Коленчатый вал Советский патент 1993 года по МПК F16C3/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к моторостроению. Коленчатые валы могут быть применены в народном хозяйстве и обороне страны. Данную конструкцию можно использовать на двигателях внутреннего сгорания с возвратно-поступательным, колебательным движением поршней и в местах, где требуется преобразование вращательного движения в колебательное, возвратно-поступательное, например в тепловых машинах прокатных станов, локомотивах, компрессорах, вибрационных установках.

Цель изобретения - увеличение надежности, работоспособности, производительности, долговечности за счет снижения давления рабочих газов и приложенной силы на узлы и детали при сохранении большого крутящего момента на валу.

На чертеже изображен предлагаемый коленчатый вал.

Предлагаемый коленчатый вал содержит щеки 4 U-образной формы и выполнен ные как единое целое и расположенные на противоположных концевых частях опорные шейки 1 и шатунные шейки 2, при этом шейки соединены со щеками с взаимно противоположных сторон вдоль продольной оси вала и расположены асимметрично относительно друг друга. Тяга 3 имеет прямоугольную форму, у конечностей последней расположены отверстия цилиндрической формы (на чертеже не показаны). Тяги расположены в зоне концевых частей щек 4 и закреплены с помощью стальных пальцев 5. Кроме того, в зоне концевых частей щек 4 выполнены отверстия 6 прямоугольной формы, расположенные вдоль поперечной оси последних.

Работа коленчатого вала заключается в следующем.

Сила приложенная от поршня через шатун на шатунную шейку 2 в точку А передается через щеку 4 на коренную шейку 1 в точку В. В момент, когда усилие имеет наибольшую величину, а шейки 1 и 2 расположены на одной оси, во избежание деформации или поломки. Часть усилия на себя принимает тяга 3. При этом шейка 2, смещаясь по ходу вращения, передает усилие, которое передается в равнопеременную точку С на оси ординат B-D, в результате чего радиус возрастает в два и более раза. При достижении 90° поворота последнего радиус равен максимальному значению и соответствует величине расположенной между точками BD на оси ординат щеки 4, крутящий момент максимальный, при этом усилие на шатунную шейку 2 снижается пропорционально увеличению радиS

ел

с

оо

О

00

8

О

СА

уса и при достижении 90° равно половине первоначального, а крутящий момент увеличивается и поддерживается смещением равнопеременной точкой С в сторону увеличения радиуса. При повороте вала до 180° крутящий момент снижается, пропорционально снижается усилие, создаваемое на шатунной шейке 2, и при достижении 180° равно минимальному значению. Дальнейшая работа происходит за счет запасенной энергии щек 4 или маховика (ввиду широкой известности последний не указан).

Экономический эффект заключается в следующем.

Увеличение производительности и долговечности предлагаемого коленчатого вала способствует за счет применения U-образ- ных щек равномерной работе двигателей внутреннего сгорания, увеличению крутящего момента на валу, снижению расхода

горючего. Изобретение позволяет пропорционально увеличению производительности его работы снизить расход металла, увеличить производительность на транс- порте и производстве, снизить загрязнение окружающей среды.

Формул а изобретенйя Коленчатый вал, содержащий опорные

и шатунные шейки, щеки, соединяющие опорные шейки с шатунами, соединяющие тяги с концевыми частями щек, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и работоспособности, щеки ЁЫполнены U-образной формы, при этом шейки соединены со щеками в зоне концевых частей последних с взаимно противоположных сторон относительно плоскости щек, а каждая щека соединена с тягой в зоне ее

концевых частей..

Сущность изобретения: щеки, соединяющие опорные шейки с шатунами, выполнены и-образнойформы. Шейки соединены со щеками в зоне концевых частей последних с взаимно противоположных сторон относительно плоскости щек. Тяги соединены со щеками в зоне их концевых частей. 1 ил.