Узел двигателя внутреннего сгорания

оюз советских ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УЗЕЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности. к двигателестроению, иможет быть использовано в конструкцияхвысокооборотных двигателей внутреннегосгорания. Цель изобретения - улучшениеэксплуатационных качеств за счетуменьше(яр 5 Р 16 С 9/04, 33/10, 3/ ния вибраций. В корпусе 5 двигателя внутреннего сгорания неподвижно установлено кольцо (К) 4. Между К 4 и щеками (Щ) 7 коленчатого вала 6 расположены внешняя 1 и внутренняя 2 обоймы с размещенными между ними с воэможностью окружного перемещения телами качения 3, Между внешней обоймой 1 и К 4, а также внутренней обоймой 2 и Щ 7 имеются радиальные зазоры. Внутренняя обойма 2 зафиксирована на Щ 7 от осевого перемещения. Данная конструкция узла двигателя внутреннего сгорания за счет гашения вибраций позволяет существенно увеличить границу критических оборотов коленчатого вала и снять на выходе двигателя большую мощность. 5 ил,35 55 Изобретение относится к машиностроениО, В частности к ДВиГателестроению, 4может быль использовано в конструкц 5 ияхВысскообооотных Дг)Гатбдей внутреннегосг 5.5 ания,Цель изобр 8 тения - уГ,чБение зксГЛуата);ИО 5 НЫХ Ка)Е; Гв За к Чет УмдН.,ЦВН 1Вибраций.Йа фиг. 1 изоб)зажен узел дьиГателявнутоеннего сгорс 1 ния; на фиг, 2 - Вид А нафиг. 1; на фиг. 3-5 - взаимодействие элементов В процессе работы.Узел Состоит иэ внешней 1 и 51 нутреНе)л2 ОООЙм) тел качения 3, к).")льца 4, устанО.ленного неподвижНо н корпусе 5 двигателя,коленчатого вала )О Инками 7,Узег раоотает следу(цим Образ 5 м,При вращении коленчатого вала б амалых Оборотах Опорнь;й элемент, состоящий из внешней 1 и вну 1 ренней 2 обой.между которыми размещены тела качения 3свободно вращаетс 5, вме 1:те с валом 6, Вэтом случае Внешняя обоиа 1 Нагрузок неиспытывает. Так как расс-ояние между телами кзчениЯ 3 не зафиксировано, а междутелами Вращения 3 и Обеими обоймами 1 и2 сушествует толь:.О контактное трение) тоВ процессе Врашенк под Влиянием центробежых сил тела качен)ля й самоус 5 анавлиВаются го окружности, сбразуя вместе свнешней обойс й 1 уравн).)вешенныЙ махоВы(, Бал находитс 5 В равновесии,)" адиадьньЙ зазор между Внешнейобоймой 1 на средней щеке коленчатого рала и неподвижным одьцм 4, установленНЫМ В КВРТВР 8 ДнисТе)ЯЯ) Г)РВДУСМОТРЯН ДЛЯПЛВНО)-НОГО ГИДРОДЛ-:)В/)1 Г)СКОГО СМВЗЦВВния, ОбесГ 18 чиВаОщеГО ВсзмокОсть ОГраниченного смещения )Вье.ней обоймы 1, аследовательно, и самого кс)денчатого нала,В указанный зазор подает:я рабочая соеда,например топгивс)" 1 асг яно" ВОзд,шнаяСМЕСЬ,РабочаЯ смесь постсяннО подаЗтся изкаобОратора В полость к 1 ртера, проходитчерез нее и выход Гг черн цилиндры наружу. Происходит мягкое и упругое демпф,ро.вание колебаний коленчатого вала,которому также способстеует сжатие рабо-че) смеси В картере дв)лггеля пои рабочемходе поршней. При Г 1 оявл).ии ,агруз(и наколенчаом Валу В р)адиальном зсйзоре мех)ду в;:ег 5 Вней Обоймой 1 и неподвижным кольцом 4 находится уплотненнаятоп 5 ивомасляно-воздушнс 51 смесь, что уд)уч"ша 8 т условия демпфлоовани 51 Возникаюих кодебани 1 -)851 гия Вибра)5 и,1поГлощается упругость 0 :деночно)л смазки(с 54, фиГ, 3), В то )хе время В напОавлениипридохения сиды Г, откдоняюьцей Вад от оси вращения, радиальный зазор между телами качения и обоймами уменьшается, а с увеличением силы Г исчезает полностью, В резуль. ате этого нарушается соосность Внутренней 2 и внешней 1 обойм, что ведет к измене; ги)О расстояния между дорожками