Шатун дезаксиального механизма

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к шатунам. Шатун дезаксиального механизма содержит стержень, шатунную и кривошипные головки, вкладыши головок, болты. Ось стержня изогнута относительно оси, проходящей через оси головок шатуна в плоскости, перпендикулярной осям головок шатуна. Величина изгиба стержня оси стержня зависит от величины дезаксиальности кривошипно-шатунного механизма. Решение направлено на улучшение массо-габаритных характеристик устройства. 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к области двигателестроения, а именно, для передачи усилия от поршня к коленчатому валу и наоборот в устройствах, использующих дезаксиальный вид кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

Известен ближайший аналог/прототип заявленного изобретения, как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный аналог/прототип представляет собой классический шатун, состоящий из следующих элементов: стержня, поршневой и кривошипной головок, вкладышей головок и шатунных болтов

(Ваншейдт В.А. «Судовые двигатели внутреннего сгорания». Л., Судостроение 1977. - 392 стр.).

Недостатком классического шатуна является то, что при дезаксиальном виде КШМ, в котором ось цилиндра не проходит через ось коленчатого вала, классический шатун может быть применен при незначительных величинах/степенях дезаксиальности КШМ, при которых преимущества дезаксиального вида КШМ также незначительны и не ощутимы, или за счет увеличения длины классического шатуна при значительных величинах/степенях дезаксиальности КШМ, что приведет к увеличению как размеров КШМ в частности, так и всего устройства, куда он входит, в целом.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является возможность использовать преимущества дезаксиального вида КШМ без увеличения размеров как самого КШМ, так и всего устройства в целом, куда этот дезаксиальный КШМ с дезаксиальным шатуном входит, при любых величинах/степенях дезаксиальности КШМ.

Техническим результатом изобретения является уменьшение нормальной составляющей от избыточного давления газов на поршень и передаваемой поршнем на цилиндр при рабочем ходе поршня, с одновременным увеличением полезной тангенциальной составляющей, создающей крутящий момент на коленчатом валу, увеличение срока службы деталей цилиндро-поршневой группы КШМ и всего устройства в целом, куда этот дезаксиальный КШМ с дезаксиальным шатуном входит, а также увеличение КПД дезаксиального КШМ с дезаксиальным шатуном, так и всего устройства в целом, куда этот КШМ входит.

Упомянутая задача решается тем, что в дезаксиальном шатуне ось стержня не совпадает с осью, проходящей через оси головок дезаксиального шатуна. Смещение, изгиб оси стержня дезаксиального шатуна проходит в плоскости симметрии, перпендикулярной осям головок шатуна, а величина/степень смещения, изгиба оси стержня дезаксиального шатуна зависит от величины/степени дезаксиальности КШМ.

Получение технического результата изобретения ожидается за счет уменьшения диапазона углов отклонения оси дезаксиального шатуна, проходящего через оси головок шатуна в плоскости его симметрии от оси цилиндра во время рабочего хода, что позволяет при пиковых значениях усилий на поршень во время рабочего хода поршня уменьшить нормальную составляющую от усилий, передаваемых поршнем на цилиндр, равную произведению избыточного давления газов на поршень на тангенс угла, диапазон которых уменьшен, с одновременным увеличением полезной тангенциальной составляющей, создающей крутящий момент на коленчатом валу. Кроме того, уменьшение нормальной составляющей от избыточного давления газов на поршень и передаваемой поршнем на цилиндр приведет к увеличению срока службы как цилиндра, поршня, поршневых колец, так, соответственно, и дезаксиального КШМ с дезаксиальным шатуном, и всего устройства в целом, куда этот КШМ входит. А увеличение полезной тангенциальной составляющей, создающей крутящий момент на коленчатом валу, приведет к увеличению КПД как дезаксиального КШМ с дезаксиальным шатуном, так и всего устройства в целом, куда этот КШМ входит.

На фиг.1 представлен дезаксиальный шатун.

