Шатунный подшипниковый узел малолитражных двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1978 года по МПК F16C9/04 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к малолитражным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), в которых применяется сборный коленчатый вал, например с игольчатыми шатунными подшипниками.

Известен шатунный подшипниковый узел малолитражных две, содержащий коленчатый вал и подшипник качения, внутреннее кольцо которого выполнено в виде полого кривошипного пальца, закрепленного в шеках коленчатого вала, а наружное кольцо - в виде кривошипной головки шатуна 1.

Наиболее характерным видом разрушения шатунных- подшипников малолитражных ДВС является усталостное выкрашивание (питтинг) беговых дорожек колец в зонах действия наибольших нагрузок.

Целью изобретения является снижение контактных напряжений в зоне действия наибольших нагрузок на шатунный подшипник и повышение его долговечности.

Указанная цель достигается тем, что внутреннее отверстие полого кривошипного пальца смешено в направлении оси коленчатого вала.

На фиг. 1 изображен шатунный подшипниковый узел малолитражного двухтактного двигателя внутреннего сгорания, поперечный разрез; на фиг. 2 - векторная диаграмма сил, действующих на кривошипный палец.

Шатунный подшипниковый узел содержит внутреннее кольцо подшипника качения в виде полого кривошипного пальца 1, запрессованного в щеки коленчатого вала 2,

комплект тел качения, например, в виде игл 3 в сепараторе 4 (сепаратор может и отсутствовать) и кольцо подшипника в виде кривошипной головки 5 шатуна.

Внутреннее отверстие б в кривошипном пальце 1 смещено в направлении оси коленчатого вала 2.

При врапдении коленчатого вала кривошипная головка шатуна 5 вращается относительно оси кривошипного пальца 1 с пере.менной угловой скоростью, обусловленной размерами и кинематикой кривошипношатунного механизма двигателя. На кривошипную головку воздействуют знакопеременные нагрузки (давление газов на поршень двигателя и силы инерции движущихся масс Эти силы через тела качения . нагружают кривошипный палец 1, в связи с чем в местах контакта тел качения с кривошипной головкой шатуна и пальцем кривошипа возникают контактные напряжения. Зона действия наибольших нагрузок на кривошипный палец определяется углом ci между касательными, проведенными к векто; ч и диаграмме (заштрихованный участок на фиг. 2). Увеличение податливости кривошипного пальца в наиболее нагруженной зоне за счет смешения отверстия в направлении оси коленчатого вала цриводит к снижению максимальных контактных напряжений и повышению срока службы шатунного подшипникового узла. Формула изобретения Шатунный подшипниковый узел малолитражных двигателей внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал и подшипник качения, внутреннее кольцо которого выполнено в виде полого кривошипного пальца, закрепленного в шеках коленчатого вала, а наружное кольцо - в виде кривошипной головки шатуна, отличающийся тем, что, с целью снижения контактных напряжений в зоне действия наибольших нагрузок и повышения срока службы узла внутреннее отверстие полого кривошипного пальца смешено в направлении оси коленщтого вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Иваницкий С. Ю. и др. Мотоцикл, Теория, конструкция и расчет, М., «Машиностроение -1971, с. 147-151.

иг. г