RU117543U1

RU117543U1 - Piston Piston Rod

Info

Publication number: RU117543U1
Application number: RU2012107692/11U
Authority: RU
Inventors: Армен Минасович Минасян
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2012-06-27

Abstract

Шатун поршневой машины, соединяющий поршневую и кривошипную головки, содержащий два полустержня, один из которых связан с поршневой, а второй - с кривошипной головкой, и вибродемпфирующий элемент, закрепленный к свободным концам полустержней, выполненный цилиндрическо-вильчатой формы, а ось цилиндра вибродемпфирующего элемента параллельна осям поршневой и кривошипной головок шатуна, отличающийся тем, что цилиндрическо-вильчатый вибродемпфирующий элемент снабжен инерционным динамическим гасителем колебаний, выполненным в виде цилиндрического тела с ограничителями продольных колебаний и помещенным свободно в цилиндре вибродемпфирующего элемента. A piston rod connecting the piston and crank heads, containing two half-rods, one of which is connected to the piston, and the second to the crank head, and a vibration damping element fixed to the free ends of the half-rods, made of a cylindrical-forked shape, and the axis of the cylinder of the vibration damping element is parallel axes of the piston and crank heads of the connecting rod, characterized in that the cylindrical-forked vibration damping element is equipped with an inertial dynamic vibration damper made in the form of a cylindrical body with longitudinal vibration limiters and placed freely in the vibration damping element cylinder.

Description

Полезная модель относится к области двигателестроения и направлена на снижение вибрации и шума двигателя путем совершенствования конструкции шатуна.The utility model relates to the field of engine building and is aimed at reducing vibration and engine noise by improving the design of the connecting rod.

Известен шатун двигателя внутреннего сгорания [патент на изобретение РФ №2245463, кл. F16C 7/04,], содержащий два полустержня, один из которых связан с поршневой, а второй - с кривошипной головкой, и вибродемпфирующий элемент, закрепленный к свободным концам полустержней. Между головками шатуна в средней части стержня предусмотрен вибродемпфирующий элемент цилиндрическо-вильчатой формы.Known connecting rod of an internal combustion engine [patent for the invention of the Russian Federation No. 22545463, class. F16C 7/04,] containing two half rods, one of which is connected to the piston, and the second to the crank head, and a vibration damping element fixed to the free ends of the half rods. A vibration-damping element of a cylindrical-forked shape is provided between the connecting rod heads in the middle part of the rod.

Существенным недостатком известного шатуна является низкая эффективность по обеспечению снижения вибрации и шума двигателя.A significant disadvantage of the known connecting rod is low efficiency to reduce vibration and engine noise.

Техническим результатом является усовершенствование известных шатунов двигателей внутреннего сгорания за счет снижения вибрации и шума двигателя.The technical result is the improvement of the known connecting rods of internal combustion engines by reducing vibration and engine noise.

Это достигается тем, что шатун поршневой машины, соединяющий поршневую и кривошипную головки, содержащий два полустержня, один из которых связан с поршневой, а второй - с кривошипной головкой, и вибродемпфирующий элемент, закрепленный к свободным концам полустержней, выполненный цилиндрическо-вильчатой формы, а ось цилиндра вибродемпфирующего элемента параллельна осям поршневой и кривошипной головок шатуна, согласно полезной модели, цилиндрическо-вильчатый вибродемпфирующий элемент выполнен с инерционным динамическим гасителем колебаний, выполненным в виде цилиндрического тела определенной массы с ограничениями продольных колебаний и помещенным свободно в цилиндре вибродемпфирующего элемента.This is achieved by the fact that the connecting rod of the piston machine connecting the piston and crank heads, containing two half rods, one of which is connected to the piston and the second to the crank head, and a vibration damping element fixed to the free ends of the half rods, is made of a cylindrical-forked shape, and the cylinder axis of the vibrodamping element is parallel to the axes of the piston and crank heads of the connecting rod, according to a utility model, the cylindrical-fork vibrodamping element is made with an inertial dynamic wheel quencher REPRESENTATIONS formed as a cylindrical body with a certain mass limits of longitudinal vibrations and placed freely in the cylinder vibration damping member.

Динамический гаситель колебаний при плоском движении шатуна соударением о внутренние стенки вибродемпфирующего элемента создает реактивные силы инерции и моменты, стремящиеся вернуть шатун в исходное положение, благодаря чему происходит снижение виброактивности шатуна. Учитывая также вклад вибродемпфирующего элемента достигается существенный суммарный эффект.A dynamic vibration damper during a plane movement of a connecting rod by a collision with the inner walls of a vibration-damping element creates reactive inertia forces and moments that tend to return the connecting rod to its original position, due to which the vibrational activity of the connecting rod decreases. Considering also the contribution of the vibration damping element, a substantial overall effect is achieved.