Дезаксиальный шатун состоит из следующих элементов: поршневой 1 и кривошипной 2 головок, вкладышей головок 3, шатунных болтов 4, а также стержня дезаксиального вида 5, у которого ось 6 стержня 5 смещена, изогнута относительно оси 7, проходящей через оси головок 1 и 2 дезаксиального шатуна, в плоскости симметрии, перпендикулярной осям головок 1 и 2 дезаксиального шатуна, причем величина/степень смещения, изгиба оси 6 стержня 5 дезаксиального шатуна зависит от величины/степени дезаксиальности КШМ. В теле дезаксиального шатуна возможны отверстия, каналы, трубки для смазки.

Дезаксиальный шатун работает следующим образом. В моменты поворота коленчатого вала фиг.2 и 3, при которых ось, проходящая через оси головок дезаксиального шатуна, касательна окружности, описанной осью кривошипной головки, шатун 1 наиболее близко подходит к цилиндру 2, но благодаря своему дезаксиальному виду, сохраняет безопасное пространство между телом дезаксиального шатуна 1 и цилиндром 2.

Шатун дезаксиального механизма, содержащий следующие элементы: стержень, шатунную и кривошипную головки, вкладыши головок, шатунные болты, отличающийся тем, что ось стержня смещена, изогнута относительно оси, проходящей через оси головок шатуна, в плоскости симметрии, перпендикулярной осям головок шатуна, причем величина или степень смещения изгиба оси стержня зависит от величины или степени дезаксиальности кривошипно-шатунного механизма.



 

Похожие патенты:

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

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

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкциям шатунов. .

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к конструкциям шатунов. .

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

Изобретение относится к двигателестроению. .

