RU1796781C - Crankshaft - Google Patents

Crankshaft

Info

Publication number
RU1796781C
RU1796781C SU914932642A SU4932642A RU1796781C RU 1796781 C RU1796781 C RU 1796781C SU 914932642 A SU914932642 A SU 914932642A SU 4932642 A SU4932642 A SU 4932642A RU 1796781 C RU1796781 C RU 1796781C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
necks
fillets
crankshaft
recesses
fillet
Prior art date
Application number
SU914932642A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фархад Хикматович Бурумкулов
Лев Моисеевич Лельчук
Александр Григорьевич Степанов
Александр Тихонович Кулаков
Original Assignee
Всесоюзное Научно-Производственное Объединение Восстановления Деталей "Ремдеталь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзное Научно-Производственное Объединение Восстановления Деталей "Ремдеталь" filed Critical Всесоюзное Научно-Производственное Объединение Восстановления Деталей "Ремдеталь"
Priority to SU914932642A priority Critical patent/RU1796781C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1796781C publication Critical patent/RU1796781C/en

Links

Landscapes

  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может использоватьс  в поршневых машинах, преимущественно в двигател х внутреннего сгорани .The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in reciprocating machines, mainly in internal combustion engines.

Известен коленчатый вал, содержащий коренные и шатунные шейки с галтел ми.A crankshaft is known, containing root and connecting rod necks with fillets.

Известен также коленчатый вал, содержащий коренные и шатунные шейки с галтел ми. Опорные поверхности коренных и шатунных шеек закалены с использованием индукционного нагрева. До и после закалки на цилиндрической поверхности обрабатываетс  углубление таким образом, что его основание и кра  наход тс  в закаленной зоне.Also known is a crankshaft containing root and connecting rod necks with fillets. The supporting surfaces of the main and connecting rod necks are hardened using induction heating. Before and after hardening, a recess is machined on the cylindrical surface so that its base and edges are in the hardened zone.

К недостаткам конструкции относ тс  низкие показатели технологичности и эксплуатационных качеств. В процессе индукционного нагрева шеек коленчатый вал деформируетс , в результате чего может не хватить припуска на окончательную обработку шеек, что приводит к росту брака при изготовлении коленчатых валов.Design deficiencies include low processability and performance. During the induction heating of the necks, the crankshaft is deformed, as a result of which there may not be enough allowance for the final processing of the necks, which leads to an increase in marriage in the manufacture of crankshafts.

Параметры углублени  не св заны с параметрами шеек и их галтелей. Это может привести либо к тому, что углубление окаетс  в зоне наибольших напр жений галелей и оно резко снизит усталостную олговечность коленчатого вала, либо к не- правданномучуввл1йЦёйй1б раз меров шеек, то ведет к увеличению размена коленчатого вала и двигател  в целом.The recess parameters are not related to the parameters of the necks and their fillets. This can lead either to the fact that the recess surrounds the zone of the highest galley stresses and it sharply reduces the fatigue life of the crankshaft, or to the incorrect measurement of the necks, it leads to an increase in the change of the crankshaft and the engine as a whole.

В процессе эксплуатации коленчатый вал деформируетс . При шлифовании шеек о ремонтного размера из-за деформаций ожет не хватить припуска дл  обработки шеек до ближайшего ремонтного размера. В этом случае шейки обрабатываютс  через один или несколько ремонтных размеров, что приводит к снижению долговечности коенчатого вала, к неравномерному потреблениювкладышей каждого ремонтного размера и, как следствие, к значительным трудност м в их изготовлении и снабжении ими ремонтных предпри тий.: . ..;During operation, the crankshaft is deformed. When grinding the necks for a repair size due to deformation, there may not be enough allowance for processing the necks to the nearest repair size. In this case, the necks are processed through one or several repair sizes, which leads to a decrease in the longevity of the crankshaft, to uneven consumption of the liners of each repair size and, as a result, to significant difficulties in their manufacture and supply of repair enterprises with them .: ..;

Наиболее близким .техническим решением к п редла гаемой .конструкций  вл етс  коленчатый вал, содержащий коренные и шатунные шейки с галтел ми. Поверхностный слой коренных и шатунных шеек с галтел ми выполнен в виде покрыти  из материалов с необходимыми триботехниче- скими свойствам. :The closest technical solution to the proposed construction is a crankshaft containing the main and connecting rod necks with fillets. The surface layer of the main and connecting rod necks with fillets is made in the form of a coating of materials with the necessary tribological properties. :

Известен способ изготовлени  коленча того вала, включающий изготовление коренных и шатунных шеек с галтел ми.A known method of manufacturing the crankshaft of the shaft, including the manufacture of the main and connecting rod necks with fillets.

