RU135376U1

RU135376U1 - PISTON COMPRESSOR CONNECTOR

Info

Publication number: RU135376U1
Application number: RU2013129070/11U
Authority: RU
Inventors: Игорь Валерьевич Ворошилов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод"
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2013-12-10

Abstract

1. Шатун поршневого компрессора, содержащий кривошипную головку, малую головку с втулкой подшипника скольжения, каналы в головках и сверление в стержне шатуна или трубку, предназначенные для подачи масла от кривошипной головки к малой, при этом в теле малой головки или на внешней поверхности втулки выполнена кольцевая канавка, а во втулке выполнены продольные сквозные смазочные канавки и каналы для протока масла от кольцевой канавки к смазочным, отличающийся тем, что смазочные канавки имеют переменное сечение, уменьшающееся у торцов втулки.2. Шатун по п.1, отличающийся тем, что втулка содержит две смазочные канавки, центральный угол каждой канавки в средней части втулки выбирают в диапазоне 0,3-1,0 рад. и отношение площадей поперечного сечения смазочной канавки в торце и в средней части втулки выбирают в диапазоне 0,2-0,5.1. A connecting rod of a piston compressor comprising a crank head, a small head with a sliding bearing sleeve, channels in the heads and drilling in the connecting rod rod or tube, designed to supply oil from the crank head to the small one, while in the body of the small head or on the outer surface of the sleeve an annular groove, and in the sleeve there are longitudinal through lubricating grooves and channels for oil flow from the annular groove to the lubricating grooves, characterized in that the lubricating grooves have a variable cross section that decreases at the ends of the bushings Ki. 2. The connecting rod according to claim 1, characterized in that the sleeve contains two lubricating grooves, the Central angle of each groove in the middle of the sleeve is selected in the range of 0.3-1.0 rad. and the ratio of the cross-sectional areas of the lubricating groove at the end and in the middle part of the sleeve is selected in the range of 0.2-0.5.

Description

Полезная модель относится к деталям кривошипно-шатунных механизмов и может быть использована в поршневых компрессорах с циркуляционной системой смазки механизмов движения.The utility model relates to parts of crank mechanisms and can be used in reciprocating compressors with a circulation lubrication system for movement mechanisms.

Известен шатун поршневого компрессора, содержащий кривошипную головку, малую головку с втулкой подшипника скольжения, каналы в головках и сверление в стержне шатуна или трубку, предназначенные для подачи масла от кривошипной головки к малой, при этом в теле малой головки или на внешней поверхности втулки выполнена кольцевая канавка, а во втулке выполнены продольные закрытые смазочные канавки и каналы для протока масла от кольцевой канавки к смазочным [Пластинин П.И. - Поршневые компрессоры. Том 2. Основы проектирования. Конструкции - 3-е изд. - М.: КолосС, 2008, с.419÷423].A piston compressor connecting rod is known, comprising a crank head, a small head with a sliding bearing sleeve, channels in the heads and drilling in the connecting rod rod or tube, designed to supply oil from the crank head to the small one, while an annular ring is made in the body of the small head or on the outer surface of the sleeve groove, and in the sleeve there are longitudinally closed lubricating grooves and channels for oil flow from the annular groove to the lubricating [Plastinin P.I. - Reciprocating compressors. Volume 2. Basics of design. Designs - 3rd ed. - M .: KolosS, 2008, p. 419 ÷ 423].

В известном шатуне прокачка масла через подшипник скольжения, образованный втулкой и крейцкопфным или поршневым пальцем, ограничена величиной торцового истечения масла через радиальный зазор в подшипнике и может быть недостаточна для теплоотвода, тогда для увеличения циркуляции масла необходимо увеличить давление масла в системе смазки, что является недостатком известного шатуна.In a known connecting rod, oil pumping through a sliding bearing formed by a sleeve and a crosshead or piston pin is limited by the value of the mechanical flow of oil through the radial clearance in the bearing and may be insufficient for heat removal, then to increase the oil circulation it is necessary to increase the oil pressure in the lubrication system, which is a drawback famous connecting rod.

