RU2570616C1 - Composite crankshaft - Google Patents
Composite crankshaft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570616C1 RU2570616C1 RU2014143629/11A RU2014143629A RU2570616C1 RU 2570616 C1 RU2570616 C1 RU 2570616C1 RU 2014143629/11 A RU2014143629/11 A RU 2014143629/11A RU 2014143629 A RU2014143629 A RU 2014143629A RU 2570616 C1 RU2570616 C1 RU 2570616C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pin
- hole
- crank
- neck
- cheek
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается области коленчатых валов, используемых в механизмах преобразования поршневых машин, преимущественно, двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to the field of crankshafts used in the conversion mechanisms of reciprocating machines, mainly internal combustion engines.
Известен составной коленчатый вал поршневой машины, содержащий две щеки и две коренные шейки, кривошипную шейку, установленную в эксцентричном отверстии, одной из щек и зафиксированную от проворота относительно указанного отверстия, при этом устройство фиксации кривошипной шейки от проворота выполнено в виде болта, вставленного в отверстие щеки, продольная ось которого скрещивается с осью вращения вала, а на цилиндрической поверхности кривошипной шейки, расположенной в эксцентричном отверстии щеки, выполнена выемка, контактирующая с поверхностью болта с возможностью создания натяга в сопряженных поверхностях кривошипной шейки и эксцентричного отверстия щеки (WO 2009/132695 A, опуб. 05.11.2009).Known composite crankshaft of a piston machine containing two cheeks and two main necks, a crank neck mounted in an eccentric hole, one of the cheeks and fixed from twisting relative to the specified hole, while the device for fixing the crank neck from the twist is made in the form of a bolt inserted into the hole a cheek, the longitudinal axis of which is crossed with the axis of rotation of the shaft, and on the cylindrical surface of the crank neck located in the eccentric hole of the cheek, a recess is made in contact with overhnostyu bolt to generate interference in the adjacent surfaces of the neck and the crank cheek eccentric bore (WO 2009/132695 A, opub. 05.11.2009).
Недостатками известного вала являются увеличенные радиальные и осевые габариты щеки вала из-за вынесения стяжного болта на периферию щеки.The disadvantages of the known shaft are increased radial and axial dimensions of the cheeks of the shaft due to the removal of the coupling bolt to the periphery of the cheek.
Техническим результатом являются уменьшение габаритов составного стягиваемого вала и повышение надежности конструкции.The technical result is a reduction in the size of the composite shrinkable shaft and increase the reliability of the design.
Поставленная задача достигается тем, что в составном коленчатом вале поршневой машины, содержащем, по меньшей мере, две щеки и две коренные шейки, по меньшей мере, одну кривошипную шейку, установленную в эксцентричном отверстии, по меньшей мере, одной из щек и зафиксированную от проворота относительно указанного отверстия, согласно изобретению устройство фиксации кривошипной шейки от проворота выполнено в виде штифта, вставленного в отверстие щеки, продольная ось которого скрещивается с осью вращения вала, например, направлена вдоль радиуса или параллельно радиусу щеки, а на участке цилиндрической поверхности кривошипной шейки, расположенном в эксцентричном отверстии щеки, выполнена выемка с образованием прямолинейного участка, контактирующего с прямолинейным участком поверхности штифта, внутри кривошипной шейки, со стороны, входящей в эксцентричное отверстие щеки, выполнена проточка с образованием внутренней конической поверхности, контактирующей с наружной поверхностью конической распорной втулки, натягиваемой внутрь кривошипной шейки с возможностью создания контакта с требуемым напряжением между прямолинейными участками поверхности выемки кривошипной шейки и штифта, а также создания натяга в сопряженных поверхностях кривошипной шейки и эксцентричного отверстия щеки.The problem is achieved in that in a composite crankshaft of a piston machine containing at least two cheeks and two main necks, at least one crank neck installed in an eccentric hole of at least one of the cheeks and fixed against rotation relative to the specified hole, according to the invention, the device for fixing the crank neck against rotation is made in the form of a pin inserted into the hole of the cheek, the longitudinal axis of which is crossed with the axis of rotation of the shaft, for example, is directed along rad mustache or parallel to the radius of the cheek, and on the portion of the cylindrical surface of the crank neck located in the eccentric hole of the cheek, a recess is made with the formation of a rectilinear portion in contact with the rectilinear portion of the surface of the pin, inside the crank neck, from the side entering the eccentric hole of the cheek, a groove is made with the formation of the inner conical surface in contact with the outer surface of the conical spacer sleeve, tensioned inside the crank neck with the possibility of creating ontact with the required voltage between the rectilinear portions of the recess surface of the crank pin and the neck, as well as creating interference in the adjacent surfaces of the neck and the crank cheek eccentric bore.