Недостаток известной конструкции и способа ее изготовлени  заключаетс ), в том, что они не обеспечивают высокие эксплуатационные качества коленчатого вала, св занные со стабильностью его свойств до и после каждого восстановлени .A disadvantage of the known design and the method of its manufacture) is that they do not provide high performance of the crankshaft due to the stability of its properties before and after each restoration.

Конструкци  и способ не обеспечивает: сохран емость исходной геометрии галтелей при шлифовании шеек до ремонтных размеров. Это приводит к потере усталостной долговечности коленчатого вала при переменных нагрузках; сохран емость размера опасного сечени , что приводит к потере усталостной долговечности коленчатого вала; сохран емость размера ширины шеек, что приводит к снижению ресурса коленчатого вала по критерию прочности и износостойкости , при динамических нагрузках.The design and method does not provide: the preservation of the initial geometry of the fillets when grinding the necks to repair sizes. This leads to a loss of the fatigue life of the crankshaft under variable loads; the persistence of the size of the dangerous section, which leads to the loss of the fatigue life of the crankshaft; preservation of the size of the width of the necks, which leads to a decrease in the resource of the crankshaft according to the criterion of strength and wear resistance, under dynamic loads.

Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационных качеств коленчатого вала путем обеспечени  стабильности его свойств до и после каждого последующего ремонта за счет возможности восстановлени  у коленчатого вала ресурса по износу без потерь ресурса по сопротивлению усталости .The aim of the invention is to increase the performance of the crankshaft by ensuring the stability of its properties before and after each subsequent repair due to the possibility of restoring the crankshaft resource for wear without loss of resource for fatigue resistance.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известной конструкции коленчатого вала , содержащего корённые и шатунные шейки с галтел ми, эти шейки снабженыThis goal is achieved by the fact that in the known construction of the crankshaft containing the main and connecting rod necks with fillets, these necks are equipped with

дополнительно углублени ми с галтел ми, расположенными симметрично галтел м соответствующих шеек, В углублении на всей длине находитс  зафиксированный элемент из материала с необходимыми триботехническими свойствами. Уровень нахождени  покрыти  должен быть не ниже кромок .перехода от галтелей соответствующей шейки к углублению. Длина I углублени , радиусы R галтелей шеек и длина L шеек св заныadditionally, recesses with fillets located symmetrically to the fillets of the respective necks. A fixed element of material with the necessary tribological properties is located in the recess along the entire length. The level of coverage should not be lower than the edges of the transition from the fillets of the corresponding neck to the recess. The length I of the recess, the radii R of the fillets of the necks and the length L of the necks are connected

соотношением the ratio

L-2R L-R,L-2R L-R,

а радиус г галтелей углублени  равен величине 0,5R; В углублени х могут находитьс  зафиксированные покрыти , несколько вкладышей или лента.and the radius g of the fillet grooves is equal to 0.5 R; In the recesses, there may be fixed coatings, multiple liners or tape.

;.; Поставленна  цель достигаетс  также тем, что в известном способе изготовлени ;.; The goal is also achieved by the fact that in the known method of manufacturing

коленчатого вала, включающем изготовление коренных и шатунных шеек с галтел ми, на шейках выполн ют дополнительно углублени  с галтел ми симметрично галтел м соответствующих шеек. Углублени  заполн ют на всей длине покрытием из материала с необходимыми триботехническими свойствами. Уровень заполнени  должен быть не ниже кромки перехода от гЩгтелей соответствующей шейки к углублению. 06работка углублени  осуществл етс  на дли; не I, св зан ной с радиусом R шейки и длиной L шейки, следующим соотношениемcrankshaft, including the manufacture of the main and connecting rod necks with fillets, on the necks are additionally recessed with fillets symmetrically to the fillets of the respective necks. The recesses are filled over the entire length with a coating of material with the necessary tribological properties. The level of filling should not be lower than the edge of the transition from the bottom of the corresponding neck to the recess. 06 recessing is carried out over a length; not I associated with the radius R of the neck and the length L of the neck, the following ratio

4040

L-R, L-R,

а радиус г галтелей углублени  выполн етс  равным величине 0.5R. В углублени х могут устанавливатьс  и фиксироватьс  вкладыши или лента.and the radius g of the fillet grooves is equal to 0.5R. Inserts or tape can be mounted and fixed in the recesses.

