RU2595099C1 - Самоустанавливающийся шатун - Google Patents
Самоустанавливающийся шатун Download PDFInfo
- Publication number
- RU2595099C1 RU2595099C1 RU2015120390/11A RU2015120390A RU2595099C1 RU 2595099 C1 RU2595099 C1 RU 2595099C1 RU 2015120390/11 A RU2015120390/11 A RU 2015120390/11A RU 2015120390 A RU2015120390 A RU 2015120390A RU 2595099 C1 RU2595099 C1 RU 2595099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- bearings
- rod
- heads
- connecting rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к кривошипно-ползунным механизмам. Самоустанавливающийся шатун содержит верхнюю и нижнюю головки, соединяющий стержень. В головках шатуна установлены шарнирные подшипники, наружные кольца которых помещены в цилиндрические расточки головок, а во внутренних кольцах шарнирных подшипников размещены до трех подшипников качения. Подшипники зафиксированы в осевом направлении концентричными кольцами, при этом возможность поворота наружных колец шарнирных подшипников в головках шатуна устранена ввернутыми в головки стопорными болтами. Между наружным и внутренним кольцами шарнирного подшипника нижней головки шатуна по оси, перпендикулярной оси стержня, установлены по диаметру колец шарнирного подшипника осевые болты с возможностью поворота внутреннего кольца шарнирного подшипника относительно оси болтов. Достигается повышение КПД при высоких нагрузках. 3 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в строительной, металлургической, горно-рудной промышленностях для повышения надежности и долговечности машин, имеющих в своем составе кривошипно-ползунные механизмы, работающие с большими нагрузками.
Известен шатун, содержащий верхнюю головку, стержень и нижнюю головку [1, с. 31], [2, с. 532], [3, с. 70, фиг. 28, фиг. 30].
Отмеченный тип шатуна не имеет возможности самоустанавливаться, требует монтажа эксцентрикового вала в корпусах с расточками под подшипники с одной установки. В случае расположения эксцентрикового вала в подшипниках, помещенных в отдельных корпусах, шатун нуждается в высокой точности монтажа эксцентрикового вала и оси, расположенной в верхней головке шатуна. Механизм собирается с натягом и подвержен износу даже без нагрузки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шатун [4, с. 70, рис. 2.27], включающий в свой состав нижнюю головку с цилиндрическим подшипником скольжения, стержень и верхнюю головку с шаровой опорой.
Данный шатун самоустанавливается за счет поворота шаровой опоры верхней головки и осевого скольжения подшипника нижней головки по валу эксцентрика. Самоустановка за счет скольжения может устраниться в случае недостаточной смазки, недостаточной длины подшипника или чрезмерной длины шатуна, когда создается самоторможение и защемление вала в подшипнике.
Подшипник при самоустановке работает с неравномерной нагрузкой по его длине, подвержен ускоренному износу в перегруженных частях и требует постоянного надзора.
Задачей изобретения является создание самоустанавливающегося шатуна с надежным процессом самоустановки, с высоким коэффициентом полезного действия, могущего работать с большими нагрузками (до 200 т.с.) при использовании в его конструкции серийных подшипников качения.
Поставленная задача достигается тем, что в известном самоустанавливающемся шатуне [4, с. 70, рис. 2.27], включающем верхнюю и нижнюю головки, стержень, в обеих головках предлагаемого шатуна внутри установлены шарнирные подшипники [5, с. 155], [6, с. 102], наружные кольца которых помещены в цилиндрические расточки головок, во внутренних кольцах шарнирных подшипников размещены до трех подшипников качения, зафиксированных в осевом направлении внутренними концентричными кольцами [5, с. 229], возможность поворота наружных колец шарнирных подшипников в головках шатуна устранена ввернутыми в головки стопорными болтами, а между наружным и внутренним кольцами шарнирного подшипника нижней головки шатуна по оси, перпендикулярной оси стержня, установлены по диаметру колец шарнирного подшипника осевые болты с возможностью поворота внутреннего кольца шарнирного подшипника относительно оси болтов.
На фиг. 1 - предлагаемый самоустанавливающийся шатун; на фиг. 2 - разрез шатуна по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1.