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

Шатун // 1784765

Изобретение может быть использовано при изготовлении соединительной штанги, усиленной на всех ее участках за счет использования волокон разной длины. Изготавливают корпус (1) из металлического материала, усиленного длинными волокнами (5), ориентированными, главным образом, вдоль его продольной оси (X). Корпус содержит стакан (2), заканчивающийся кольцевым выступом (4), и цилиндрическую основную часть (3), имеющую длинные волокна (5), проходящие до положения вблизи кольцевого выступа. Изготавливают наконечник, например, в виде проушины из металлического материала, усиленный короткими волокнами. Сваривают наконечник с концом корпуса с помощью способа сварки трением с перемешиванием. Способ обеспечивает необходимое сцепление между корпусом штанги и ее наконечником с созданием непрерывного перехода между зонами соединительной штанги, усиленной на всех ее участках волокнами, длина которых имеет соответствующее значение для каждой зоны. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Шатун // 2532459
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Шатун (200) для соединения поршня с шатунной шейкой содержит удлиненный стержень (225) шатуна с противоположными первым и вторым аксиальными концами, малую головку (230), расположенную на первом аксиальном конце стержня (235) шатуна и выполненную с возможностью соединения с поршнем, и большую головку (210), содержащую корпусную часть (215) на втором аксиальном конце стержня шатуна и крышечную часть (205), выполненную с возможностью соединения с возможностью съема с корпусной частью (215). Когда крышечная часть (205) соединена с корпусной частью (215), крышечная часть и корпусная часть взаимодействуют для образования расточенного отверстия шатунной шейки и примыкают друг к другу на первом и втором разнесенных узлах сопряжения (235) и (240). Крышечная часть (205) образует отверстие вблизи первого узла сопряжения, приспособленное для размещения резьбового соединителя, который сцепляет и прижимает крышечную часть (205) к корпусной части (215). Крышечная часть (205) содержит боковой участок (280), проходящий радиально за пределы наибольшего радиуса от центра расточенного отверстия шатунной шейки до первого узла сопряжения. Боковой участок (280) крышечной части проходит радиально за пределы корпусной части вблизи первого узла сопряжения. Раскрыты вариант выполнения шатуна, варианты двигателей, использующих шатуны, и способ эксплуатации двигателя. 5 н. и 29 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель (1) содержит цилиндр (2) и поршень (3), который перемещается внутри цилиндра (2). Поршень (3) содержит по меньшей мере выступ (6) и/или выемку, которые устраняют трение боковой поверхности поршня во время перемещения. Имеются соединительная тяга (4), которая смещена от оси цилиндра и, в то же время, соединена с поршнем (3) под углом и, кривошип (5), который регулирует скорость поршня (3) при его ходах благодаря углу двух концов соединительной тяги (4) относительно оси цилиндра (2). Технический результат заключается в повышении величины крутящего момента и снижении потерь на трение. 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к способу изготовления трубчатого механического соединительного штока и соединительному штоку, изготавливаемому данным способом. Способ изготовления трубчатого соединительного штока, содержащего полый корпус (1), на каждом конце которого имеется концевой соединительный элемент (5, 9), заключается в том, что изготавливают цельный элемент (Р), содержащий указанный полый корпус и первый концевой участок (М), образующий или предназначенный для образования одного из указанных концевых соединительных элементов, затем другой конец указанного полого корпуса (19) соединяют со вторым участком (5), образующим или предназначенным для образования второго из указанных соединительных элементов, причем указанный второй участок имеет отверстие (21) для осуществления доступа снаружи к внутренней стороне указанного полого корпуса (19), при этом окончательно выполняют проверку и/или механическую обработку зоны (23) указанного соединения с внутренней стороны указанного полого корпуса через указанное отверстие (21). Технический результат: изготовление трубчатого механического соединительного штока, в котором только один из концевых соединительных элементов присоединен при помощи сварки или иного способа соединения, тем самым уменьшить массу соединительного штока, при этом наличие отверстия позволяет проверить качество соединения с внутренней стороны, тем самым обеспечивая максимальное качество и надежность данного соединения. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Шатун (1) двигателя внутреннего сгорания выполнен с устройством для охлаждения поршня в виде форсунки (2) орошения поршня, установленной в нижней головке шатуна. Форсунка (2) орошения поршня в период прогрева двигателя закрывается лепестковым клапаном (3), шторка которого выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы. Технический результат заключается в ускорении прогрева холодного двигателя путем отключения охлаждения поршня. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к кривошипно-ползунным механизмам. Самоустанавливающийся шатун содержит верхнюю и нижнюю головки, соединяющий стержень. В головках шатуна установлены шарнирные подшипники, наружные кольца которых помещены в цилиндрические расточки головок, а во внутренних кольцах шарнирных подшипников размещены до трех подшипников качения. Подшипники зафиксированы в осевом направлении концентричными кольцами, при этом возможность поворота наружных колец шарнирных подшипников в головках шатуна устранена ввернутыми в головки стопорными болтами. Между наружным и внутренним кольцами шарнирного подшипника нижней головки шатуна по оси, перпендикулярной оси стержня, установлены по диаметру колец шарнирного подшипника осевые болты с возможностью поворота внутреннего кольца шарнирного подшипника относительно оси болтов. Достигается повышение КПД при высоких нагрузках. 3 ил.

Изобретение относится к конструктивному элементу для восприятия и/или передачи механических сил и/или моментов, к способу его изготовления и к его применению. Конструктивный элемент для восприятия и/или передачи механических сил и/или моментов содержит по меньшей мере одну стабильную по форме часть (12) по меньшей мере с одним полым профилированным участком (14) и по меньшей мере одну полую профилированную часть из армированной волокном пластмассы, которая предназначена для размещения частично в полом профилированном участке (14) стабильной по форме части (12) и расположения с геометрическим замыканием в полом профилированном участке (14) стабильной по форме части (12) с помощью проходящих радиально внутрь выступов (32) и/или проходящих радиально наружу углублений, выемок или проемов. Внутренний периметр полого профилированного участка (14) стабильной по форме части (12) и наружный периметр (26) полой профилированной части из армированной волокном пластмассы соответствуют друг другу. Технический результат: создание конструктивного элемента для восприятия и/или передачи механических сил и/или моментов, который является конструктивно особенно простым, одновременно компактным и стабильным по форме, а также очень прост в изготовлении, обеспечивает возможность передачи больших сил и моментов, то есть имеет высокую прочность и жесткость, а также большой срок службы и не требует больших затрат на изготовление. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 21 ил.