На фиг. 1 представлен коленчатый вал; на фиг. 2 - шатунна  и коренные шейки с покрыти ми, расположенными в углублени х; на фиг, 3 и 4 - шатунные и коренные шейки с вкладышами, расположенными вIn FIG. 1 shows a crankshaft; in FIG. 2 - connecting rod and root necks with coatings located in recesses; in figs, 3 and 4 - connecting rod and root necks with inserts located in

углублени х; на фиг. 5 и 6 - шатунна  и коренные шейки с лентой, расположенной в углублении.recesses; in FIG. 5 and 6 - connecting rod and root necks with a tape located in the recess.

Коленчатый вал 1 содержит коренные 2 и шатунные 3 шейки с галтел ми 4. Шейки 2The crankshaft 1 contains the main 2 and connecting rod 3 necks with fillets 4. Neck 2

и 3 снабжены углублени ми 5 с галтел ми 6. Углублени  5 расположены симметрично галтел м 4 соответствующих шеек 2 и 3; В углублени х 5 находитс  покрытие 7 из материалов с необходимыми триботехническими свойствами. Уровень нахождени  покрыти  не ниже кромки 8 перехода от галтелей 4 соответствующей шейки 2 и 3 к углублению 5. Длина I углублени  5, радиус R, галтелей 4 и шейки 2 и 3 и длина L шейки 2 и 3 св заны соотношениемand 3 are provided with recesses 5 with fillets 6. The recesses 5 are located symmetrically to fillets 4 of the respective necks 2 and 3; In depressions 5 there is a coating 7 of materials with the necessary tribological properties. The level of coverage not lower than the edge 8 of the transition from the fillets 4 of the corresponding neck 2 and 3 to the recess 5. The length I of the recess 5, the radius R, the fillets 4 and the neck 2 and 3 and the length L of the neck 2 and 3 are related by the ratio

L-R, L-R,

а радиус г галтелей б углублени  5 равен 0,5 R. В углублени х могут находитьс  зафиксированные вкладыши 9 или лента 10.and the radius r of the fillets b of the recess 5 is 0.5 R. In the recesses there may be fixed inserts 9 or tape 10.

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

При изготовлении коленчатого вала 1, включающем изготовление коренных 2 и шатунных 3 шеек с галтел ми 4, на этих шейках выполн ют дополнительно углублени  5 с галтел ми 6 симметрично галтел мIn the manufacture of the crankshaft 1, including the manufacture of the main 2 and connecting rod 3 necks with fillets 4, additional grooves 5 with fillets 6 are symmetrical to the fillets on these necks.

4 соответствующих шеек 2 и 3. Углублени 4 corresponding necks 2 and 3. Recesses

5 заполн ют покрытием 7 из материала с необходимыми триботехническими свойствами . Уровень заполнени  покрыти  7 не ниже кромки 8 перехода от галтелей 4 соответствующих шеек 2 и 3 к углублению 5. Обработка углублени  5 осуществл етс  на длине 1, св занной с радиусом R галтелей 4 и шеек 2 и 3 и длиной шеек 2 и 3 следующим образом, отношением:5 are filled with a coating 7 of a material with the necessary tribological properties. The filling level of the coating 7 is not lower than the edge 8 of the transition from the fillets 4 of the corresponding necks 2 and 3 to the recess 5. The processing of the recess 5 is carried out on a length 1 associated with the radius R of the fillets 4 and necks 2 and 3 and the length of the necks 2 and 3 as follows relation:

L-R, L-R,

а радиус г галтелей 4 углублени  5 выполн етс  равным величине 0,5R. В углублени  могут устанавливатьс  и фиксироватьс  вкладыши 9 или лента 10.and the radius g of the fillets 4 of the recess 5 is equal to 0.5R. Inserts 9 or tape 10 can be mounted and fixed in the recesses.

Использование предлагаемой конструкции и способа ее изготовлени  позвол ет повысить эксплуатационные качества коленчатого вала, путем обеспечени  стабильности его свойств до и после каждого последующего ремонта, за счет возможности восстановлени  у коленчатого вала ресурса по износу без потерь ресурса по усталости , а также повысить технологичность при изготовлении и ремонте за счет возможности обеспечени  припуска любой наперед 5 заданной величины, что позволит отказатьс  от применени  ремонтных размеров вкладышей , упростить их изготовление и снабжение ими ремонтных предпри тий.Using the proposed design and the method of its manufacture allows to increase the operational quality of the crankshaft, by ensuring the stability of its properties before and after each subsequent repair, due to the possibility of restoring the crankshaft wear resource without loss of fatigue resource, as well as to improve manufacturability in manufacturing and repair due to the possibility of providing an allowance of any advance 5 of a predetermined value, which will allow to abandon the use of repair dimensions of the liners, simplify and x manufacture and supply of repair facilities by them.