качения Осе:":м, В плоскости приложениЯ силы Г расстояние между поверхностями дорожек становится меньше и увеличивается пО мере удаления От н 88,При дальнейшем увеличении оборотов коленчатого вала увеличивается частота и амплитуда его колебаний. Из-за сравнит 8 льно н 8 большой плотности топллВОмасляно-воздушной смеси пленочное гидродинамичес кое с мазы ва ние о казы вается неэффективным, Происходит контактирование внешней обоймы 1 с корпусом 5 через кольцо 4(см. фиг,4), В момент контакта тела качения 3 воспринимают нагрузку О от сиды Г через внутреннюю обойму 2 (см. фиг, 5), которая неравномерно распределяется пО Окружности.Так как кривизна внешней поверхности щеки 7 коленчатого вада больше кривизны внутренней поверхности внутренней обоймы 2, т,е. ГГ 2, то Величина нагрузки О в плоскости приложения силы Г наибольшая и уменьшается по мере удаления от плоскости приложения силы Г. Изменение соосности обойм и неравномерное распределение нагрузки на тела качения способствуОт появлению сил Г 2, которые являются результирующими сил Г 1 (реакции внутренней обоймы 2) и Го(реакции внешней обоймы на тела качения), Вследствие неравномерности распределения нагрузки по окружности Внутренней обоймы 2 величинь, сил Гр также неодинаковь): у тед качения, находящихся ближе к оси придожения силы Г, она больше, а у тел, находящихся дальше от плоскости приложения силы Г, она меньше. Направление каждой силы Гя (касательной к окружностл вращения центров тел качения 31 зависит ат положения теда качения относительно плоскости приложения силы Г. Это о;азывает Влияние на скорость продвижения тел качения 3 по дорожкам, В одном случае сила Г способствует прокатыванию тела качания по дорожкам, ускоряя его двлхение, В другом противодействует, замедляя его продвижение. Из-за разности скоростей двлжения теда качения 3 сталкиваОтся друг с другом, что приводит к появЛению силы Гтр (силы трения поверхностей тел качения друг с другом) вследствие различного направления вра.цения (см, фиг, 6). Таким Образом, часть энергии колебания вала воспринимается телами качения, находящимлся ближе к плоскости приложениясилы Е, передается соседним телам качения в виде ударе (импульса) и рассеивается в виде тепла при трении тел друг о друга. Происходит поглощение энергии колебаний вращающегося коленчатого вала.Применение предлагаемого узла двигателя позволяет существенно увеличить критические обороты коленчатого вала и тем самым снять на выходе двигателя большую мощность, существенно не влияя на габаритные и весовые его показатели Формула изобретения Узел двигателя внутреннего сгорания,содержащий установленный в корпусе коленчатый вал, на щеках которого размещены опорные элементы, выполненные в виде внутренней и внешней обойм, между которыми расположены тела качения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшенияэксплуатационных качеств за счет уменьшения вибраций, он снабжен кольцом, охватывающим внешнюю обойму и неподвижно установленным в корпусе, при этом внут ренняя обойма установлена на щеке коленчатого вала с зазором, а внешняя обойма и охватывающее ее кольцо также установлены с зазором, причем внутренняя обойма зафиксирована от осевого смещения отно сительно щеки, а тела качения установленыс возможностью их окружного перемещения.Составитель В.ТереховРедактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Заказ 4614 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно. издательский комбинатЧТатент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101