Группа изобретений относится к композитным столбчатым конструкциям и может быть использована в авиакосмической промышленности. Опорная стойка (20) содержит трубчатый стержень (34) из армированного волокнами полимера и гофрированную рукавообразную арматуру (36) вокруг стержня. Арматура имеет больший предел прочности при сжатии, чем полимер. Арматура (36) является металлом или керамикой и содержит первую и вторую половины (36а, 36b). Стойка (20) дополнительно содержит концевые фитинги (24). Для получения стойки (20) осуществляют изготовление стержня (34) из слоистого материала и арматуры (36). Выполняют гофры на внутренней поверхности арматуры (36). Выполняют сборку арматуры (36) поверх стержня (34). Изготавливают внешнюю оболочку поверх арматуры (36). Обеспечивается повышение устойчивости опорной стойки к сжимающим нагрузкам и упрощение способа изготовления. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к шатуну поршневого двигателя внутреннего сгорания, а именно к шатуну двигателя внутреннего сгорания с поршневым пальцем «неплавающего» типа, имеющему гибкую конструкцию из жесткого материала. Шатун двигателя внутреннего сгорания включает верхнюю головку (1) и стержень (2), где верхняя головка (1) имеет центральное отверстие (3). Верхняя головка (1) имеет гибкую конструкцию, выполненную из жесткого материала. В качестве жесткого материала использована сталь или сплав, имеющий предел прочности на разрыв σB, который больше или равен 700 мПа. Верхняя головка (1) соединена по посадке с поршневым пальцем (4). Гибкая конструкция верхней головки (1) выполнена с возможностью обеспечения упругой деформации (2) центрального отверстия (3) вдоль направления его оси, возникающей под действием давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, воздействующего на поршневой палец (4), с приспособлением этой упругой деформации к деформации изгиба (Δ1) поршневого пальца (4) вдоль направления его оси. Верхняя головка (1) включает корпус кругового сечения (1.1) и гибкую опору. Корпус кругового сечения (1.1) окружает центральное отверстие (3), при этом центральное отверстие (3) является круглым отверстием с постоянным диаметром. Гибкая опора сформирована двумя желобчатыми опорными частями (1.2), выступающими с двух сторон центрального отверстия (3) в его осевом направлении, соответственно. Каждая желобчатая опорная часть (1.2) имеет угловой размер менее половины окружности и выполнена открытой. Открытая часть желобчатой опорной части (1.2) обращена к верхней части верхней головки (1). Внутренняя цилиндрическая поверхность желобчатой опорной части (1.2) является продолжением внутренней цилиндрической поверхности нижней части центрального отверстия (3). Это позволяет центральному отверстию верхней головки шатуна плотно прилегать к поршневому пальцу в любом рабочем положении, и характеристики трения между центральным отверстием верхней головки шатуна и поршневым пальцем значительно улучшаются. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Шатун // 2629807
Изобретение относится к шатуну (1), содержащему малую головку (2) шатуна, которая может быть соединена с возможностью вращения с поршнем, большую головку (3) шатуна, которая имеет разъемную конфигурацию и может быть соединена с возможностью вращения с коленчатым валом, и стержень (4) шатуна между головками (2, 3) шатуна. Большая головка (3) содержит основание (5) стержня шатуна на стороне стержня шатуна и крышку (6) шатунного подшипника, которая может быть привинчена к основанию (5) стержня шатуна. Сквозные отверстия (7) расположены по обе стороны большой головки (3) шатуна в крышке (6). Основание (5) снабжено резьбовыми отверстиями (8), которые находятся на одном уровне со сквозными отверстиями (7) и проходят через основание (5), причем предусмотрены болты, которые проходят через сквозные отверстия (7) и ввинчены в резьбовые отверстия. У шатуна такого типа основание (5) имеет на своей стороне, которая обращена в сторону от крышки (6), вырез (10) в области соответствующего резьбового отверстия, при этом вырез (10) направлен в направлении большой головки (3) и является эксцентрическим относительно оси резьбы. Технический результат: минимизация компонентных нагрузок в области последнего витка резьбы соответствующего резьбового отверстия и, соответственно, значительное увеличение срока службы шатуна. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к шатунам

Наверх