Шатун быстроходного двигателя внутреннего сгорания

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо 998778(11 М. Кп.з Г 16 С 7/00 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 230283, Бюллетень Мо 7 53 УДК 621. 43. . 827. 1 (088. 8) Дата опубликования описания 230283(54) ШАТУН БЫСТРОХОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при создании высоконадежных быстро-ходных двигателей внутреннего сгорания.5Известен 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 1 11. 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; нераэъем-. но 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 поднутрениямиПричем 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 иплоские опор" ные поверхности В. Радиусы К И Й998778 ф стержня и крышки шатуна выполнены с поднутрением радиусом г., Верхняя крышка шатуна имеет паэ б, в котором шатунный болт фиксируется по симметричным граням на головке параллельно продольной плоскости симметрии Х Х шатуна.Степеньконцентрации напряжений с поднутрением радиусом г характеризуется теоретическим коэффициентом концентрации напряжений о. . Так щ как поднутрение по радиусу г выполняется неглубоким, оценку а 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 распределенным.25Предлагаемый конструктивный метод расположение поднутрения около ;концентратора напряжений 7 позволяет свести к минимуму влияние местных напряжений и задержать в металле ша туна необратимые изменения, которые приводят к образованию усталостных трещин.Использование изобретения позволяет повысить усталостную прочность 35 шатуна и улучшить технологичностьмонтажа 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 щ и й с я 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 ча - ю щ и й с я тем, что, с целью облегчения монтажа верхняя крышка шатуна имеет паз с боковыми гранями, параллельными плоскости симметрии шатуна. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Дизели. Справочник под ред. В,А. Ваншейдта, М-Л., пМашиностроениеф, 1964, с. 286, рис. 66 (прототип). ВНИИПИ Заказ 1116/ Тираж 774 Подпнсно илиал ППП "Патент",