Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
Fig. 2. Ventilsystem.
ningår. Brottet förorsakades av de höga spänningar,
som uppträda vid de stumma stötarna mellan
ventilhatten och anslaget då ventilen öppnar.
Detta försök riktar uppmärksamheten på en av de
svagare delarna av ventilen och betydelsen av
press-krafterna från ventilhatten (A, fig. 1). Enär
brottytan gick vinkelrätt mot spindelaxeln, synes den
maximala axiella dragspänningen ha varit av
avgörande betydelse för spindelns utmattning. I det
följande tages därför endast hänsyn till den axiella
dragspänningens inverkan på spindelns utmattning,
varigenom man dock i någon mån torde underskatta
presskrafternas betydelse. Det skulle falla utanför
ramen för denna uppsats att närmare gå in på det
tredimensionella spänningstillståndet i spindeln. Ett
likartat problem finnes behandlat i Föppl Dräng u.
Zwang Bd II sid. 150. Om passningsytans längd är
stor relativt diametern, blir den av presspassningen
förorsakade maximala axiella dragspänningen
a0 = 0,514 V..................... (3)
varvid p är trycket i passningsytan.
I allmänhet måste man räkna med att vid så små
diametrar som det här är fråga om materialets
sträckgräns (øs) överskrides i ventilhatten. Härvid
erhålles trycket i passningsytan
P=°s InJ ..................... (4)
o
varvid d0 är spindelns diameter, d1 hattens
ytterdiameter. Vid det använda diameterförhållandet
dt
dn
— 2 erhålles sålunda på grund av presspassningen
en överlagrad statisk dragpåkänning:
o„ = 0,514 ln 2 • as = 0,36 as............ (5)
Såväl ventilspindel som ventilhatt voro utförda av
kromnickelstål med de i fig. 5 angivna
hållfasthets-värdena för polerade ytor. Materialets sträckgräns
är sålunda øs — 87 kg/mm2. Vid en statisk
påkänning o0 = 0,36 • 87 — 31 kg/mm2 erhålles enligt
diagrammet en utmattning av materialet för en från 0 till
aul = 54 kg/mm2 växlande belastning. Om ingen
presskraft hade funnits, hade utmattningsspänningen
varit ou — 65 kg/mm3. Trycket i passningsytan
sänker sålunda utmattningshållfastheten med ca 17 %.
I utföringsformen fig. 2 har ventilspindeln gängats
och ventilhatten ersatts med tvenne stoppmuttrar.
Det är dock antagligt, att gängorna sänker
utuiatt-ningshållfastheten i ännu högre grad exempelvis med
40 %.
Då man vid en konstruktion med stötdämpare ej
kan utföra ventilspindeln och ventilhatten i ett
stycke, är en påpressad hylsa den bästa
konstruktionen. I utföringsformen fig. 4 har normalkrafternas
storlek nedbringats genom att hylsan utförts av
smidesjärn (os = 28 !kg/mm2).
Ventilernas levande kraft i stötögonblicket.
Vid det antal påkänningar, som den första
utföringsformen höll, måste de uppträdande
spänningarna ha legat i närheten av utmattningshållfastheten.
Detta ger en möjlighet att uppskatta ventilernas
levande kraft i stötögonblicket. För den använda
spindeldiametern d0 = 3 mm erhålles den teoretiska
utmattningsbelastningen
^ = ^.^=^•54 = 380 kg.
I verkligheten måste man räkna med att
utmattnings-belastningen har varit något lägre, dels enär den av
stöten förorsakade dragspänningen ej fördelar sig
jämnt över sektionen, dels på grund av spindelns
verkliga ytbeskaffenhet. Utmattningsbelastningen
uppskattas därför till
Ku = 0,7 • 380 ä; 270 kg.
Spindelns fjädring vid 1 kg belastning är
f - nd>E = .-79722 000 = °’°0010 ",m/kff
och sålunda den levande kraften i stötögonblicket vid
öppningsperioden enligt likheten (1):
2702
L — 0,00016 • 6 kgmm.
u
Detta motsvarar för fjäderkraften 0,5 kg och
slaglängden 3 mm samt ventildiametern 20 mm ett
medelvärde av tryckdifferensen mellan ventilens övre
och undre yta under öppningsperioden av 0,8 atm.
Vid de senare utföringsformerna var fjäderkraften
Fig’. 3. Ventilsystem.
50
21 juni 1941
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