Самоустанавливающийся шатун содержит верхнюю головку 1 (фиг. 1 и 2), крышку 2 верхней головки 1; наружное кольцо 3 шарнирного подшипника верхней головки 1; внутреннее кольцо 4 шарнирного подшипника верхней головки 1; концентрические кольца 5 верхней головки 1; подшипники качения 6 верхней головки 1; стопорный болт 7 верхней головки 1; стержень 8; нижнюю головку 9; наружное кольцо 10 шарнирного подшипника нижней головки 9; внутреннее кольцо 11 шарнирного подшипника нижней головки 9; концентрические кольца 12 нижней головки 9; подшипники качения 13 нижней головки 9; шатунные болты 14 (фиг. 1 и фиг. 3) нижней головки 9; стопорный болт 15 нижней головки 9; осевые болты 16 (фиг. 3) нижней головки 9.
Верхняя головка 1 установлена на оси 17 (фиг. 2) ползуна, а нижняя головка 9 установлена на кривошипе 18 (фиг. 2 и 3), таким образом, шатун входит в состав кривошипно-ползунного механизма.
Предлагаемый шатун работает следующим образом. При движении шатун передает нагрузку, направленную вдоль оси ос (фиг. 1 и 2) стержня 8. Величина допускаемой нагрузки определяется установленными в головках 1 и 9 подшипниками 6 и 13. Использование трех подшипников качения, вместо обычно одного самоустанавливающегося, позволяет довести нагрузку до 200 т.с., применив серийные подшипники, например, серии 92000.
КПД подшипников качения 6 и 13 в каждой головке шатуна составляет 99% или на весь шатун η=0,98, что выше КПД шатуна-аналога.
Конструкция шатуна не только существенно увеличивает нагрузочную способность кривошипно-ползунного механизма в целом, но и создает механизм без избыточных связей. Плоский кривошипно-ползунный механизм (m=3) состоит из трех подвижных звеньев (n=3) и четырех кинематических пар пятого класса (р5). По формуле [7] Колчина Н.И. число избыточных связей в нем .
Нижняя головка шатуна, соединенная с кривошипом, в предлагаемой конструкции, имеет две подвижности, т.е. представляет кинематическую пару четвертого класса (р4), а верхняя головка шатуна, которая соединена с ползуном, имеет три возможных движения и относится к паре третьего класса (p3), это дает возможность без натягов собрать звенья между собой в данном механизме. По [7] , а учитывая, что подвижность механизма W=1, получаем . При отсутствии избыточных связей q механизм является самоустанавливающимся.
Таким образом достигается поставленная задача.
Источники информации
1. Легковые автомобили ВАЗ: конструкция и техническое обслуживание / Ершов Б.В., Юрченко М.А. - 7-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища школа. Головное издательство, 1982. - 177 с.
2. Крайнев А.ф. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: машиностроение, 1987. - 560 с., ил.
3. Машиностроение. Энциклопедический справочник. Раздел четвертый. Конструирование машин. Т. 10 - М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. - 1948.
4. Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1985. - 272 с., ил.
5. Васильев В.З., Кохтев А.А., Цацкин B.C., Шапошников К.А. Справочные таблицы по деталям машин. В 2-х томах. Т. II. 5-е изд., испр. и доп. - М.: Изд. Машиностроение, 1966. - 600 с.
6. Детали машин. Сборник материалов по расчету и конструированию в двух книгах. Книга II. Под ред. д.т.н., профессора Н.С. Ачеркана. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Машгиз, 1953.
Гудимова Л.Н. Проблемы исключения избыточных связей в плоских шарнирных механизмах. Фундаментальные исследования, ИД «Академия естествознания», 2013, №6, часть 1, с. 24-32, ISSN 1812-7339.