Техническое решение поясняется чертежами.The technical solution is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена конструктивная схема предложенного шатуна в сборе; на фиг.2 - вибродемпфирующий цилиндрическо-вильчатый элемент с инерционным динамическим гасителем; на фиг.3 - динамический гаситель с ограничителями продольных колебаний.Figure 1 presents a structural diagram of the proposed connecting rod assembly; figure 2 - vibration damping cylindrical-fork element with an inertial dynamic damper; figure 3 - dynamic damper with limiters of longitudinal vibrations.

Шатун включает в себя поршневую 1 и кривошипную 2 головки, цилиндрическо-вильчатый элемент, например, из композитного материала, состоящий из трех частей 3, 4, 5 и крепежных средств 6. Вильчатые части 3 и 4 жестко связаны соответственно с головками 1 и 2 шатуна. Между вильчатыми частями 3 и 4 расположены цилиндр 5. Ось цилиндра 5 параллельна осям подшипников верхней (поршневой) 1 и нижней (кривошипной) 2 головок шатуна. В цилиндре 5 свободно размещен динамический гаситель колебаний 7, выполненный в виде цилиндрического тела определенной массы. Для обеспечения колебаний динамического гасителя только в плоскости движения шатуна предусмотрены ограничители 8, 9 (фиг.3).The connecting rod includes a piston 1 and crank 2 heads, a cylindrical fork element, for example, of a composite material, consisting of three parts 3, 4, 5 and fixing means 6. The fork parts 3 and 4 are rigidly connected respectively to the heads 1 and 2 of the connecting rod . A cylinder 5 is located between the forked parts 3 and 4. The axis of the cylinder 5 is parallel to the axes of the bearings of the upper (piston) 1 and lower (crank) 2 connecting rod heads. In the cylinder 5 is freely placed dynamic vibration damper 7, made in the form of a cylindrical body of a certain mass. To ensure vibrations of the dynamic damper only in the plane of movement of the connecting rod, limiters 8, 9 are provided (Fig. 3).

При работе двигателя внутреннего сгорания в зависимости от угла отклонения шатуна от оси цилиндра и положения относительно верхней или нижней мертвой точки поршня, динамический гаситель колебаний 7 центробежной и поступательной силами инерции прижимается к соответствующим внутренним поверхностям цилиндрического элемента 5.When the internal combustion engine is operating, depending on the angle of deviation of the connecting rod from the cylinder axis and the position relative to the upper or lower dead center of the piston, the dynamic vibration damper 7 is pressed by the centrifugal and translational inertia forces to the corresponding inner surfaces of the cylindrical element 5.

Возникающие при этом от динамического гасителя колебаний 7 реактивные силы инерции и моменты стремятся вернуть шатун в исходное положение, благодаря чему происходит снижение виброактивности шатуна. То есть, реактивные силы инерции и момент динамического гасителя колебаний 7 снижают как силы инерции поступательно движущихся масс, так и боковую или нормальную силу, действующую перпендикулярно на стенку цилиндра, а следовательно, и радиальную, тангенциальную, центробежную силы и силу, действующую по оси шатуна. Предложенное техническое решение обеспечивает также смазку и охлаждение цилиндра, коленчатого вала, что очень важно. Это происходит разбрызгиванием масла, которое накапливается внутри цилиндра 5.The reactive inertia forces and moments arising from the dynamic vibration damper 7 tend to return the connecting rod to its original position, due to which the connecting rod decreases its vibrational activity. That is, the reactive inertia forces and the moment of the dynamic vibration damper 7 reduce both the inertia forces of the translationally moving masses and the lateral or normal force acting perpendicular to the cylinder wall, and therefore the radial, tangential, centrifugal forces and the force acting along the connecting rod axis . The proposed technical solution also provides lubrication and cooling of the cylinder, crankshaft, which is very important. This occurs by spraying oil, which accumulates inside the cylinder 5.

Таким образом, использование предложенного шатуна позволяет повысить эффективность, надежность и долговечность двигателя внутреннего сгорания путем снижения вибрации деталей кривошипно-шатунного механизма, а также шумности.Thus, the use of the proposed connecting rod can improve the efficiency, reliability and durability of the internal combustion engine by reducing the vibration of the parts of the crank mechanism, as well as noise.

Кроме того, предложенный шатун может быть использован в компрессорах, насосах и других машинах с кривошипно-шатунным механизмом.In addition, the proposed connecting rod can be used in compressors, pumps and other machines with a crank mechanism.

Claims

A connecting rod of a piston machine connecting the piston and crank heads, containing two half rods, one of which is connected to the piston head, and the second to the crank head, and a vibration damping element fixed to the free ends of the half rods, made of a cylindrical-forked shape, and the cylinder axis of the vibration damping element is parallel the axes of the piston and crank heads of the connecting rod, characterized in that the cylindrical-fork vibrodamping element is equipped with an inertial dynamic vibration damper made in the form of a cylinder body with limiters of longitudinal vibrations and placed freely in the cylinder of the vibration damping element.