ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания (рис. 1) содержит соединенные между собой коренные 1, шатунные 2 шейки и щеки 3. На концах коренных 1 и шатунных 2 шеек выполнены сегментные выемки 4 (рис. 2). Сегментные выемки на коренных шейках выполняются под углом согласно заклинке кривошипов коленчатого вала и их плоскости соприкасаются с плоскостями шатунных шеек после сборки соединения.

Рис. 1

Отверстия 5 в щеке под коренную и шатунную шейки выполнены глухими и на части своей длины взаимно перекрываются (рис. 3), поэтому расстояние r между осями шеек коленчатого вала меньше полусуммы диаметров участков шеек, запрессованных в щеку,

,

где d _ш- диаметр шатунной шейки вала,

d _к - диаметр коренной шейки вала.

Коренные и шатунные шейки имеют продольные 6 и поперечные 7 каналы для подвода смазки.

При сборке составного коленчатого вала для двигателей внутреннего сгорания соединение коренных 1 и шатунных 2 шеек со щеками 3 осуществляется методом горячей посадки.

При охлаждении металла щек и его сжатии на плоскостях сегментных выемок шеек возникают силы, обеспечивающие плотный контакт их поверхностей, а в торце несквозного отверстия 5 щеки 3 проявятся направленные к центру сжимающие силы, способствующие более прочному соединению шейки со щекой.

Рабочие участки шеек под коренные и шатунные подшипники могут выполняться разных диаметров.

Составной коленчатый вал для двигателей внутреннего сгорания работает следующим образом.

Усилие, действующее на шатунную шейку 2, передается через щеку 3 на коренную шейку 1 на плече, ограниченном радиусом кривошипаr(см. рис. 1), образуя момент, который стремится провернуть щеку 3 относительно коренной шейки 1. Несквозные отверстия 5 в щеках (рис. 3) обеспечивают надежную посадку соединения щека-шейка, а сегментные выемки 4 своими плоскостями фиксируют коренную и шатунную шейки и исключают их проворот относительно щеки.

Смазка к подшипникам подводится через предварительно выполненные продольные 6 и поперечные 7 каналы в шейках.

Технико-экономические преимущества данного решения перед известными техническими решениями заключаются в повышении надежности соединения коренных, шатунных шеек и щек составного коленчатого вала для шеек вала относительно щеки при передаче необходимого крутящего момента.

Кроме того, такой коленчатый вал позволяет выполнять любые необходимые диаметры шеек без увеличения радиуса кривошипа, не регламентируя расстояние между шейками, что очень важно для работы подшипников, а предварительно выполненные в центре шеек продольные и на торцах поперечные каналы обеспечивают доступ масла по валу без сверления щек, что упрочняет конструкцию.