船用柴油機(jī)配件主要機(jī)件的機(jī)械負(fù)荷

主要機(jī)件的機(jī)械負(fù)荷來(lái)源于工作循環(huán)中的氣體作用力、機(jī)件的運(yùn)動(dòng)慣性力和機(jī)件聯(lián)接件產(chǎn)生的預(yù)緊力。

1、氣體作用力

工作循環(huán)中，活塞頂面(或缸蓋底)所受的氣體總壓力Fg等于氣體壓力pg與活塞面積F的乘積。Pg的Z大值稱為Z高爆發(fā)壓力Pmax。氣體壓力Pg和氣體總壓力Fg在工作循環(huán)中呈周期變化，其變化的頻率正比于轉(zhuǎn)速、Z大幅值是出現(xiàn)Z高爆發(fā)壓力Pmax時(shí)。循環(huán)變化的氣體力對(duì)機(jī)件產(chǎn)生脈動(dòng)應(yīng)力，這些力在傳遞過(guò)程會(huì)引起柴油機(jī)的振動(dòng)呈現(xiàn)為高頻應(yīng)力，并會(huì)使其材料疲勞。柴油機(jī)機(jī)件疲勞破壞程度正比于轉(zhuǎn)速n、Z高(爆發(fā))壓力值Pmax和燃燒壓力升高率。通常將Z高(爆發(fā))壓力Pmax作為柴油機(jī)札械負(fù)荷的主要標(biāo)志。

2、運(yùn)動(dòng)慣性力

活塞組件及連桿小端在變速往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生往復(fù)慣性力。連桿大端及山柄銷和山柄繞曲軸中心回轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心慣性力。這兩種運(yùn)動(dòng)慣性力隨運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和轉(zhuǎn)速的平方增人而增 大。它們亦呈周期變化，同樣會(huì)引起機(jī)件疲勞，不平衡的運(yùn)動(dòng)慣性力和力矩還會(huì)引起柴汕機(jī)振動(dòng)。

3、聯(lián)接緊固預(yù)緊力

聯(lián)接緊固件對(duì)被聯(lián)接件施加的預(yù)緊力使機(jī)件材料產(chǎn)生的應(yīng)力稱為安裝應(yīng)力。其一般呈為靜應(yīng)力。各種機(jī)械負(fù)荷使機(jī)件產(chǎn)生變形甚至破壞，故對(duì)柴油機(jī)性能和壽命有決定性影響，管理維護(hù)中應(yīng)加以限制。