Предлагаема  конструкци  коленчатогоThe proposed design of the cranked

0 вала и способ его изготовлени  обеспечивают св зь параметров углублений с параметрами шеек.The shaft 0 and its manufacturing method provide a link between the parameters of the recesses and the parameters of the necks.

Углубление не должно оказатьс  в зоне наибольших напр жений шейки, так какThe recess should not be in the zone of the highest stresses of the neck, since

5 в зоне.ограниченной величиной 0.5R от каждого, кра  шейки, что обеспечивает сохранность усталостнрй долговечности коленчатого вала.5 in the zone. A limited value of 0.5R from each, the edge of the neck, which ensures the safety of the fatigue life of the crankshaft.

Углубление также не может оказатьс Deepening also cannot be

0 уже исходной цилиндрической части, определ емой величиной {( - 2R), что не приводит к увеличению размеров шеек, и, как следствие, к увеличению размеров шеек коленчатого вала и двигател  в целом;0 is already the initial cylindrical part, determined by the value {(- 2R), which does not lead to an increase in the size of the necks, and, as a consequence, to an increase in the sizes of the necks of the crankshaft and the engine as a whole;

5 Кроме того, предлагаема  конструкци  коленчатого вала и способ его изготовлени  обеспечивают: .сохранность исходной геометрии галтелей шеек при восстановлении, что сохран ет усталостную долговечность5 In addition, the proposed design of the crankshaft and the method of its manufacture provide:. Preservation of the initial geometry of the neck fillets during restoration, which preserves fatigue life

0 коленчатого вала; сохранность размера опасного сечени  ; что сохран ет усталостную долговечность коленчатого вала; сохранность при восстановлении длины шеек, что сохран ет ресурс вала по критерию0 crankshaft; safety of the size of the dangerous section; which preserves the fatigue life of the crankshaft; safety when restoring the length of the necks, which preserves the shaft resource according to the criterion

5 прочности и износостойкости при динамических нагрузках; возможность при восстановлении создать наперед заданную величину припуска за счет толщины устанавливаемого в углублении элемента, что5 strength and wear resistance under dynamic loads; the ability to restore in advance to create a predetermined allowance due to the thickness of the element installed in the recess, which

0 позвол ет отказатьс  от применени  ремонтных размеров вкладышей и упростить их. изготовление и снабжение ими ремонтных предпри тий.0 eliminates the need for repair dimensions of liners and simplifies them. manufacturing and supplying them with repair enterprises.

Ф.о рмула изобретени F. of the invention

Claims (7)

