9 463,8 3988,47N (93) Lukáš Židek 45 Brn 008

44 kult strjníh inženýrství íl náhjící sjité tížení ůsbící n část hlvy jnice kde: * ( 0,43) Q 0,54 * * ϕ (94) ϕ ϕ ϕ π * ϕ 80 π *60 80,047rd (95) Q Q 0,54 * 3056,8N (,047 0,43) *3988,47 Z grfickéh náčrtu lynu hdnty: n t 4460,69N 69,39N 9,5 Dlňkvý ent M M M M Q * 3056,8* 50,0N 3 ( 9,5*0 ) (96) Nrálvé nětí n n n n n b 4460,69 3,3* ,6P (97) Lukáš Židek 46 Brn 008

45 kult strjníh inženýrství Nrálvé nětí M W b 50,0 6 5,8* ,73P (98) Tečné nětí t t t t t b 69,39 3,3* ,4P (99) Výsledné náhání r růře B-B je kbincí thu, tlku hybu. Pr výčet beečnsti ři sučsné náhání n hyb th ltí r nrálvá nětí vth: [] in in in n + 8,96 + 5,44 4,4MP n + 3, ,35 50,73MP (00) (0) Únvvé náhání + in 50,73 + 4,4 37,565M in 50,73 4,4 3,65 M (0) (03) Lukáš Židek 47 Brn 008

46 kult strjníh inženýrství hlede n kncentrci nětí u krje dsedcí lchy tvru r jniční šrub se ři výčtu íry beečnsti n vlí K.5, ε 0.8, ε 0.8 [] K * + ε * ε,5 *3,65 0,8* 0,8 68,4MP + 37,565 (04) n n n dv 97,5 68,4 4,34 (05) Náhání syke in t t 3,48MP 9,9MP + in 3,48 + 9,9,385 M in 3,48 9,9,095M (06) (07) hlede n kncentrci nětí u krje dsedcí lchy tvru r jniční šrub se ři výčtu íry beečnsti n vlí K., ε 0.8, ε 0.85 [] Lukáš Židek 48 Brn 008

47 kult strjníh inženýrství dv dv dv K * + ε * ε, *,095 0,8*0,85 5,08MP 0,5* R 0,5*850,5MP +,385 (08) (09) n n n dv,5 5,08 4,09 (0) Výsledná ír beečnsti n n n n 4,34 n 4,4 * n + n 4,34*4,09 + 4,09 () 6..4 Pevnstní kntrl jničních šrubů Vedle sttické síly ředětí r ůsbí rvu tru n jniční šruby setrvčné síly suvných rtčních ht ístní skuiny jnice s. Mxiální hdnt tížení jničních šrubů je dshván v hrní úvrti ístu ei výfukvý scí dvihe. Velikst setrvčné síly těžující jniční šruby je dán vthe (8.). Je řejé, že r trvlý styk těles jnice s její víke usí ltit, že síl ředětí vyvlná dtžení jničních šrubů usí být větší než setrvčná síl řidjící n jeden šrub : [] r s Lukáš Židek 49 Brn 008

48 kult strjníh inženýrství s s s Obr. 0. Rěry tížení jničních šrubů s i 463,8 4 i - čet šrubů jnice () 0658,N íl ředětí ve šrubu r se bvykle vlí v reí 3 násbku těžující síly s [] r r r * s *0658, 36,4N (3) Mxiální síl náhjící jeden šrub n th s + χ (4) r * s kde: χ - sučinitel ákldnéh tížení šrubvéh sje K K + K χ (5) s kde: K ; K s - sučinitele ddjnsti jnice šrubu Lukáš Židek 50 Brn 008

49 kult strjníh inženýrství učinitel ddjnsti jničních šrubů K K s s l j E * E s s l l * + j (6) kde: l ; l ; - délky úseků šrubů s rdílnýi růřey - Jedntlivé růřey šrubů Hdnty délek růřeů šrubů jnice byly stnveny cí ředběžnéh náčrtu jnice v rgru AutCd 008. l 30 ; l 64 ; π * 4 π * d 0,08 4,54469 * 0 4 (7) π * d 4 π * 0,06 4,006*0 4 (8) K K s s, *0,987 *0 * 6 30,54469 *0 * N ,006 *0 4 Lukáš Židek 5 Brn 008