Claims (1)
- Самоустанавливающийся шатун, включающий верхнюю и нижнюю головки, стержень, отличающийся тем, что в обеих головках шатуна внутри установлены шарнирные подшипники, наружные кольца которых размещены в цилиндрических расточках головок, во внутренних кольцах установлено до трех подшипников качения, зафиксированных в осевом направлении внутренними концентричными кольцами, в головках установлены стопорные болты, предотвращающие возможность поворота наружных колец шарнирных подшипников, а между наружным и внутренним кольцами шарнирного подшипника нижней головки шатуна по оси, перпендикулярной оси стержня, установлены по диаметру колец шарнирного подшипника осевые болты с возможностью поворота внутреннего кольца шарнирного подшипника относительно оси этих болтов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120390/11A RU2595099C1 (ru) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Самоустанавливающийся шатун |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120390/11A RU2595099C1 (ru) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Самоустанавливающийся шатун |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2595099C1 true RU2595099C1 (ru) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120390/11A RU2595099C1 (ru) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Самоустанавливающийся шатун |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2595099C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU45771A1 (ru) * | 1935-05-17 | 1936-01-31 | Н.Н. Григорьев | Соединение поршневого пальца с шатунной головкой |
SU59654A1 (ru) * | 1940-08-15 | 1940-11-30 | А.М. Евтушенко | Регулируемый подшипник |
JPS5773222A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-07 | Hitachi Ltd | Polling bearing |
SU1183628A1 (ru) * | 1984-03-07 | 1985-10-07 | Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проблемам Развития Канско-Ачинского Угольного Бассейна "Катэкнииуголь" | Опорно-ходова часть механизма шагани |
RU2084715C1 (ru) * | 1993-08-12 | 1997-07-20 | Леонид Иванович Кравченко | Устройство шарнирное самоустанавливающееся |
RU2405096C1 (ru) * | 2009-08-17 | 2010-11-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Опора сейсмостойкого сооружения |
RU2416042C1 (ru) * | 2009-09-17 | 2011-04-10 | Иосиф Яковлевич Пинус | Комбинированный по виду трения радиальный шарнирно-сферический модуль пинуса (варианты) |
RU2524831C2 (ru) * | 2009-03-27 | 2014-08-10 | Эрсель | Изогнутый шатун, снабженный, по меньшей мере, одним средством самовыравнивания |
-
2015
- 2015-05-28 RU RU2015120390/11A patent/RU2595099C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU45771A1 (ru) * | 1935-05-17 | 1936-01-31 | Н.Н. Григорьев | Соединение поршневого пальца с шатунной головкой |
SU59654A1 (ru) * | 1940-08-15 | 1940-11-30 | А.М. Евтушенко | Регулируемый подшипник |
JPS5773222A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-07 | Hitachi Ltd | Polling bearing |
SU1183628A1 (ru) * | 1984-03-07 | 1985-10-07 | Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проблемам Развития Канско-Ачинского Угольного Бассейна "Катэкнииуголь" | Опорно-ходова часть механизма шагани |
RU2084715C1 (ru) * | 1993-08-12 | 1997-07-20 | Леонид Иванович Кравченко | Устройство шарнирное самоустанавливающееся |
RU2524831C2 (ru) * | 2009-03-27 | 2014-08-10 | Эрсель | Изогнутый шатун, снабженный, по меньшей мере, одним средством самовыравнивания |
RU2405096C1 (ru) * | 2009-08-17 | 2010-11-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Опора сейсмостойкого сооружения |
RU2416042C1 (ru) * | 2009-09-17 | 2011-04-10 | Иосиф Яковлевич Пинус | Комбинированный по виду трения радиальный шарнирно-сферический модуль пинуса (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102482995B (zh) | 设置有多连杆型活塞-曲柄机构的内燃机的曲轴 | |
AU2014336637B2 (en) | Rolling-element bearing | |
CN102312918B (zh) | 双排斜柱式回转支承 | |
RU2595099C1 (ru) | Самоустанавливающийся шатун | |
EP3181925A1 (en) | Bearing structure | |
US1776647A (en) | Antifriction bearing | |
EP2985442A1 (en) | Internal combustion engine | |
US3327593A (en) | Piston | |
US2378081A (en) | Device or means for supporting the ropes or cables of aerial ropeways or the like | |
CN205165359U (zh) | 一种两辊冷轧管机的偏心齿轮驱动机构 | |
DE567870C (de) | Kurbelwelle fuer Brennkraftmaschinen | |
WO2007006510A1 (de) | Kombiniertes wälz- und gleitlager | |
CN114483772A (zh) | 一种具有高承载能力的回转支承 | |
RU2498063C1 (ru) | Комбайн проходческий | |
CN202273993U (zh) | 车灯转向轴承 | |
CN213176448U (zh) | 一种新型曲轴传动结构 | |
JP6375769B2 (ja) | 内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の軸受構造。 | |
US354644A (en) | Balanced compound engine | |
RU160562U1 (ru) | Трехзвенный гидравлический кран-манипулятор | |
CN203516272U (zh) | 升降油缸 | |
US3577799A (en) | Camshaft | |
CN205823920U (zh) | 一种机器人减速机用轴承 | |
CN102278368A (zh) | 双排柱式回转支承 | |
US47283A (en) | Improved guide for piston-rods | |
US427171A (en) | Henry grafton |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170529 |