1. Коленчатый вал, содержащий коренные и шатунные шейки с галтел ми и выполненные на шейках симметрично галтел м кольцевые углублени , плавно сопр женные с поверхност ми шеек посредством гал- тельныхпереходов,отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационных качеств путем обеспечени  стабильности его свойств до и после каждого последующего ремонта за счет возможности восста- новлени  у коленчатого вала ресурса по из- носостойкости без потерь ресурса по сопротивлению усталости, в упом нутых кольцевых углублени х по всей их длине установлен зафиксированный кольцевой элемент из материала с заданными триботехническими свойствами, наружна  цилиндрическа  поверхность которого расположена не ниже кромок перехода от галтелей соответствующих шеек к углублению, длина (углублени ,1. A crankshaft containing ring and connecting rod necks with fillets and ring grooves made on the necks of the fillet grooves symmetrically to the fillets neatly smoothly connected to the surfaces of the necks by means of fillet transitions, characterized in that, in order to improve performance by ensuring the stability of its properties before and after each subsequent repair due to the possibility of restoring the resource on the crankshaft for wear resistance without loss of resource for fatigue resistance, in the mentioned annular recesses all over for there is no fixed ring element made of material with specified tribological properties, the outer cylindrical surface of which is not lower than the edges of the transition from the fillets of the corresponding necks to the recess, length (recesses, радиус R галтелей шейки и длина L шейки св заны соотношениемthe radius R of the neck fillets and the length L of the neck are related by L-2RO «SL-R,L-2RO "SL-R, а радиус г галтельных переходов углублений равен 0.5R.and the radius r of the fillet transitions of the recesses is 0.5R. 2. Вал по п. 1, отличающийс  тем, что элемент с заданными триботехническимй свойствами выполнен в виде покрыти .2. A shaft according to claim 1, characterized in that the element with predetermined tribological properties is made in the form of a coating. 3. Вал по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что элемент с заданными триботехническимй свойствами выполнен из свернутой ленты.3. The shaft according to claim 1, with the fact that the element with the specified tribological properties is made of a rolled ribbon. 4. Вал поп, 1, отличающийс  тем, что элемент с заданными триботехническимй свойствами выполнен в виде нескольких сегментных вкладышей.4. Shaft pop, 1, characterized in that the element with predetermined tribological properties is made in the form of several segmented inserts. 5. Способ изготовлени  коленчатого вала , включающий изготовление коренных и шатунных шеек с галтел ми, выполнение на шейках симметрично галтел м кольцевых углублений с плавным сопр жением с поверхност ми шеек посредством галтельФиг .d5. A method of manufacturing a crankshaft, including the manufacture of the main and connecting rod necks with fillets, the execution on the necks symmetrically of the fillets of annular recesses with a smooth interface with the surfaces of the necks by means of fillet Fig. D ных переходов, отличающийс  тем, что в кольцевых углублени х по всей их длине устанавливают с последующей фиксацией кольцевой элемент из материала сtransitions, characterized in that in the annular recesses along their entire length, an annular element of material with заданными триботехническимй свойствами, наружную цилиндрическую поверхность которого располагают не ниже кромок перехода от галтелей соответствующих шеек к углублению, при этом длину I углублени ,predetermined tribological properties, the outer cylindrical surface of which is located not lower than the edges of the transition from the fillets of the corresponding necks to the recess, while the length I of the recess, радиус R галтелей шейки и длину L шейки выполн ют/исход  из следующего соотношени  размеров указанных параметров: L - 2R 51 L - R, а радиус г галтельных переходов углублений выполн ют равнымthe radius R of the fillet of the neck and the length L of the neck are performed / based on the following aspect ratio of the indicated parameters: L - 2R 51 L - R, and the radius r of the fillet transitions of the recesses is equal to 0,5R.0.5R. 6. Способ по п. 5, отличающийс  тем, что в кольцевые углублени  устанавливают с последующей фиксацией сегментные вкладыши,.6. The method according to claim 5, characterized in that the segmented inserts are installed in the annular recesses with subsequent fixation. 7. Способ по п. 5, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что в кольцевые углублени  устанавливают с последующей фиксацией свернутую в коль цо ленту.7. The method according to claim 5, with the exception that a ring is rolled up into the annular recesses with subsequent fixation. 17967811796781 А-АAa А//--/AND//--/ (повернуто)(rotated) 11 ,. ±,. ± риг6rig6
SU914932642A 1991-04-30 1991-04-30 Crankshaft RU1796781C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914932642A RU1796781C (en) 1991-04-30 1991-04-30 Crankshaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914932642A RU1796781C (en) 1991-04-30 1991-04-30 Crankshaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1796781C true RU1796781C (en) 1993-02-23

Family

ID=21572621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914932642A RU1796781C (en) 1991-04-30 1991-04-30 Crankshaft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1796781C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПатентСША №3598458, )(л. F16 СЗ/06,1971. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1088283A (en) Piston with flared pin bore and method of making
US7207870B1 (en) Seal assembly manufacturing methods and seal assemblies manufactured thereby
US20140311437A1 (en) Piston ring for a piston of an internal combustion engine, and a method for producing same
US5203854A (en) Main bearing cap for internal combustion engines
US20020190476A1 (en) Oil-scrapper piston ring and a method for producing an oil-scraper piston ring
EP0193591B2 (en) Improvements in or relating to pistons
US4359230A (en) Piston ring with wear resistant coating
EP0744005A1 (en) A method of manufacturing a cylinder liner, and such a liner
US4752995A (en) Manufacture of pistons
RU1796781C (en) Crankshaft
WO1994015108A1 (en) Multilayer sliding bearing
JPS60155056A (en) Steel made compression piston ring
JPH02130205A (en) Engine rocker arm
US1877530A (en) Method of treating pistons
CN115210038A (en) Method for machining annular grooves
US20210404512A1 (en) Crankshaft
KR0138711B1 (en) The bore surface and its grinding method of cylinder block
EP0523691A2 (en) Ceramic adjusting shim
SU699249A1 (en) Bearing assembly of connecting-rod crank head
US3269739A (en) Piston ring construction
JP2000054910A (en) Piston for reciprocating piston internal combustion engine
RU2011499C1 (en) Method for repairs of bearing assembly of boosted internal combustion engine crankshaft and sliding bearing shell for realization thereof
JPH05256320A (en) Sliding bearing
JPS59196954A (en) Cylinder and cylinder liner for internal-combustion engine
US11313467B1 (en) Piston ring seals