Рисунок 7 – Расчетная схема шатунного болта

Испытывает растяжение от совместного действия сил инерции J ₀ и предварительной затяжки Р₃

Сила, действующая в сечении болта , Н, рассчитывается по формуле

,                                               (27)

где  - суммарная площадь шатунных болтов, м ;

     - площадь деформируемой части шатуна, м .

 - сила предварительной затяжки болта, Н .

Сила предварительной затяжки болта составляет . Отношение площади деформируемой части шатуна и суммарной площади болтов составляет .

Напряжение в опасном сечении болта , МПа, определяется по формуле

,                                                 (28)

где i - число шатунных болтов, шт;

 - внутренний диаметр резьбы шатунного болта, м.

Болт также рассчитывается на срез.

Величина крутящего момента нагружающего болт при затяжке , Н·м, определяется по следующей формуле

,                                             (29)

где  - коэффициент трения на резьбе болта.

Коэффициент трения на резьбе болта составляет для стали .

Напряжение кручения в сечении болта , МПа, определяется по формуле

,                                                         (30)

где W - момент сопротивления кручению, м³.

Момент сопротивления кручению W , м³, определяется по формуле

.                                                              (31)

Общее напряжение в сечении болта , МПа, составит

.                                       (32)

Допустимое напряжение для стальных болтов составляет МПа.

Рисунок 10 – Расчетная схема сальника

Необходимая для обеспечения герметичности сальника сила прижатия пружины , Н, определяется по формуле

,                                (33)

где  - допустимое давление на графитовое кольцо, МПа;

 - наружный диаметр графитного кольца, м;

 - внутренний диаметр графитного кольца, м;

 - диаметр под сальник, м;

   - максимальное давление конденсации, МПа.

Допустимое давление на графитовое кольцо , МПа, составляет .

    Сила прижатия одной пружины сальника , Н, определяется по формуле

,                                              (34)

где z – количество пружин в сальнике, шт.

Необходимый прогиб пружины при минимальном давлении на опорной поверхности графитового кольца , м, определяется по формуле

,                                                (35)

где D - средний диаметр пружины, м;

d - диаметр проволоки из которой выполнена пружина, м;

 - число рабочих витков пружины, шт;

G – модуль упругости материала пружины, Па.

Допустимый износ графического кольца одной пары сталь-графит составляет 1,5·10^{-3 м, для двух пар - 3·10-3 м.}

Необходимый максимальный прогиб пружины , м, составляет

.                                                (36)

Сила прижатия одной пружины при максимальном прогибе , Н, определяется по формуле

.                                           (37)

Напряжение в пружине при максимальном прогибе , Па, определяется по формуле

.                                                    (38)

Наибольшее давление на опорной поверхности графитового кольца , Па, определяется по формуле

,                                           (39)

где  - максимальный перепад давлений в камере сальника и картере компрессора, МПа.

Для графита АГ 1500-Б83 допускается [q] £ 2,5 МПа.

Газодинамический расчет

1 – всасывающий патрубок, 2 – всасывающий клапан,

3 – нагнетательный патрубок, 4 – нагнетательный клапан

Рисунок 11 – Схема расчетных сечений для газодинамического расчета