Поставленная задача достигается также тем, что штифт может быть зафиксирован от выхода из отверстия после сборки вала.The task is also achieved by the fact that the pin can be fixed from exiting from the hole after assembling the shaft.
Поставленная задача достигается также тем, что поверхность прямолинейного участка штифта, контактирующая с выемкой кривошипной шейки, может быть выполнена наклонной к продольной геометрической оси штифта.The task is also achieved by the fact that the surface of the straight section of the pin in contact with the recess of the crank neck can be made inclined to the longitudinal geometric axis of the pin.
Поставленная задача достигается также тем, что расстояние от геометрической оси штифта до поверхности контактирующей с ней выемки кривошипной шейки в поперечном сечении штифта, ближайшем к оси вращения вала, больше, чем в сечении, расположенном дальше от оси вращения вала.The task is also achieved by the fact that the distance from the geometric axis of the pin to the surface of the indentation of the crank neck in the cross section of the pin closest to the axis of rotation of the shaft is greater than in the section located further from the axis of rotation of the shaft.
При этом внутри штифта может быть выполнено резьбовое отверстие, в котором расположен резьбовой элемент для перемещения штифта вдоль отверстия щеки.In this case, a threaded hole can be made inside the pin, in which there is a threaded element for moving the pin along the cheek hole.
Либо расстояние от геометрической оси штифта до поверхности контактирующей с ней выемки кривошипной шейки в поперечном сечении штифта, ближайшем к оси вращения вала, меньше, чем в сечении, расположенном дальше от оси вращения вала.Or, the distance from the geometric axis of the pin to the surface of the crank neck recess in contact with it in the cross section of the pin closest to the axis of rotation of the shaft is less than in the section located further from the axis of rotation of the shaft.
При этом в отверстии под штифт выполнен резьбовой участок, внутри штифта выполнено сквозное отверстие, в котором расположен ввернутый в резьбовой участок нажимной элемент для перемещения штифта вдоль отверстия щеки.At the same time, a threaded section is made in the pin hole, a through hole is made inside the pin, in which there is a pressure element screwed into the threaded section to move the pin along the cheek hole.
Поставленная задача достигается также тем, что в щеке может быть выполнено сквозное отверстие, в котором расположен фиксатор, контактирующий со штифтом и препятствующий перемещению штифта из отверстия.The task is also achieved by the fact that a through hole can be made in the cheek, in which there is a latch in contact with the pin and preventing the pin from moving out of the hole.
На фиг. 1 показан вид на коленчатый вал со стороны коренной шейки;In FIG. 1 shows a view of the crankshaft from the side of the main neck;
На фиг. 2 - продольный разрез А-А на фиг. 1;In FIG. 2 is a longitudinal section AA in FIG. one;
На фиг. 3 показан поперечный разрез Б-Б на фиг. 2, местный вид варианта фиксатора по пунктам 4 и 5 формулы;In FIG. 3 shows a cross section BB in FIG. 2, a local view of a variant of the retainer according to
На фиг. 4 показана кривошипная шейка со стороны выемок;In FIG. 4 shows a crank neck on the side of the recesses;
На фиг. 5 показан поперечный разрез Б-Б на фиг. 2, местный вид варианта по пунктам 6 и 7 формулы;In FIG. 5 shows a cross section BB in FIG. 2, a local view of the variant according to
На фиг. 6 - то же, местный вид варианта по пункту 8 формулы.In FIG. 6 is the same, local view of the variant according to
Коленчатый вал содержит щеки 1 и 2 с коренными шейками 3 и 4. По крайней мере, в одной щеке 1 выполнено отверстие 5, расположенное эксцентрично относительно оси вращения щеки 1. В указанном отверстии установлена кривошипная шейка 6. При таком выполнении кривошипная шейка 6 выполнена заодно с щекой 2. Возможно выполнение шейки 6 в виде отдельного пальца, установленного в отверстиях обоих щек 1 и 2. В щеке 1, в отверстие которой вставлена шейка 6, выполнено отверстие 7, скрещивающееся с осью шейки 6, например, в радиальном направлении или в направлении, параллельном радиусу щеки 1. В отверстие 7 вставлен штифт 8 с прямолинейным участком 9. На участке шейки 6, расположенном внутри отверстия 5, выполнена выемка 10 с образованием прямолинейного участка, контактирующего с прямолинейным участком 9 штифта 8 в собранном вале.The crankshaft contains
Внутри шейки 6 со стороны отверстия 5 щеки 1 выполнена проточка с образованием внутренней конической поверхности 11. Внутри проточки 11 установлена распорная втулка 12 с наружной конической поверхностью, контактирующей с конической поверхностью 11 проточки. Распорная втулка 12 натягивается внутрь шейки 6 с помощью резьбового соединения 13.A groove is made inside the
Штифт 8 зафиксирован от выхода из отверстия 7 во время эксплуатации вала. Прямолинейный участок штифта 8 выполнен наклонным к своей продольной оси. В первом варианте выполнения фиксации расстояние от геометрической оси 14 штифта 8 до поверхности прямолинейных участков 9 штифта 8 и выемки 10 кривошипной шейки 6 в поперечном сечении штифта 8, ближайшем к оси 15 вращения вала, больше, чем в сечении, расположенном дальше от оси 15. При такой ориентации штифта 8 в нем выполняют резьбовое отверстие, в котором расположен резьбовой элемент 16, упирающийся в дно отверстия 7, для перемещения штифта 8 вдоль отверстия 7 щеки 1.