Наиболее близким к предложенному шатуну является известный шатун поршневого компрессора, содержащий кривошипную головку, малую головку с втулкой подшипника скольжения, каналы в головках и сверление в стержне шатуна или трубку, предназначенные для подачи масла от кривошипной головки к малой, при этом в теле малой головки или на внешней поверхности втулки выполнена кольцевая канавка, а во втулке выполнены продольные сквозные смазочные канавки и каналы для протока масла от кольцевой канавки к смазочным [там же]. По всей длине втулки продольные сквозные смазочные канавки имеют постоянное поперечное сечение.Closest to the proposed connecting rod is a known connecting rod of a reciprocating compressor, comprising a crank head, a small head with a sliding bearing sleeve, channels in the heads and drilling in the connecting rod rod or tube, designed to supply oil from the crank head to the small one, while in the body of the small head or an annular groove is made on the outer surface of the sleeve, and longitudinal through lubricating grooves and channels for oil flow from the annular groove to the lubricant are made in the sleeve [ibid.]. Along the entire length of the sleeve, the longitudinal through lubrication grooves have a constant cross section.

В известном шатуне выполнение продольных смазочных канавок сквозными увеличивает циркуляцию масла в подшипнике скольжения, образованном втулкой и крейцкопфным или поршневым пальцем, что способствует лучшему отводу теплоты и удалению продуктов износа. Однако, вследствие малого сопротивления вытеканию масла по канавке наружу, для обеспечения эффективности смазки необходимо поддерживать давление масла в канавках путем повышения давления в системе смазки, что является недостатком известного шатуна.In the known connecting rod, the execution of longitudinal lubricating grooves through increases the oil circulation in the sliding bearing formed by the sleeve and the crosshead or piston pin, which contributes to better heat dissipation and removal of wear products. However, due to the low resistance to oil leakage through the groove outward, to ensure lubrication efficiency, it is necessary to maintain the oil pressure in the grooves by increasing the pressure in the lubrication system, which is a disadvantage of the known connecting rod.

Предлагаемая полезная модель направлена на повышение эффективности смазки в малой головке шатуна.The proposed utility model is aimed at improving the efficiency of lubrication in the small connecting rod head.

Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в поддержании давления масла в смазочных канавках втулки при истечении масла по этим канавкам через торцы подшипника.The technical result in the implementation of the utility model is to maintain the oil pressure in the lubricating grooves of the sleeve when the oil flows through these grooves through the ends of the bearing.

Указанный результат достигается тем, что в шатуне поршневого компрессора, содержащем кривошипную головку, малую головку с втулкой подшипника скольжения, каналы в головках и сверление в стержне шатуна или трубку, предназначенные для подачи масла от кривошипной головки к малой, при этом в теле малой головки или на внешней поверхности втулки выполнена кольцевая канавка, а во втулке выполнены продольные сквозные смазочные канавки и каналы для протока масла от кольцевой канавки к смазочным, смазочные канавки имеют переменное сечение, уменьшающееся у торцов втулки.This result is achieved by the fact that in the connecting rod of a piston compressor containing a crank head, a small head with a sliding bearing sleeve, channels in the heads and drilling in the connecting rod rod or tube, designed to supply oil from the crank head to the small one, while in the body of the small head or An annular groove is made on the outer surface of the sleeve, and longitudinal through lubricating grooves and channels for oil flow from the annular groove to the lubricating grooves are made in the sleeve, the lubricating grooves have a variable section, decreasing yuscheesya at the sleeve ends.

Смазочные канавки переменного сечения, уменьшающегося у торцов втулки, имеют три характерных участка: два коротких участка меньшего сечения у торцов втулки и длинный участок большего сечения. Длина коротких участков меньшего сечения может быть выбрана аналогично расстоянию от торца втулки до края закрытой смазочной канавки для втулки того же размера по известным правилам (см., например: Детали машин: Атлас конструкций. В 2 ч. Ч.2 /Б.А. Байков, В.Н. Богачев, А.В. Буланже и др.; Под общ. ред. Д.Н. Решетова. - 5-е изд., переработ, и доп. М.: Машиностроение, 1992, л.335). При работе циркуляционной системы смазки проток масла происходит как через радиальный зазор между втулкой и пальцем, так и по смазочным канавкам наружу, при этом вытекание масла по канавке наружу ограничено повышенным гидравлическим сопротивлением участков меньшего сечения у торцов втулки. Площадь поперечного сечения смазочной канавки у торцов втулки может быть выбрана в соответствии с требуемой величиной протока масла при заданных параметрах системы смазки.Lubricating grooves of variable cross section, decreasing at the ends of the sleeve, have three characteristic sections: two short sections of a smaller section at the ends of the sleeve and a long section of a larger section. The length of short sections of a smaller cross section can be chosen similarly to the distance from the end of the sleeve to the edge of the closed lubrication groove for the sleeve of the same size according to well-known rules (see, for example: Machine parts: Atlas of structures. In 2 hours Part 2 / B.A. Baykov, V.N. Bogachev, A.V. Boulanger and others; Under the general editorship of D.N. Reshetov. - 5th ed., Revised, and add. ) During the operation of the circulating lubrication system, the oil flow occurs both through the radial clearance between the sleeve and the pin, and along the lubricating grooves outward, while the outflow of oil through the groove outward is limited by the increased hydraulic resistance of the smaller sections at the ends of the sleeve. The cross-sectional area of the lubrication groove at the ends of the sleeve can be selected in accordance with the required amount of oil flow for the given parameters of the lubrication system.

