Коленчатый вал

СОЮЗ СОВЕТСНИХатттттттт тттРЕСПУБЛИН й,т ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ И АВТО У СВИДЕТЕЛЬСТВ знецо ртного ранс 342 и выеряжены ну ател ащий ки СЗ Вь УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП 1 РЫТИИ( 54 ) КОЛЕ НЧЬТЫИ ВАЛ(57) Коленчатый вал двреннего сгорания, соде ЯО 854101 А с отверстиями, коренные и шатунные шеики, жестко установленные в отве стиях щек, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности путем предотвра щения поворота щек относительно шеек, отверстия в щеках выполнены глухими с неполным взаимными перекрьгМием, а части шеек, размещенные в отверстиях щек, выполнены с сегментным мками, плоскости которых соп854101 Коренные и шатунные шейки имеютпродольные б и поперечные 7 каналы -,для подвода смазки.При сборке составного коленчатоговала для двигателей внутреннегосгорания соединение коренных 1 и шатунных 2 шеек со щеками 3 в сечениеА-А (см. фиг. 2) осуществляется методом горячей посадки.При охлаждении металла щек и егосжатии на плоскостях сегментных выемок шеек сечение Б-Б ) возникаютсилы Р, обеспечивающие плотный контакт их поверхностей, а в торце несквоэного отверстия 5 щеки 3 проянятся напранленные к центру снижающиесилы Я (сечение В-В ), способствующие более прочному соединению шейкисо щекой,Рабочие участки шеек под коренные и шатунные подшипники могут выпспняться разных диаметров.Составнои коленчатый нал для двигателей внутреннего сгорания работаетследующим образом.Усилие, действующее на шатуннуюшейку 2, передается через щеку 3на коренную шейку 1 на плече, ограниченном радиусом кривошипасм. фиг. 1), образуя момент, который стремится провернуть щеку 3 относительно коренной шейки 1. Несквоэные отверстия 5 н щеках (фиг, б)обеспечивают надежную посадку соединения щека-шенка, а сегментные выемки 4 своими плоскостями фиксируют коренную и шатунную шейки иисключают их проворот относительнощеки.Смазка к подшипникам подводитсячерез предварительно выполненные продольные б и поперечные 7 каналы вшейках.Технико-экономические преимущества изобретения перед известными техническими решениями заключается вповышении надежности соединениякоренных, шатунных шеек и щек составного коленчатого вала для шееквала относительно щеки при передаченеобходимого крутящего момента.Кроме того, такой коленчатыи валпозволяет выполнять любые необходимые диаметры шеек без увеличениярадиуса кривошипа, не регламентируярасстояние между шейками, что оченьважно для работы подшипников, апредварительно выполненные в центрешеек продольные и на торцах поперечные каналы обеспечивают доступмасла по валу беэ сверления щек,что упрочняет конструкцию.Выпускаемые в настоящее времясудовые и стационарные малооборотные дизели большой мощности в большинстве оснащены составными колен- .чатыми валами, состоящими из цилиндрических шеек и щек со сквозными Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в днигателестроении при создании тихоходных валов для передачи больших мощностей.Известен коленчатый вал днига-5 теля внутреннего сгорания, содержащий цели с отверстиями, коренные и шатунные шейки, жестко установленные в отверстиях щек.Фиксация шеек от поворота отно- . 10 сительно щек осуществляется шпонкой, введенной в пазы шеек в местах их сближения 1 1.Однако относительно низкая нагруэочная способность этого вала связана с тем, что усилие передается через призматическую шпонку, рабо тающую на снятие. Следствием этого является преждевременный износ шпонки эа счет локализации передаваемого усилия на незначительном по площади участке.Целью изобретения является повыыение нагруэочной способности вала.Это достигается тем, что в коленчатом вале, содержащем щеки с отверстиями, коренные и шатунные шейки, отверстия в щеках выполнены несквозными с неполным взаимным перекрытием, а части шеек, размещенные в отверстиях щек, выполнены с сегментными выемками, плоскости которых сопряжены.На фиг. 1 дан коленчатый вал, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - 35 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - шейка вала с сегментными выемками общий вид; на фиг. б - разрез шейки вдоль оси вала. 40 Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания содержит соединенные между собой коренные 1, щатунные2 шейки и щеки 3, На концах коренных1 и шатунных 2 шеек выполнены сегментные выемки 4 1 см. фиг. 5. Сегментные выемки на коренных шейках выполняются под углом согласно заклинкекривошипов коленчатого вала и ихплоскости соприкасаются с плоскостями шатунных шеек после сборки соединения. где О - диаметр шатунной шейки вала, Эк - диаметр коренной шейки вала. 65 Отверстия 5 в щеке под коренную и шатунную шейки выполнены глухими и 55 на части своей длины взаимно перекрываются (см. фиг. б ), поэтому расстояние кмежду осями ыеек коленчатого вала меньше полусуммы диаметров участков шеек, запрессованных в щеку,6010 отверстиями, соединенными между собой методом горячей посадки. Такая конструкция элементов вала и их соединения не обеспечивают необходимой надежности, что приводит к случаям проворачивания шеек вала относительно щеки в местах посадок и, как следствие, выбраковке всего коленчатого вала если он цельный, или секции вала 5-4 колена, если вал секционный.Ремонтные работы с заменой коленчатого вала приравниваются к капитальному ремонту двигателя, что вызывает длительные простои судна. Например, замена Коленчатого вала на двигателе б ДКРН 74/160 мощностью 10600 л.с., производства Брянского машиностроительного завода с учетом потерь от простоя судна обходятся примерно в 330 тысрублей.Применение данного составного коленчатого вала исключает выход его из строя из-за поворота шеек и обеспечивает значительную экономию средств."Патен Ужгород, ул. Проектная, 4 илиад 68/1 Тираж 77 б ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений 113035, Москва, БРау