Во втором варианте выполнения фиксации расстояние от геометрической оси 14 штифта 8 до поверхности прямолинейных участков 9 штифта 8 и выемки 10 кривошипной шейки 6 в поперечном сечении штифта 8, ближайшем к оси 15 вращения вала, меньше, чем в сечении, расположенном дальше от оси 15. При такой ориентации штифта 8 в отверстии 7 выполнен резьбовой участок 17, а внутри штифта 8 выполнено сквозное отверстие, в котором расположен ввернутый в резьбовой участок 17 нажимной элемент 18 для перемещения штифта 8 вдоль отверстия 7 щеки 1.In the second embodiment of fixation, the distance from the
В третьем варианте выполнения фиксации штифта 8 в щеке 1 выполнено сквозное отверстие, в котором расположен фиксатор 19, контактирующий со штифтом 8 и препятствующий его перемещению из отверстия 7.In the third embodiment, the fixation of the
Описываемый вал собирается следующим образом. В эксцентричные отверстия 5 щек 1 и 2 устанавливают кривошипную шейку 6. В первом варианте фиксации штифта 8 (см. фиг. 3) его утапливают в отверстии 7 перед введением шейки 6 в отверстие 5. Затем, вворачивая в штифт 8 резьбовой элемент 16, упирающийся в дно отверстия 7, вытягивают таким образом штифт 8 до контакта его прямолинейного наклонного участка 9 с прямолинейным участком выемки 10 шейки 6, обеспечивая предварительный натяг между указанными контактирующими поверхностями. Затем натягивают распорные втулки 12 внутрь шейки 6 (в варианте на фиг.2 стягивают две втулки 12 между собой с помощью резьбового соединения 13), распирая шейку 6 в отверстии 5, обеспечивая плотную посадку с натягом. При этом распирается и резьбовой участок, обеспечивая надежную контровку резьбового соединения, в результате чего предотвращается какая-либо возможность выпадения фиксатора 8 из отверстия 7 при вращении вала. При этом дополнительно натягивается и прямолинейный участок контакта фиксатора 8 и выемки 10. Одновременно происходит и осевая стяжка щек 1 и 2 между собой. Плотный натяг по прямолинейному участку фиксатора 8 и шейки 6 обеспечивает гарантированную жесткость вала и надежность сохранения его геометрии под нагрузкой. Конусный распор шейки 6 в отверстии 5 предотвращает «разбалтывание» соединения под действием переменных по величине и направлению нагрузок, что, в свою очередь, гарантирует надежность работы подшипников качения и их ресурс, а также сохранение геометрических условий работы цилиндропоршневой группы поршневой машины.The described shaft is assembled as follows. A
Во втором варианте выполнения фиксации штифт 8 вставляют в отверстие 7 после установки шейки 6 в отверстие 5. Вворачивая в резьбовой участок 17 отверстия 7 нажимной элемент 18 надавливают на штифт 8 и натягивают его в месте прямолинейных участков фиксатора 8 и шейки 6. После натягивания распорных втулок 12 натягивается и соединение фиксатора и нажимного элемента 18, обеспечивая контровку резьбового соединения.In the second embodiment, the
В третьем варианте фиксации в щеке устанавливают фиксатор 19, выполненный в виде стержня, контактирующего с натягом со штифтом 8. Фиксатор 19 может быть выполнен в виде заклепки, проходящей через выемку в штифте 8 (как показано на фиг. 6).In the third variant of fixation, a
Таким образом, в заявленном изобретении не требуется отведение дополнительного места в щеках для размещения клеммного элемента, стягивающего цанговую щеку. Такая экономия в габаритах позволяет приблизить поршень машины к коленчатому валу, а также приблизить подшипники на коренных шейках к оси цилиндра, что повышает жесткость вала, уменьшает его осевые и радиальные габариты. Такое выполнение повышает надежность и ресурс поршневой машины.Thus, in the claimed invention does not require the allocation of additional space in the cheeks to accommodate the terminal element, tightening the collet cheek. This saving in dimensions allows you to bring the piston of the machine closer to the crankshaft, as well as bring the bearings on the main journals to the axis of the cylinder, which increases the rigidity of the shaft, reduces its axial and radial dimensions. This embodiment increases the reliability and service life of the piston machine.