Оценка прочности бобышек

Завершающий этап исследования прочности бобышки - оценка их прочности при работе на двигателе и прогнозирование срока службы поршня. Проведение эксплуатационных испытаний с этой целью весьма затруднено, особенно при выборе материала поршня и способа термообработки, когда необходимы сравнительные испытания нескольких вариантов. Чтобы форсировать испытания бобышек поршня, целесообразно увеличивать напряжения в них непосредственно на работающем двигателе. Чтобы повысить максимальное давление сгорания, испытания проводят с увеличенным утлом опережения впрыска. В этом случае напряжения в бобышках возрастают в 1,5 раза. При таком увеличении напряжений нельзя ожидать резкого сокращения продолжительности испытаний, поэтому были использованы еще два способа повышения напряжений, найденные при исследовании напряжений в бобышках на специальном стенде.

Первый способ заключается в введении фаски на поверхности бобышки с внутренней стороны. В этом случае напряжения на торце бобышки возрастают в 10 раз.

Второй способ повышения напряжений-увеличение внутреннего диаметра поршневого пальца, т. е. уменьшение момента сопротивления сечения. Снижение последнего на 10% приводит к увеличению напряжений на торце бобышки в 2 раза.

По указанной методике проводятся испытания поршней на двигателе в течение 250-300 ч, выходы из строя поршней отмечаются уже через 100 ч работы, к 300 ч вероятность исправной работы поршней достигает 0,6.

Первая кольцевая перемычка является одним из наиболее нагруженных элементов поршня. Максимальные напряжения в основании перемычки возникают в момент достижения в камере сгорания максимального давления. Наиболее целесообразно оценивать прочность перемычки экспериментальным путем.