Шатун

 

СОЮЗ СОВЕТСйИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5«) 4 F 16 С 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3285530/25-27 (22) 28.04.81 (46) 30,04.86. Бюл. 11« 16 (71) Ленинградский ордена Ленина кораблестроительный институт (72) П.А.Истомин и М.А.иинасян (53) 621.825.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

i1,508598, кл. F 16 С 7/00, 1974.

„„SU„„ «22 87 А1 (54) (57) 1. ШАТУН кривошипного механизма, содержащий поршневую M кривошипную головки, соединяющий их жесткий шток и крышку, присоединенную болтами к кривошипной головке, отличающийся тем, что, с целью снижения виброактивности и увеличения ресурса, шатун снабжен средством, обеспечивающим смещение центра масс относительно его продольной оси.

2. Шатун по п.1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что средство смещения центра масс представляет собой ряд отверстий, выполненных в штоке и смещенных относительно его продольной оси.

3. Шатун по п,1, отличающийся тем, что средство смещения центра масс вьпголнено в виде прилива на крышке кривошипной гоЛОВКИ

А. Шатун по и. iI, о т л и ч а юшийся тем,- что средство смещения центра масс выполнено в виде шатунного болта с Гайкой, мааса которых больше, чем масса другого шатунHorG болта с гайкойе

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в кривошипно-шатунных механизмах высокооборотных двигателей внутреннего сгорания, компрессорах, насосах.

Известен шатун кривошипного механизма, содержащий поршневую и кривошипную головки, соединяющий их жесткий шток и крьппку, присоединенную болтами к кривошипной головке.

В выемке штока шатуна размещен проТВВоВес с возможностью перемещения его вдоль оси шатуна.

Это позволяет изменять положение центра масс (ЦИ) шатуна для уменьшения нормальной силь1 От воздействия поршня на втулку цилиндра поршневой машины и, как результат, уменьшить виброактивность механизма.

Известный шатун недостаточно снижает виброактивность механизма, поскольку для реализации необходимо существенно увеличить массу шатуна, что приводит к увеличению его габаритов.

Недостатком известного шатуна является интенсивный износ деталей механизма, что снижает ресурс двига=" теля.

Цель изобретения — снижение внброактивности и увеличение ресурса кривошипного механизма.

Цель достигается тем, что шатун кривошипного механизма, содержащий поршневую и крнвошипную головки, соединяющий их жесткий шток и крьппку, присоединенную болтамн к кривошнпной головке, снабжен средством, обеспечивающим смещение центра масс шатуна относительно это продольной оси, Средство с :4еьения центра масс пред ставляет сogoh ряд отверстийу выпол" ненных в што1.е и смещенных относительно его продольной осн, Кроме того, это средство может бить нынопнено в виде прилива на крышке кри" вошипной зловки или в ниде шатунного болта с гайкой, масса кото-. рьи больше, чем масса другого шатунного болта с гайкой, На фиг.f представлейа схема кривошипно-шатуиногО механизма с пред лагаеиьпм шатуном; иа фиГ.2 - шатун о" верс пнями в ш роке $ на шиг шатун с приливОм 3ia крьяже на фиг 4 шатун с болтом и гайкой повышенной массы; ВВ, фиг.5 — вОзникновение нормальной силн Р при отсутствии смея щения центра масс шатуна относительна его продольной оси; на фиг.б " возникновение нормальной силы Рн

82 при смещении центра масс Относительно оси при угле р, перемещения кривошипа относительно верхней мертвой точки; на фиг.7 — возникновение нормальной силы Ря, при смещении центра масс от оси шатуна при положении кривошипа в "мертвой точке".

Кривошипно-шатунный механизм (фнг. I } содержит поршень 1, кривошип 2, шатун 3. Шатун 3 содержит (Фиг.2) поршневую А и кривошипную 5

Головки и соединяющий их шток 6. Роловка 5 содержит верхнюю часть 7 и крышку 8, В штОке 6 шатуна 3 выполнены От верстия 9, смещающие центр масс От продольной оси. 1

Средство, обеспечивающее смещение центра масс, выполнено в виде прнлива 10 на крышке 6 кривошипной голов ки 5 (фиг.3).

Согласно положению, указанному на фиг.4, крышка 8 шатуна 3 присоединена к верхней части 7 головки 5 шатунными болтами 11 и 12 с гайка« .ми 13 и 14. Масса шатуна болта 11 с гайкой I3 больше, чем масса шатунного болта 12 с гайкой 14, Шатунный болт 11 с гайкой !3 представляет не 10 только крепежное изделие, но является средством смещения центра масс.

Под действием давления Р„,на поршень (фиг.5) вблизи верхней мертвой точки (ВИТ) возникает сила Р„,нор- 15 мальная к образующей цилиндра пораневой машины.

В кривошипно-шатунном механизме с шатуном, имеющим центр масс смещенным относительно его оси (фиг.6), 20 возникает сила инерции Р>, которая создает момент P„L, с плечом L относительно точки А.

Этот момент поворачивает шатун н 25 направлении движения часовой стрелки и Обуславливает силу Р„ действующую н » противоположно силе Р„

В результате этого вблизи BNT ua втулку цилиндра действует P P„ -Р„,, При дальнейшем движении поршня к

ВИТ сила инерции Р„ увеличивается, при этом возникает Р„ и разность

833 4

P -Ря . В положении поршня в ВМТ

Йл Н» величина Р> максимальна, а Рд сни"1 ! жается до нуля.

Перекладка поршня (фиг.6) начинается при таком угловом перемещении кривошипа 2, когда сила Р„ становится больше Р„, т,е. до дастин, жения поршнем положения ВИТ при давлении рабочей среды, не достигающем максимальной величины. Поэтому энергия удара поршня о стенку втулки цилиндра меньше, чем в случае, когда смещение центра масс шатуна не предусматривается и перекладка поршня происходит в,положении ВМТ.

Увеличение первоначально заданного плеча L способствует снижению с уровня вибраций, а также уменьшению кавитационных разрушений поверхностей зарубашечного пространства.

Перекладка поршня при пониженных давлениях рабочей среды уменьшает работу трения на торцовых поверхиостях поршневых колец, и тем самым уменьшает износ этих поверхностей.

Смещение центра масс шатуна целесообразно в нереверсивных машинах или вреверсивных машинах, работающих на заднем ходу на пониженных оборотах.

Уменьшение вибрационной активности позволяет повысить ресурс двигателей и снизить уровень шума.

172 "837

Составитель A.Òàpèoâcêèé

Редактор А.Долинич Техред В. Кадар Корректор И,Эрдейи

«»«« й

Заказ 2274!36, Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб.,„ д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Шатун Шатун Шатун Шатун 

 

Похожие патенты:

Шатун // 1057710

Шатун // 1019124

Шатун // 983338

Шатун // 684186

Шатун // 673770

Шатун // 532535

Шатун // 2159875
Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции шатуна

Изобретение относится к двигателестроению

Изобретение относится к двигателестроению и применимо в поршневых машинах и узлах возвратно-поступательного движения

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к конструкциям шатунов

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкциям шатунов

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания

Изобретение относится к области двигателестроения и направлено на снижение вибрации двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к шатунам

Изобретение относится к машиностроению
Наверх