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014143629/11A RU2570616C1 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Composite crankshaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014143629/11A RU2570616C1 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Composite crankshaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2570616C1 true RU2570616C1 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54846671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014143629/11A RU2570616C1 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Composite crankshaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2570616C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724907C1 (en) * | 2019-08-15 | 2020-06-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Composite crankshaft device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1803432A (en) * | 1930-01-13 | 1931-05-05 | Per F Holmgren | Crank shaft |
RU2025583C1 (en) * | 1992-07-15 | 1994-12-30 | Геня Те | Composed crank shaft |
RU2095647C1 (en) * | 1992-03-19 | 1997-11-10 | Геня Те | Combined crankshaft and method of manufacturing same |
DE102006009152A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Man Diesel Se | Built up crankshaft for four stroke diesel internal combustion engine has friction or form locked components with defined relative dimensions |
WO2009132695A1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-11-05 | Gomecsys B.V. | Method of manufacturing a crankshaft and crankshaft manufactured according to the method |
-
2014
- 2014-10-29 RU RU2014143629/11A patent/RU2570616C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1803432A (en) * | 1930-01-13 | 1931-05-05 | Per F Holmgren | Crank shaft |
RU2095647C1 (en) * | 1992-03-19 | 1997-11-10 | Геня Те | Combined crankshaft and method of manufacturing same |
RU2025583C1 (en) * | 1992-07-15 | 1994-12-30 | Геня Те | Composed crank shaft |
DE102006009152A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Man Diesel Se | Built up crankshaft for four stroke diesel internal combustion engine has friction or form locked components with defined relative dimensions |
WO2009132695A1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-11-05 | Gomecsys B.V. | Method of manufacturing a crankshaft and crankshaft manufactured according to the method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724907C1 (en) * | 2019-08-15 | 2020-06-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Composite crankshaft device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2633199C2 (en) | Threaded shank, connection joint, gas turbine engine and method for assembling turbomashine rotor of gas turbine engine | |
EA201171438A1 (en) | THREADED CONNECTION FOR DRILLING AND OPERATING HYDROCARBON WELLS | |
CN104487719A (en) | Screw loosening prevention structure | |
US9951686B2 (en) | Bearing structure for multi-link-type piston crank mechanism for internal combustion engines | |
RU2570616C1 (en) | Composite crankshaft | |
JP5764118B2 (en) | Connecting rod | |
US9879724B2 (en) | Bearing structure | |
US8528512B2 (en) | Connection arrangement for clamping a cylinder head to a crankcase of a reciprocating internal combustion engine | |
EP3569893A1 (en) | Chain tensioner | |
EA201990697A1 (en) | PRESSURE BOLT OF PRELIMINARY STRESSED ELEMENT AND PRELIMINARY STRESSED ELEMENT WITH SEVERAL SUCH BOLTS, AND ALSO BASIC ELEMENTS WITH MULTIPLE SUCH PRESSURE BREASTES | |
US20160281707A1 (en) | Crosshead-piston rod assembly for a reciprocating compressor | |
CN104847787B (en) | Pulley gear with fixing device | |
US20160169270A1 (en) | Connecting rod | |
US9772024B2 (en) | Method of making a pinion for being assembled on a turbine axis of an internal combustion engine | |
CA3004162C (en) | Connecting rod | |
JP6375769B2 (en) | Bearing structure for a multi-link piston crank mechanism of an internal combustion engine. | |
RU143395U1 (en) | STOCK PISTON | |
RU2530933C1 (en) | Weight for reducer balancing | |
US20190032487A1 (en) | Cylinder assembly of an orc engine | |
KR20140131380A (en) | Piston retention apparatus and method | |
RU142879U1 (en) | STOCK OF COMPONENT DIFFERENTIAL PISTON | |
RU113315U1 (en) | CRANKSHAFT FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU139025U1 (en) | STOCK PISTON | |
US9683647B2 (en) | Method for making a pinion for being assembled on a turbine axis of an internal combustion engine | |
RU144564U1 (en) | STOCK OF COMPONENT DIFFERENTIAL PISTON |