Кривошипно-шатунний механізм

Реферат: Винахід належить до машинобудування, зокрема до букси залізничного транспорту, і може бути використаний в опорах кочення, що навантажуються осьовими силами значної величини, а також може бути використаний в двигунах внутрішнього згоряння. Кривошипно-шатунний механізм містить колінчастий вал, шатун, поршень та тіла кочення, розміщені між конічними контактними поверхнями торців колінчастого вала та співвісних з ними упорів, відповідно. Один із упорів виконаний з можливістю переміщення та фіксації в осьовому напрямку. Винахід дозволяє зменшити динамічне навантаження ланок кривошипно-шатунного механізму в зв'язку з усуненням можливості перекосу, підвищити надійність, довговічність, технологічність збірки та плавність ходу. UA 104044 C2 (12) UA 104044 C2 UA 104044 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Винахід належить до машинобудування, зокрема до букси залізничного транспорту, і може бути використаний в опорах кочення, що навантажуються осьовими силами значної величини, може бути використаний в двигунах внутрішнього згоряння. Відомий кривошипно-шатунний механізм, (Патент RU 2035603 C1; F02B 75/32, F02B 75/18). У кривошипно-шатунному механізмі в трьох зчленуваннях передбачені підшипники кочення і ковзання. Таке технічне рішення ускладнює процес виготовлення та експлуатації кривошипношатунного механізму, оскільки вимагає точності виробничого обладнання при виготовленні деталей вузла. Недоліками аналога є недостатня надійність, трудоємність виготовлення, можливість виникнення перекосів при точково-лінійній передачі енергії в корінних шийках колінчастого вала в момент робочого ходу, наслідком чого є значний знос, відносно високі масо-габаритні показники. В основу винаходу поставлена задача удосконалення кривошипно-шатунного механізму, в якому шляхом введення нових елементів і їх розташування досягається саморегуляція системи в результаті можливості перерозподілу реактивних навантажень на систему колінчастий валтіло кочення-корпус, самовизначення тіл кочення, виключення перекосів, сприйняття навантаження в момент робочого ходу і за рахунок цього досягається простота виготовлення, складання, надійності, довговічності. Поставлена задача досягається тим, що від відомого кривошипно-шатунного механізму, що включає колінчастий вал, поршень з'єднані між собою шатуном, відрізняється тим, що введені тіла кочення, розміщені між виконаними співвісно встановленими двома конічними контактними поверхнями колінчастого вала і введеного упору, з можливістю осьового переміщення останнього і фіксацією в заданому положенні колінчастого вала. На кресленні показано розріз кривошипно-шатунного механізму (загальний вигляд). Сутність винаходу пояснюється кресленням, на якому зображено пропонований механізм в поперечному розрізі, де зображені тіла кочення 7, розміщені між виконаними співвісно встановленими двома конічними контактними поверхнями корпуса 1, упору 10 і колінчастого вала 3. Упор 10 зафіксовано в різьбовому отворі корпусу, що тим самим орієнтує колінчастий вал 3 в поздовжньому напрямку щодо осі обертання, за рахунок чого вибираються перекоси, що є невід'ємним в процесі виготовлення ланок механізму. Механізм працює наступним чином, при розгляді двигуна внутрішнього згоряння. Під час робочого процесу відбувається виділення енергії в результаті згоряння займистої суміші. Це викликає поступальний рух поршня 5 в голівці блоку 2 закріпленої в корпусі 1 за допомогою болтів 9. Завдяки поршневому пальцю 8 і шатуну 4 поступальний рух поршня 5 перетворюється в обертальний рух колінчастого вала 3. Тіла кочення 7, розташовані між корпусом 1, упором 10 і колінчастим валом 3, створюють підшипники кочення і зменшують розсіювання енергії, яка передається від поршня 5 зубчастому колесу 6. Ступінь пристосування визначається величиною зазору між корпусом 1, тілом кочення 7, колінчастим валом 3 та упором 10. Саморегуляція системи відбувається в результаті перерозподілу реактивних навантажень за рахунок самовизначення тіл кочення 7 між співвісними конічними контактними поверхнями колінчастого вала 3 і введеного упору 10. Фактично відбувається постійна кільцева передача енергії в системі колінчастий вал 3 - тіло кочення 7 - упор 10 в момент робочого ходу, виключена нестабільність робочого процесу за рахунок точково-лінійного сприйняття навантаження, за рахунок саморегуляції системи, що є перевагою. Таким чином, технічне рішення може бути використано в двигунах внутрішнього згоряння а також в компресорах і т.п., забезпечуючи стабільність режиму роботи, забезпечуючи надійність і довговічність механізму, який експлуатується, при одночасному спрощенні виготовлення та складання. 50 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 Кривошипно-шатунний механізм, що містить колінчастий вал, шатун та поршень, який відрізняється тим, що містить тіла кочення, розміщені між конічними контактними поверхнями торців колінчастого вала та співвісних з ними упорів, відповідно, причому один із упорів виконаний з можливістю переміщення та фіксації в осьовому напрямку. 1 UA 104044 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2