Способ изготовления шатуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 81235 5)5 Е 16 С г ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛ ЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРЬ 285208, кл. Р 16 С 7/00, 1970.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАТУНА(57) Использование; в области машиностроения при изготовлении шатуна поршневоймашины, преимущественно двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретений:способ изготовления шатуна включает изготовление стержня с поршневой и разъемной Изобретение относится к машиностроению и касается изготовления шатуна поршневой машины, преимущественно двигателя внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение долговечности подшипникового узла и снижение металлоемкости шатуна.На фиг. 1 представлена кривошипная головка шатуна, изготовленного по предлагаемому способу, разрезанная по плоскости качания, в которой отверстие в стержне и паз в крышке выполнены с образованием перемычек разделяющих их с отверстием кривошипной головки; на фиг, 2 - головка, вид сбоку; на фиг. 3 - кривошипная головка шатуна, изготовленного по предлагаемому способу, разрезанная по плоскости качания, в которой отверстие в стержне и паз в крышке выполнены пересекающимися с от кривошипными головками, соединение частей последней шагунными болтами, выполнение в стержне перпендикулярно его оси над кривошипной головкой сквозного отверстия и установку в последнюю подшипника. Отверстие в теле стержня выполняют в плоскости качания шатуна. В теле крышки выполняют паз, параллельный отверстию в стержне. Отверстие и паз располагают симметрично относительно центра отверстия кривошипной головки шатуна, При этом отверстие в стержне и паз в крышке могут пересекаться с отверстием кривошипной головки или разделяться с ним через перемычки, 2 з,п. Ф-лы, 4 ил, 2 табл. верстием кривошипной головки; на фиг, 4 - то же, вид сбоку.Шатун содержит стержень 1, крышку 2, вкладыш 3, болты 5 крепления крышки 2 и гайки 6, отверстие 4 и паз 7. Обозначены: и "расстояние между ближними к центру кривошипной головки поверхностями отверстия 4 и паза 7; б - диаметр расточки кривошипной головки под вкладыши 3; в - ширина отверстия 4 и паза 7;- ширина кривошипной головки шатуна.Изготовленный по предлагаемому способу шатун работает следующим образом,При восприятии усилий от действия максимальных газовых и инерционных сил, приложенных соответственно к стержню и крышке шатуна, гидродинамическое давление воздействует на тело, имеющее разную податливость по ширине подшипника - более жесткое по краям и менее жесткое в центральной части. Это приводит к тому, что под действием гидродинамического давления рабочая поверхность вкладыша принимает вогнутую форму (стрела прогиба несколько микрометров), Края вогнутой поверхности вкладыша уменьшают истечение смазки из зоны гидродинамического контакта, а вогнутая форма способствует распределению давления смазки по большей поверхности и уменьшения пикового давления в центре вкладыша.В результате принятия поверхности вкладыша вогнутой формы, увеличивается площадь эпюры давления в гидродинамическом клине при снижении ее пикового значения в центре вкладыша, что обеспечивает повышение несущей способности подшипника и увеличивает его долговечность.Указанные соотношения геометрических размеров конструкции обосновываются следующими соображениями.Ширина отверстия и паза проходящих перпендикулярно оси стержня шатуна определяется соотношением;А 3 ГГ ц где Е - модуль упругости материала шатуна;и - толщина корпуса по линии пересечения отверстия или паза с расточкой отвер,стия кривошипной головки под вкладыш,О - гидродинамическое давление в масляном клине;1 - длина подшипника;А - коэффициент, определяемый соотношением 0,2А 0,3.Обоснование выбора коэффициента А приведено в табл, 1.При пересечении отверстия или паза с наружной поверхностью вкладыша их ширина определяется соотношением;ЕвЬ=- В смгде Ьэф - эффективная толщина вкладышайэф = Я + - (О/ - 5),Еб Е где 5 - толщина стальной основы вкладыша;Ю - толщина вкладыша;Ебр - модуль упругости энтифрикционного СЛОЯ;Е - модуль упругости стальной основы.Обоснование выбора коэффициента В приведено в табл, 2.Применение предлагаемого способа иэ:;ТР".ения ттчд Об ге цз. т и л; иг. конструкции равномерно распределяющейнагрузки по поверхности шатунного подшипника, повышает его долговечность иснижает металлоемкость конструкции,5 Формула изобретения1, Способ изготовления шатуна, включающий изготовление стержня с поршневой иразъемной кривошипной головками, соединение частей последней шатунными болта 10 ми, выполнение в стержне перпендикулярно его Оси над кривошипной головкойсквозного отверстия и установку в последнюю подшипника, отл ич а ю щи йс ятем,что, с целью повышения долговечности при15 использовании в качестве подшипниковойопоры кривошипной головки, преимущественно двигателя внутреннего сгорания,вкладышей подшипника скольжения и снижения металлоемкости, отверстие в теле20 стержня выполняют в плоскости качанияшатуна, в теле крь 1 шки выполняют паз, параллельный упомянутому отверстию в стержне, при отверстие и пэз располагаютсимметрично относительно центра отвер 25 стия кривошипной головки,2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ ий с ятем, что отверстие в стержне и паз в крышкевыполняют с образованием перемычек, разделяющих их с отверстием кривошипной го 30 ловки, при этом ширину паза и отверстия встержне определяют из соотношения. 1Еиц35где Е - модуль упругости материала шатуна;Ь - толщина корпуса по линии пересечения отверстия и паза с расточкой отверстиякривошипной головки под вкладыш;ц - гидродинамическое давление в мас;ляном клине;1 - длина подшипника;А - коэффициент, определяемый соотношением02 А 0,3.3, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что отверстие в стержне и паз в крышке выполняют пересекающимися с отверстием кривошипной головки, при этом ширину паза и отверстия определяют из соотношенияФКо) цгде пуф - эффективная толщина вкладыша;55 Кв- коэффициент, зависящий от соотношения размеров паза в проекции нэ вкладыш;В - коэффициент. Опрелляемьй соот.ношением0.1 :.: В : 0.7.1812354 Таблица 1 Величина 0,15 0,2 0,25е 0,3 0,35 ыша Таблица 2 Па амет ы Ха акте истика Величина 0,05 0,15 0,2 Наименование оараметоа Коэффициент А в формуле для определения ширины отверстия или пазаКоэффициент В в формуле для определения ширины отверстия или пазаКачественная ха акте истика Положительный эффект не достигается из-за отсутствия де формации корпуса Положительный эффектдостигаетсяПоложительный эффектдостигаетсяПоложительный эффектдостигаетсяПоложительный эффект не достигается из-за возможности усталостного выкрашивания антифрикционного покрытия вклаПоложительный эффект не достигается из-за недостаточнойдеформации вкладыша :Положителньй эффект достигаетсяТо жеПоложительнь:й эффект не достигается из-за возможности усталостного выкрашивания анти ик ионного слоя вкла ыша1812354 цг 3 Реда Л.Народна акаэ 1566 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 роиэнодственно.и адате л ьс к ий комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гага рина,оставитель В ехред М.Мор ебнев тал . Корректор М.Куль