Шатун быстроходного двигателя внутреннего сгорания

Шатун быстроходного двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»998778 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 251280 (21) 3223236/25-27 (31 j М. Кл.з

F 16 С 7/00 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230283. Бюллетень ¹ 7 (33) УДК 621. 43. . 827. 1 (083. 8) Дата опубликования описания 230283 (72) Авторы изобретения

С.П. Косырев и С.A. Пейштек 1 е 6 1 р Л 1 e с г м

L --..r с.

Машиностроительный завод им. Ф.3. ДзержйнскЪТЧ5 -- ------ (71) Заявитель (54) ШАТУН БЫСТРОХОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при создании высоконадежных быстро- ходных двигателей внутреннего сгорания.

Известен шатун быстроходного двигателя внутреннего сгорания, содержащий стержень, разъемную кривошипную головку из нижней крышки и верхней, нераэъемно соединенной со стержнем, а также стяжные элементы в виде гаек и болтов, головки которых имеют симметричные грани и плоские торцовые поверхности, верхняя и нижняя крышки выполнены с опорными поверхностями для стяжных элементов, сопря- гающимися с поверхностями крышек j1).

Недостатком известной конструкции является большая концентрация напряжений в местах сопряжения опорных поверхностей с поверхностями крышек. Воздействие динамических нагрузок, изменяющихся по знакопеременному асимметричному циклу на участке с концентраторами, приводит к усталостному разрушению.

Целью изобретения является повышение усталостной прочности путем снижения концентрации напряжений. 30

Эта цель достигается тем, что в шатуне быстроходного двигателя внут« реннего сгорания, содержащем стержень, разъемную кривошипную головку из нижней крышки и верхней; нераэъемно соединенной со стержнем, а также стяжные элементы в виде гаек и болтов, головки которых имеют симметричные грани и плоские торцовые поверхности, верхняя и нижняя крышки выполнены с опорными поверхностями для стяжных элементов, сопрягающимися с поверхностями крышек, сопряжение опорных поверхностей.с поверхностями крышек выполнено с поднутрениями.

Причем для облегчения монтажа верхняя крышка шатуна имеет паз с боковыми гранями, параллельными плоскости симметрии шатуна.

На фиг. 1 представлен шатун быстроходного двигателя внутреннего сгорания, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Шатун содержит .стержень с верхней крышкой кривошипной головки 1 и нижнюю крышку 2, соединенные стяжными элементами в виде гаек 3 и шатунных болтов 4, головки 5 которых имеют симметричные грани С и плоские опор" ные поверхности В. Радиусы R И и

998778 фиа 2 стержня и крышки шатуна выполнены с поднутрением радиусом r., Верхняя крышка шатуна имеет паэ 6, в котором шатунный болт фиксируется по симметричным граням на головке параллельно продольной плоскости симметрии Х Х шатуна.

Степеньконцентрации напряжений с поднутрением радиусом r характеризуется теоретическим коэффициентом концентрации напряжений о(о- . Так щ как поднутрение по радиусу r выполняется неглубоким, оценку ц можно определять по графикам и монограммам для изгиба и растяжения бруса с односторонним неглубоким вырезом.

При действии на шатун динамических нагрузок, изменяющихся по знакопеременному асимметричному циклу, наличие неглубокого поднутрения в силу закона затухания влечет за собой искажение поля напряжений только в непосредственной окрестности поднутрения; в достаточном же от него удалении напряженное состояние металла шатуна остается равномерно распреде- . ленным.

Предлагаемый конструктивный метод (расположение поднутрения около

;концентратора напряжений ) позволяет свести к минимуму влияние местных напряжений и задержать в металле ша- 30 туна необратимые изменения, которые приводят к образованию усталостных

> трещин.

Использование изобретения позволяет повысить усталостную прочность 35 шатуна и улучшить технологичность монтажа шатунных болтов.

Формула изобретения

1. Шатун быстроходного двигателя внутреннего сгорания, содержащий стержень, разъемную кривошипную головку из нижней крышки и верхней, нераэъемно соединенной со стержнем, а также стяжные элементы в виде гаек и болтов, головки которых имеют симметричные грани и плоские торцовые поверхности, верхняя и нижняя крышки выполнены с опорными поверхностя- . ми для стяжных элементов, сопрягающимися с поверхностями крышек, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения усталостной прочности путем снижения концентрации напряжений, сопряжение опорных поверхностей с поверхностями крышек выполнено с поднутрением. шатун по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью. облегчения монтажа верхняя крышка шатуна имеет паз с боковыми гранями, параллельными плоскости симметрии шатуна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дизели. Справочник под ред.

В.A. Ваншейдта, И-Л., "Машиностроение", 1964, с. 286, рис. 66 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1116/58

Тираж 774 Подписное

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