50 kult strjníh inženýrství učinitel ddjnsti jnice K (9) E l * kde: l l 94 - délk tvru r jniční šrub v teriálu jnice - lch v níž se stýká vík s tělese řidjící n jeden šrub K K π * d d ( b * h ) * 4 π *0,084 ( 0,055* 0,04) * 4 4 3,940*0 4 (, *0 )* ( 3,940*0 ),0844 *0 0,094 9 * N (0) 9,0844 *0 χ 9,0844 *0 +,987 *0 χ 5,46 *0 s s 4 36,4 + 3,46N 4 ( 5,46 *0 ) 6 *0658, Únvvé náhání Z extréních hdnt sil těžujících jniční šrub s r se stnví ení hdnty nětí ír beečnsti. [] ) v nejenší růřeu dříku šrubu b) v jádru ávitu s j Lukáš Židek 5 Brn 008

51 kult strjníh inženýrství Mxiální ) s s 3,46 4,54464 * , P () b) s j 3,46 4,006* ,5P () Miniální ) in in in r s 36,4 4,54464 * ,96P (3) b) in in in r j 36,4 4,006* ,4P (4) Lukáš Židek 53 Brn 008

52 kult strjníh inženýrství Hdnty náhání r jedntlivé žnsti ) + 83,8 + 83,8 83,8M in (5) 83,8 83,8 0M in (6) b) M in (7) M in (8) Při výčtu íry beečnsti únvvéh náhání jničních šrubu vlíe veliksti třebných sučinitelů K 4, ε ε. ) K * + ε * ε 4 * ,8 * 83,8MP (9) Lukáš Židek 54 Brn 008

53 kult strjníh inženýrství K * + ε * ε 4 * * 06MP (30) Výsledná ír beečnsti ) Dvlené nětí r šruby je dv 770 MP n dv 770 n 83,8 n 9,8 (3) b) n dv 770 n 06 n 7,6 (3) Výsledná ír beečnsti vyhvuje. Lukáš Židek 55 Brn 008

54 kult strjníh inženýrství 7 Závěr Tt ráce je jt jk ředběžný návrhvý výčet, který služí k určení ákldních rěrů sučástí tru. Jeh cíle je nvrhnut ákldní rěry stnvit íry beečnsti v jedntlivých kritických bdech sučástí. výsledky tht výčtu se ději krčí k dlší stuů, kde se už výsledně rčítávjí jedntlivé části určuje se jejich knečná db r rttyvu výrbu. Tyt krčilé výčty se dnes vždy rvádějí cí čítčvé techniky se sftwre k tu určený, jde ředevší etdu knečných rvků. V návrhvé výčtu se rt čítá s následnýi úrvi, rt se některé výsledky beečnstí nechávjí írně d ideální rshe, neb nk ředienvné. Byl čítán n ákldě dných retrů jnice čtyřdbéh vnětvéh tru r užitkvý utbil výknu 350 kw ři táčkách n 000 in -. Z těcht retrů byl stnven, že se bude jednt řelňvný šestiválcvý tr s válci v řdě. Zdvih vrtání vycháejí n 60x3. Hdnt dvihu určuje i hdntu lení klikvé hřídele, která je 80. Při návrhu rěrů jnice byl stnven vdálenst s ístníh jničníh čeu 64, jejich růěry jsu 55 r ístní če 94 r jniční če. Pevnstní kntrlu byl sčítán, že všechny části jnice včetně jničních šrubů vyhvují ždvné beečnsti, některé s vysku reervu. Beečnsti, které jsu tkt vyské, dshují těcht hdnt důvdu dsttečnéh dienvání v jiných ístech, neb by řiěřené dienvání nenl nevhdný tvr jnice ť důvdu výrby neb designu. V následné výčtu se ještě čítá s krekcí rěrů, číž se ění jedntlivé hdnty beečnstí. Při knstrukci tru r nákldní utbil je všk vyšší ředienvání dílů síše výhdu, vhlede k jejich velkéu kiletrvéu náběhu vidl be generální rvy tru. Lukáš Židek 56 Brn 008

55 kult strjníh inženýrství 8 en užité litertury [] Ruscher, J.: Rčníkvý rjekt. Brn, VUT I 005 [] Leinveber J., Řs J., Vávr P.:trjnické tbulky. Prh, cienti 999 [3] Kžušek J.: Výčet knstrukce slvcích trů II.. Prh, NTL 983 [4] Vlk,.: Vidlvé slvcí try. Brn, vlstní náklde 003 Lukáš Židek 57 Brn 008