В частном случае реализации полезной модели втулка содержит две смазочные канавки, центральный угол каждой канавки в средней части втулки выбирают в диапазоне 0,3÷1,0 рад, и отношение площадей поперечного сечения смазочной канавки в торце и в средней части втулки выбирают в диапазоне 0,2÷0,5, при этом обеспечиваются смазка и охлаждение подшипника малой головки шатуна поршневого компрессора.In the particular case of the implementation of the utility model, the sleeve contains two lubrication grooves, the central angle of each groove in the middle of the sleeve is selected in the range of 0.3 ÷ 1.0 rad, and the ratio of the cross-sectional areas of the lubricant groove in the end and in the middle of the sleeve is selected in the range of 0 , 2 ÷ 0.5, this provides lubrication and cooling of the bearing of the small head of the connecting rod of the piston compressor.

Сущность предложенной полезной модели поясняется графическими материалами, где:The essence of the proposed utility model is illustrated by graphic materials, where:

на фиг.1 показан шатун, общий вид;figure 1 shows the connecting rod, a General view;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;

на фиг.3 - втулка малой головки, продольный разрез Б-Б;figure 3 - sleeve small heads, a longitudinal section bB;

на фиг.4 - то же, что фиг.3, поперечный разрез В-В;figure 4 is the same as figure 3, a cross section bb;

на фиг.5 - форма смазочной канавки в средней части втулки;figure 5 - shape of the lubricating groove in the middle of the sleeve;

на фиг.6 - то же, что фиг.5, в торце втулки (вид Г на фиг.3).figure 6 is the same as figure 5, at the end of the sleeve (view G in figure 3).

Шатун поршневого компрессора (фиг.1, 2) содержит кривошипную (большую) головку 1, крейцкопфную (малую) головку 2 и стержень 3, на котором закреплена трубка 4 со штуцерами 5 и 6. Компрессор оснащен циркуляционной системой смазки, подача масла на смазку шатунных подшипников осуществляется по отверстиям в коленчатом валу компрессора. В кривошипной головке 1 размещены полувкладыши подшипника - верхний 7 и нижний 8, в верхнем полувкладыше 7 и в теле головки выполнены отверстия для протока масла из смазочных канавок 9 к штуцеру 5 трубки 4.The connecting rod of the piston compressor (FIGS. 1, 2) contains a crank (large) head 1, a crosshead (small) head 2 and a rod 3, on which a tube 4 with fittings 5 and 6 is fixed. The compressor is equipped with a circulation lubrication system, oil is supplied to the connecting rod lubrication bearings through holes in the crankshaft of the compressor. In the crank head 1 there are half-shells of the bearing - the upper 7 and the bottom 8, in the upper half-shell 7 and in the body of the head holes are made for the oil flow from the lubricating grooves 9 to the fitting 5 of the tube 4.

В крейцкопфную головку 2 запрессована бронзовая втулка 10 (см. фиг.3, 4), в которой выполнены две открытые с торцов смазочные канавки 11, соединенные отверстиями 12 с кольцевой канавкой 13 на внешней поверхности втулки. В теле крейцкопфной головки выполнено отверстие для протока масла от штуцера 6 к кольцевой канавке 13.A bronze bushing 10 is pressed into the crosshead head 2 (see FIGS. 3, 4), in which two lubrication grooves 11 open from the ends are made, connected by holes 12 with an annular groove 13 on the outer surface of the bushing. An opening was made in the body of the crosshead for the oil flow from the nozzle 6 to the annular groove 13.

