船用柴油机配件主要机件的机械负荷

主要机件的机械负荷来源于工作循环中的气体作用力、机件的运动惯性力和机件联接件产生的预紧力。

1、气体作用力

工作循环中，活塞顶面(或缸盖底)所受的气体总压力Fg等于气体压力pg与活塞面积F的乘积。Pg的Z大值称为Z高爆发压力Pmax。气体压力Pg和气体总压力Fg在工作循环中呈周期变化，其变化的频率正比于转速、Z大幅值是出现Z高爆发压力Pmax时。循环变化的气体力对机件产生脉动应力，这些力在传递过程会引起柴油机的振动呈现为高频应力，并会使其材料疲劳。柴油机机件疲劳破坏程度正比于转速n、Z高(爆发)压力值Pmax和燃烧压力升高率。通常将Z高(爆发)压力Pmax作为柴油机札械负荷的主要标志。

2、运动惯性力

活塞组件及连杆小端在变速往复运动时会产生往复惯性力。连杆大端及山柄销和山柄绕曲轴中心回转时会产生离心惯性力。这两种运动惯性力随运动质量和转速的平方增人而增 大。它们亦呈周期变化，同样会引起机件疲劳，不平衡的运动惯性力和力矩还会引起柴汕机振动。

3、联接紧固预紧力

联接紧固件对被联接件施加的预紧力使机件材料产生的应力称为安装应力。其一般呈为静应力。各种机械负荷使机件产生变形甚至破坏，故对柴油机性能和寿命有决定性影响，管理维护中应加以限制。