Коленчатый вал

Коленчатый вал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, содержащий щеки с отверстиями, коренные и шатунные шейки, жестко установленные в отверстиях щек, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности путем предотвращения поворота щек относительно шеек, отверстия в щеках выполнены глухими с неполным взаимными перекрьп ием , а части шеек, размещенные 13 отверстиях щек, выполнены с сегментными выемками, плоскости которых соп ряже ны. (Л 00 СП 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПЯЬЛИН

3СЮ

ГОСУДАРСТ6ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП1РЫТИЙ (о

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У.. (21) 2896775/25-27 (22) 12.03.80 (46) 07.07.83. Бюл. 9 25 (72) Г.A.Иогилегцев, Г.К.Кузнецов и С.М.Шелков (71) Брянский институт транспортного машиностроения (53) 621. 43-233.13 (088.8) (56) 1. Патент Германии Р 623429, кл. 47 b 1, 1935., (54 ) КОЛЕ НЧАТЫИ ВАЛ (57 ) Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, содержащий щеки

„„SU„„854101 А с отверстиями, коренные и шатунные шеики, жестко установленные в отверстиях щек, ю т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности путем предотвращения поворота щек относительно шеек, отверстия в щеках выполнены глухими с неполным взаимными перекрытием, а части шеек, размещенные в отверстиях щек, выполнены с сегментными выемками, плоскости которых сопряжены.

854101

Коренные и шатунные шейки имеют продольные 6 и поперечные 7 каналы -, для подвода смазки.

При сборке составного коленчатого вала для двигателей внутреннего сгорания соединение коренных 1 и шатунных 2 шеек со щеками 3 в сечение

А-A (см. фиг. 2) осуществляется методом горячей посадки.

При охлаждении металла щек и его сжатии на плоскостях сегментных выемок шеек (сечение Б-Б ) возникают силы Р, обеспечиваюцие плотный контакт их поверхностей, а в торце несквоэного отверстия 5 щеки 3 проянятся напранленные к центру снижающие силы Я (сечение В-В ), способствуюыие более прочному соединению шейки со щекой.

Рабочие участки шеек под коренные и шатунные подшипники могут выпспняться разных диаметров.

Составнои коленчатый нал для двигателей внутреннего сгорания работает следующим образом.

Усилие, действующее на шатунную шейку 2, передается через щеку 3 на коренную шейку 1 на плече, ограниченном радиусом кривошипа (см. фиг. 1), образуя момент, который стремится провернуть щеку 3 относительно коренной шейки 1. Несквоэные отверстия 5 н щеках (фиг. 6) обеспечивают надежную посадку соединения щека-шенка, а сегментные выемки 4 своими плоскостями фиксируют коренную и шатунную шейки и исключают их проворот относительно щеки.

Смазка к подшипникам подводится через предварительно выполненные продольные 6 и поперечные 7 каналы в шейках.

Технико-экономические преимущества изобретения перед известными техническими решениями заключается в повышении надежности соединения коренных, шатунных шеек и щек составного коленчатого вала для шеек вала относительно щеки при передаче необходимого крутяцего момента.

Кроме того, такой коленчатыи вал позволяет выполнять любые необходимые диаметры шеек без увеличения радиуса кривошипа, не регламентируя расстояние между шейками, что очень важно для работы подшипников, а предварительно выполненные в центре шеек продольные и на торцах поперечные каналы обеспечивают доступ масла по валу беэ сверления щек, что упрочняет конструкцию.

Выпускаемые в настоящее время судовые и стационарные малооборотные дизели большой мощности в большинстве оснацены составными колен- . чатыми валами, состоящими из цилиндрических шеек и щек со сквозными

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в днигателестроении при создании тихоходных валов для передачи больших мощностей.

Известен коленчатый вал днига- 5 теля внутреннего сгорания, содержащий цели с отверстиями, коренные и шатунные шейки, жестко установленные в отверстиях щек.

Фиксация шеек от поворота отно- . 10 сительно щек осуществляется шпонкой, введенной в пазы шеек в местах их сближения (1 ).

Однако относительно низкая нагруэочная способность этого вала связана с тем, что усилие передается через призматическую шпонку, рабо тающую на снятие. Следствием этого является преждевременный износ шпонки эа счет локализации передаваемого усилия на незначительном по площади участке.

Целью изобретения является повыыение нагруэочной способности вала. . Это достигается тем, что в коленчатом вале, содержацем щеки с отверстиями, коренные и шатунные шейки, отверстия в цеках выполнены несквозными с неполным взаимным перекрытием, а части шеек, размещенные в отверстиях щек, выполнены с сегментными выемками, плоскости которых сопряжены.

На фиг. 1 дан коленчатый вал, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - 35 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5— шейка вала с сегментными выемками общий вид; на фиг. 6 — разрез шейки вдоль оси вала. 40

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания содержит соединенные между собой коренные 1, цатунные

2 шейки и щеки 3. На концах коренных

1 и шатунных 2 шеек выполнены сегмент ные выемки 4 (см. фиг. 5). Сегментные выемки на коренных шейках выполняются под углом согласно.заклинке кривошипов коленчатого вала и их плоскости соприкасаются с плоскостями шатунных шеек после сборки соединения. где D — диаметр шатунной шейки вала, D - диаметр коренной шейки вала. А5

Отверстия 5 в щеке под коренную и шатунную шейки выполнены глухими и на части своей длины взаимно перекрываются (см. фиг. 6 ), поэтому расстояние R между осями ыеек коленчатого вала меньше полусуммы диаметров участков шеек, запрессованных в щеку,60 к к2

854101

10 отверстиями, соединенными между собой методом горячей посадки. Такая конструкция элементов вала и их соединения не обеспечивают необходимой надежности, что приводит к случаям ироворачивания шеек вала относительно щеки в местах посадок и, как следствие, выбраковке всего коленчатого вала если он цельный, или секции вала (5-4 колена, если вал секционный.

Ремонтные работы с заменой коленчатого вала приравниваются к капитальному ремонту двигателя, что вызывает длительные простои судна.

Например, замена Коленчатого вала на двигателе б ДКРН 74/160 мощностью

10600 л.с., производства Брянского машиностроительного завода,, с учетом потерь от простоя судна обходятся примерно в 330 тыс ° рублей.

Применение данного составного коленчатого вала исключает выход его из строя из-за поворота шеек и обеспечивает значительную экономию средств.

854101

Составитель A. Тарновский

Редактор О.Филиппова Техред И.Метелева Корректор И. Ватрушкина

Закаэ 6368/1 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4