56 kult strjníh inženýrství 9 en užitých krtek syblů C [-] knstnt defrce jnice C [-] knstnt defrce ánve C [-] knstnt D [] vrtání válce D [] vnější růěr k jnice E b [MP] dul ružnsti v thu r brn E [MP] dul ružnsti v thu r cel [N] setrvčná síl d suvných rtčních ht části echnisu ns [N] átěžná síl jničníh k ři tížení setrvčnu silu nt [N] átěžná síl jničníh k ři tížení silu d tlku lynů ns [N] síl v růřeu I-I ři tížení setrvčnu silu nt [N] síl v růřeu I-I ři tížení silu d tlku lynů [N] síl n če v hrní úvrti ři hájení exnníh dvihu [N] setrvčná síl ůsbící n růře II-II [N] setrvčná síl ůsbící n růře III-III, [N] iální síl d tlku lynů n íst r [N] síl ředětí s [N] setrvčná síl suvné ístní skuiny s [N] setrvčná síl části jnice nd řee II-II s [N] setrvčná síl části jnice nd řee III-III I in [ 4 ] iniální svý kvdrtický ent I x [ 4 ] kvdrtický ent k se x I y [ 4 ] kvdrtický ent k se y J [-] sučinitel řečtu K [-] efektivní sučinitel kncentrce nětí K [-] sučinitel ddjnsti jnice K x [-] krekční sučinitel nětí v se x K y [-] krekční sučinitel nětí v se y M s [N.] átěžný ent jničníh k ři náhání setrvčnu silu M t [N.] átěžný ent jničníh k ři náhání silu d tlku lynů M s [N.] ent v růřee I-I ři tížení setrvčnu silu M t [N.] ent v růřee I-I ři tížení silu d tlku lynů b [ ] lch říčnéh růřeu k jnice str [ ] lch říčnéh růřeu dříku jnice [] šířk jničníh k [-] sučinitel ktvení k jnice r nt [-] sučinitel ktvení k jnice r M t b [] šířk jničníh k c s [.s - ] střední rychlst ístu d [] vnější růěr lžiskvéh udr d [] vnitřní růěr lžiskvéh udr e [] řesh ři lisvání udr e t [] většení udr ři hřátí h [] výšk říčnéh růřeu i [-] čet válců Lukáš Židek 58 Brn 008

57 kult strjníh inženýrství k [-] dvihvý ěr k [-] knstnt vyjdřující díl nrálvé síly řenášené ke jnice l [] délk jnice l [] délk jnice d krje k k krji hlvy [kg] htnst části jnice nd řee II-II [kg] htnst části jnice nd řee III-III [kg] htnst suvných částí jnice r [kg] htnst rtčních částí jnice v [kg] htnst vík jnice s [kg] htnst ístní skuiny n [in - ] táčky n [-] únvvá beečnst [MP] tlk ei udre ke jnice ři rvu e [MP] střední efektivní tlk c [MP] tlk ei udre ístní čee [MP] iální slvcí tlk r [] lěr kliky r [] náhrdní lěr křivení jničníh k r [] náhrdní lěr křivení hlvy jnice t [K] hřev k jnice α b [K - ] sučinitel délkvé teelné rtžnsti r brn α [K - ] sučinitel délkvé teelné rtžnsti r cel ε [-] stueň krese ε [-] sučinitel vlivu bslutní veliksti ε [-] sučinitel rcvní vrchu ϕ [º] úhel ktvení jničníh k λ ο [-] ěr rene kliky ku délce jnice µ [-] Pisnv knstnt [MP] litud nětí v átěžné cyklu [MP] nětí ve vnější vlákně jničníh k s [MP] nrálvé nětí ve vnější vlákně ři náhání setrvčnu silu t [MP] nrálvé nětí ve vnější vlákně ři náhání silu d tlku lynů e [MP] ení nětí ružnsti teriálu I [MP] nětí ve vnitřní vlákně jničníh k is [MP] nrálvé nětí ve vnitřní vlákně ři náhání setrvčnu silu [MP] střední nětí átěžvéh cyklu [MP] hrní nětí átěžvéh cyklu in [MP] dlní nětí átěžvéh cyklu t [MP] nětí v thu tl [MP] nětí v tlku [-] tktnst tru ω [s - ] uhlvá rychlst kliky ξ [-] sučinitel štíhlsti jnice Lukáš Židek 59 Brn 008

58 kult strjníh inženýrství 0 en řílh Přílh - grfické řešení náhání růřeu B-B setrvčnu silu s Přílh - grfické řešení náhání růřeu B-B tlčnu silu * Lukáš Židek 60 Brn 008