Шатун Советский патент 1986 года по МПК F16C7/02 

2, Шатун поп,1еОТлича io. щ и и с я TP-Mj что средство смепце- 1ШЯ центра масс представляет собой ряд отверстийJ выполненнык в штоке и смещенных относительно его продольной О.СИ.

3„ Шатун по п.1, отличаю щ и и с я тем что средство смещения центра масс вшюлнено в виде

1

Изобретение относится к машине™ строению и может найти применение в кривошипно-шатунньпс механизмах высокооборотных двигателей внутренне - го сгораниЯз компрессорахв насосах

Известен шатун кривошипного механизма содержащий поршневую и кри аошипнуго головкир соединяющий их жесткий шток и крьшшу, присоединенную болтами к кривошипной головке„ В выемке штока шатуна размещен противовес с возможностью перемещения его вдоль оси шатуна.

Это позволяет изменять положение центра масс (ЦМ) шатуна для уменьшения нормальной силы от воздействия поршня на втулку цилиндра порш- невой машины и, как результат,уменьшить виброактивность механизма.

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

Недостатком известного шатуна является интенсивный износ деталей механизма р что снижает ресурс: двигателя .

Цель изобретения - снижение виброактивности и увеличение ресурса к-ривошипного механизма.

Цель достигается тем, что шатун кривошипного механизма, содержащий поршневую и криво1яипную головки, соединяющий их жесткий шток и крышку, присоединенную болтами к крИЕЮшип- ной головке, снабжен средством обеспечивающим смещение центра масс шатуна относительно его продольной оси

прщ-дава на крышке кривошипной го-

ЛОВЕЯ,

4 Шатун ROftol отличающийся тен что средство смещения |деитра t«scc выполиеио в виде вш- тунного болта с гайкой, масса кото рьж больше S чен масса другого шатунного болта с гайкойе

Средство снешг:К5-ш цектра масс представляет собой ряд отаерстий, вьтол- ненных в аггоке я смещенных относи- ; 5:ельно его продольной оси,

Кроме TorOj э.то средство может быть выполнено в в нде прилива на крышке кри- вогаипной «.зловки или в виде шатунного болта с гайкой5 масса кото-. рых больше,, чем масса другого шатунного болта с гайкой.

На фиго1 яредставлейа «cewa кри вошипно-шатуиного механкзка с пред- лагаег«11Н шатуногч; на - шатун с отверстиями Е штоке| на фиг,3

шатун с прилввок «ш kpfcSBKei на в.гатун с болтом и гайкой «овышеикой массы на фиг,5 возкикнанение нор гшльной силь Р при отсутствии сме- аг,енкя центре масс шатуна относительНО его продольной ОСИ; на-фиг,6 - возникновение нормальной силы Р при смещении центра насс относительно оси при угле ci ггеремещения кривошипа относительно верхней мертвой

точки; яй фиГв7 возникновение нор- мальвой силы Р,(, при смещении центра масс от оси шатуна при положении кривошипа в мертвой точке.

Кривошипно-шатунный механизм (фиГб1) содержит поршень 1, криво- пмп 2j шатун 3, Шатун 3 содержит (фиг,2) поршневую 4 и кривошипную 5 головки и соединяющий их шток 6, Головка 5 содержит верхнюю часть 7 и крьшку 8,

В штоке 6 шатуна 3 выполнены отверстия 9, смещающие центр масс от продольной оси.1

Средство, обеспечивающее смещение центра масс, выполнено в виде прили31227837

ва 10 на крьшке 6 кривопшпиой голов- ки 5 (фиг.З).

Согласно положению, указанному на фиг,4, крьшжа 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 13 больше, чем масса шатунного болта 12 с гайкой 14, Шатунный болт 11с гайкой 13 представляет не только крепежное изделие, но является средством смещения центра масс,

Под действием давления Рр ,на поршень (фиг.З) вблизи верхней мертвой точки (ВМТ) возникает сила Р„ ,нормальная к образукчцей цилиндра порш- невой машины,

В криношипно-шатунном механизме с шатуном, имеющим центр масс смещенным относительно его оеи (фиг,6), возникает сила инерции Р, которая создает момент с плечом L относительно точки А.

Этот момент поворачивает шатун в аправлении движения часовой стрелки Обуславливает силу Р ,действующую

Рд Ьел жае

5 етс сС нов жен лен to мак гия лин сме дус tS про

ног уро . кав

ротивоположно силе Р ,

В результате этого вблизи ВМТ на тулку цилиндра действует -Р,, ,

При дальнейшем движении поршня к МТ сила инерции Р„ увеличивается, ри этом возникает f, и разность

0 тей

дав раб тях 25 уме лес или на 30 рот

ти тел

Рд РН ® положении поршня в ВМТ Ьел1гчина Р,, максимальна, а Р,, снижается до. нуля.

Перекладка поршня (фиг.6) начина- ется при таком угловом перемещении сС кривошипа 2, когда сила РН становится больше Р , т,е, до достижения поршнем положения ВНТ 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 LJ, способствует снижению уровня вибраций, а также уменьшению кавитационных разрушений поверхностей зарубашёчного пространства.

Перекладка поршня при пониженных давлениях рабочей среды уменьшает работу трения на торцовых поверхностях поршневых колец, и тем самым .. уменьшает износ этих поверхностей. Смещение центра масс шатуна целесообразно в нереверсивных машинах или в реверсивных машинах, работающих на заднем ходу на пониженных обо- ротах.

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

Ui, 2

ш.

«

.f

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

Заказ 2274/36 . Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного ком1;1тета СССР

По делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,, д. 4/5

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