Шатун двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: в двигателестроении. Изобретение позволяет повысить надежность подшипника за счет более полного совмещения рабочих поверхностей подшипника и кривошипа путем увеличения местной податливости постели подшипника относительно шейки коленчатого вала, без уменьшения общей жесткости кривошипной головки шатуна. На торцах головки шатуна, концентрично постели подшипника, выполнены прорези протяженностью по дуге не менее 45^o и глубиной не меньше толщины перемычки между постелью вкладыша подшипника и прорезью. 2 ил.

Известен шатун двигателя внутреннего сгорания, содержащий стержень шатуна с разъемной кривошипной головкой и разъемный вкладыш, размещенный на постели в отверстии указанной головки и закрепленный в ней посредством крышки кривошипной головки и болтов, при этом в головке выполнена прорезь в виде дуги, симметричной относительно стержня шатуна, расположенная концентрично постели вкладыша. Недостатком этого шатуна является снижение жесткости его кривошипной головки при сквозной прорези в зоне действия максимальных нагрузок, что приводит к изменению формы постели (для вкладыша подшипника), снижению несущей способности и надежности шатунного подшипника, определяемых из векторной диаграммы нагрузок.

Цель изобретения повышение надежности путем обеспечения локальной податливости выходных участков постели вкладыша подшипника кривошипа.

Для этого в отличие от известного шатуна прорезь выполнена глухой, протяженностью по дуге не менее 45^o, со стороны второго торца шатуна оппозитно выполнена вторая идентичная прорезь, причем глубина каждой прорези не меньше толщины перемычки между постелью вкладыша подшипника и прорезью. Пример осуществления изобретения показан на фиг. 1 и 2. Шатун содержит стержень 1 с разъемными кривошипной головкой 2 и вкладышами 3, размещенным на постели 4 в отверстии головки 2 и закрепленный в ней посредством крышки 5 и болтов 6. В головке 2 выполнены глухие прорези 7, протяженностью по дуге α не менее 45^o, причем глубина "b" каждой прорези не меньше толщины "h" перемычки 8 между постелью вкладыша 4 подшипника и прорезью 7.

Предлагаемое устройство действует следующим образом.

В процессе работы двигателя, при воздействии на кривошипную головку 2 рабочих усилий, имеющих максимальные значения в районе ВМТ поршня, происходит упругая деформация (прогиб) шейки коленчатого вала, в результате чего повышаются удельные давления на краях вкладыша 3. За счет увеличенной локальной податливости перемычек 8, имеет место деформация последних в соответствии с формой принимаемой шейкой вала в зоне максимальных нагрузок, что улучшает прирабатываемость и повышает надежность подшипникового узла. Надежность также обеспечивается протяженностью прорези по дуге не менее 45^o. В то же время выполнение глухих узких прорезей 7 обеспечивает сохранение общей жесткости контура кривошипной головки 2, что гарантирует допустимый уровень овализации подшипника под действием нагрузок.

Положительный эффект изобретения заключается в повышении надежности шатуна в эксплуатации.

Формула изобретения

Шатун двигателя внутреннего сгорания, содержащий стержень шатуна с разъемной кривошипной головкой и разъемный вкладыш, размещенный на постели в отверстии указанной головки и закрепленный в ней посредством крышки кривошипной головки и болтов, при этом в головке выполнена прорезь в виде дуги, симметричной относительно стержня шатуна, расположенная концентрично постели вкладыша, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения локальной податливости выходных участков постели вкладыша подшипника кривошипа, прорезь выполнена глухой протяженностью по дуге не менее 45^o, со стороны второго торца шатуна оппозитно выполнена вторая идентичная прорезь, причем глубина каждой прорези не меньше толщины перемычки между постелью вкладыша подшипника и прорезью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2