Смазочная канавка 11 выполнена открытой с торцов втулки и содержит три участка: участок 14 на большей части длины втулки, участки 15 и 16 - у торцов втулки. На участке 14 выполнена широкая канавка с центральным углом α и площадью поперечного сечения S1. На участках 15 и 16 канавка имеет меньшую ширину, отношение площадей поперечного сечения смазочной канавки в торце (S2) и в средней части втулки (S1) составляет S2/S1<1,0 (см. фиг.5, 6). Центральный угол α каждой канавки в средней части втулки выбирают предпочтительно в диапазоне 0,3÷1,0 рад, и отношение площадей поперечного сечения смазочной канавки в торце и в средней части втулки выбирают предпочтительно в диапазоне 0,2÷0,5. Дно канавки 11 в поперечном сечении имеет форму дуги окружности (большего радиуса на участке 14, меньшего - участках 15, 16).The lubricating groove 11 is made open from the ends of the sleeve and contains three sections: section 14 on most of the length of the sleeve, sections 15 and 16 at the ends of the sleeve. At section 14, a wide groove is made with a central angle α and a cross-sectional area S1. In sections 15 and 16, the groove has a smaller width, the ratio of the cross-sectional areas of the lubricating groove in the end face (S2) and in the middle part of the sleeve (S1) is S2 / S1 <1.0 (see FIGS. 5, 6). The central angle α of each groove in the middle of the sleeve is preferably selected in the range of 0.3 ÷ 1.0 rad, and the ratio of the cross-sectional areas of the lubricating groove in the end and in the middle of the sleeve is preferably selected in the range of 0.2 ÷ 0.5. The bottom of the groove 11 in cross section has the shape of an arc of a circle (a larger radius in section 14, a smaller radius in sections 15, 16).

При работе циркуляционной системы смазки масло из кривошипной головки по трубке 4 поступает в крейцкопфную головку 2, далее через кольцевую канавку 13 и отверстия 12 в смазочные канавки 11. В подшипнике скольжения, образованном втулкой 10 и крейцкопфным пальцем (палец на чертеже условно не показан), проток масла происходит как через радиальный зазор между втулкой и пальцем, так и по смазочным канавкам 11 наружу, при этом вытекание масла по канавкам наружу ограничено повышенным гидравлическим сопротивлением участков меньшего сечения 15 и 16 у торцов втулки.When the circulating lubrication system is operating, oil from the crank head through the tube 4 enters the crosshead 2, then through the annular groove 13 and the holes 12 into the lubrication grooves 11. In the sliding bearing formed by the sleeve 10 and the crosshead finger (the finger is not shown conventionally in the drawing), the oil flow occurs both through the radial clearance between the sleeve and the pin, and along the lubricating grooves 11 to the outside, while the outflow of oil through the grooves to the outside is limited by the increased hydraulic resistance of the smaller sections 15 and 16 at the end o bushings.

Взамен трубки 4 шатун может иметь сверление в стержне для подачи масла от кривошипной головки к малой, при этом работа системы смазки не отличается от изложенного выше.Instead of the tube 4, the connecting rod may have drilling in the rod for supplying oil from the crank head to the small one, while the operation of the lubrication system does not differ from the above.

Взамен кольцевой канавки 13 может быть выполнена кольцевая канавка в теле крейцкопфной головки 2, при этом работа системы смазки не отличается от изложенного выше.Instead of the annular groove 13, an annular groove can be made in the body of the crosshead 2, while the operation of the lubrication system does not differ from the above.

Примеры выполнения подтверждают возможность осуществления полезной модели.Examples of execution confirm the feasibility of implementing a utility model.

Указанные примеры не исчерпывают возможные варианты реализации полезной модели. Шатун и его составные части могут быть выполнены из различных материалов, втулка может иметь различное число смазочных канавок, канавки могут иметь различную форму в поперечном сечении и т.д.These examples do not exhaust the possible options for implementing the utility model. The connecting rod and its components can be made of various materials, the sleeve can have a different number of lubrication grooves, the grooves can have a different shape in cross section, etc.

Claims

1. A connecting rod of a piston compressor comprising a crank head, a small head with a sliding bearing sleeve, channels in the heads and drilling in the connecting rod rod or tube, designed to supply oil from the crank head to the small one, while in the body of the small head or on the outer surface of the sleeve an annular groove, and in the sleeve there are longitudinal through lubricating grooves and channels for oil flow from the annular groove to the lubricating grooves, characterized in that the lubricating grooves have a variable cross section that decreases at the ends of the bushings ki.

2. The connecting rod according to claim 1, characterized in that the sleeve contains two lubricating grooves, the central angle of each groove in the middle of the sleeve is selected in the range of 0.3-1.0 rad. and the ratio of the cross-sectional areas of the lubricating groove at the end and in the middle part of the sleeve is selected in the range of 0.2-0.5.