Колінчатий вал джуренко
Формула / Реферат
(57) Коленчатый вал, содержащий опорные и шатунные шейки, щеки, соединяющие опорные шейки с шатунными, отличающийся тем, что щеки выполнены U-образной формы, при этом шейки соединены со щеками в зоне концевых частей последних с взаимно противоположных сторон относительно плоскости щеки.
Текст
Коленчатый вал, содержащий опорные и шатунные шейки, щеки, соединяющие опорные шейки с шатунными, от л и ч а ю щ и й с я тем, что щеки выполнены и-образной формы, при этом шейки соединены со щеками в зоне концевых частей последних с взаимно противоположных сторон относительно плоскости щеки. Изобретение относится к машиностроению, а именно к моторостроению, и может использоваться в качестве преобразователя вращающего движения в поступательное. Например: поршневой компрессор, пилорама, жатки и др. Известен коленчатый вал, содержащий опорные коренные шейки, шатунные шейки, щеки, соединяющие опорные шейки с шатунами и противовесы [1]. Недостатком коленчатого вала является малый радиус между коренными опорными шейками и шатунными шейками, результатом чего является неравномерное распределение силы тяжести, что приводит к большим потерям тепловой энергии. В поршневых двигателях внутреннего сгорания сила, передаваемая (от поршня) через шатун и шатунную шейку на опорные коренные шейки через щеки, передается перпендикулярно оси шатуна. Такая передача усилия (силы тяжести) приводит к тому, что в момент, когда сила достигает наибольшего значения, кривошипно-шатунный механизм расположен на одной оси под углом 360°, а крутящий момент равен нулю, и сила действует на излом, не выполняя полезной работы. При повороте коленчатого вала от 0° до 90°, радиус между точками приложения силы постепенно увеличивается, пропорционально увеличивается крутящий момент на валу, и при достижении 90° поворота имеет максимальное значение. Сила, действующая на шатунную шейку, уменьшается пропорционально углу поворота и при достижении 90° равна половине первоначального значения. С увеличением угла поворота от 90° до 180° радиус между точками приложения силы уменьшается и при достижении 180° равен нулю. Сила, действующая на шатунную шейку, снижается пропорционально углу поворота и равна минимальному значению, крутящий момент равен нулю. Поворот коленчатого вала от 180° до 360° происходит за счет запасенной кинетической энергии маховика. Известная конструкция не обеспечивает увеличения производительности и долговечности устройства из-за сравнительно малого радиуса кривошипа. інф, С > 4^ ON ON О О 4660 Задачей изобретения является усовершенствование конструкции коленчатого вала путем о б е с п е ч е н и я в о з м о ж н о с т и смещения центра тяжести вдоль линии приложения силы, что способствует увеличению 5 длины плеча рычага щеки, а следовательно и крутящего момента на валу, в ревультате чего возможно увеличение производительности при повышении надежности работы коленчатого вала. 10 Задача решается тем, что в коленчатом валу, содержащем опорные и шатунные шейки, щеки, соединяющие опорные шейки с шатунными, согласно изобретению, щеки выполнены U-образной формы, при этом 15 шейки соединены со щеками в. зоне концевых частей последних с взаимно противоположных сторон относительно плоскости щек. Сущность изобретения поясняется черте- 20 жом, где изображен: на фиг. 1 общий вид коленчатого вала; на фиг. 2 вид по Б на фиг. 1. Коленчатый вал состоит из опорных коренных шеек 1, соосно расположенных с взаимно противоположных сторон на повер- 25' хности боковин щек 6, шатунных шеек 2, асимметрично расположенных вдоль продольной оси вала с взаимно противоположных сторон на поверхности боковин щек 6. Тяги 3 расположены вдоль поперечной оси 30 щек 6 в окнах 7, в зоне концевых частей, и закреплены с помощью стальных пальцев 5 расположенных вдоль продольной оси вала в боковинах щек 6. Противовесы расположены в зоне опорных коренных шеек 1 и про- 35 тивоположно массе щек 6 (на чертеже не обозначены). С целью обеспечения жесткости, надеж- * ности и работоспособности каждая щека 6 соединена с тягой 3 в зоне ее концевых час- 40 тей при помощи сгальньїх пальцев 5, а выполнение U - образных щек способствует смещению центра силы тяжести. Тяги 3 прямоугольной формы, концы последних имеют овальные головки 4, в центре которых вы- 45 полнены отверстия цилиндрической формы, и расположены вдоль поперечной оси щек 6 в окнах 7 Окна 7 выполнены прямоугольной формы и расположены вдоль поперечной оси в зоне концевых частей щек 6. Противо- 50 весы выполнены аналогично серийным образцам и расположены в зоне опорных коренных шеек 1 и противоположно массе щек 6 под углом 180°. 55 Работа коленчатого вала заключается в следующем С увеличением угла поворота вала от 0° до 90°, усилие (сила тяжести), передаваемое от поршня через шатун на шатунную шейку 2 передается на опорные шейки 1 через щеки 6. Следует отметить, что щеки б образуют плечи рычага длина которых составляет радиус и способствуют смещению центра тяжести силы. На щеке 6 фиг. 1, расположена ось ординаты ВС вектора равнопеременной точки (приложения силы) D. В точку D усилие передается через палец 2 (точки А) и противоположную часть щеки б на ось ординаты ВС расположенную на щеке коренных пальцев 1. Место расположения точки D прямо пропорционально углу поворота вала. При повороте вала от 0° до 90° точка D смещается на оси ординат щеки б в сторону увеличения радиуса к точке "С" и при достижении 90° угла поворота удалена отточки В на максимальное расстояние, которое соответствует рабочему радиусу коленчатого вала. Крутящий момент при этом имеет максимальное значение С увеличением угла поворота вала от 90° до 180°, точка D смещается в сторону уменьшения радиуса к точке В и при достижении 180° совпадает с точкой В. Радиус становится минимальным, пропорционально снижается крутящий момент который равен минимальному значению. При увеличении угла поворота вала от 180° до 360° работа происходит за счет запасенной кинетической энергии маховика. Тяги 3 воспринимают на себя статические и динамические перегрузки в момент наибольших усилий, чем способствуют увеличению надежности и долговечности коленчатого вала. Экономический эффект заключается в следующем, а именно: описываемый коленчатый вал, включает в себя устройство "U" образных щек 6, которые образуют плечи рычага и с помощью которых рабочий радиус кривошипа не зависит от величины хода поршней и может отличаться от традиционных в десятки раз. Кроме того, описываемые щеки, способствуют смещению центра тяжести передаваемых усилий (силы), в результате чего с н и ж е н и е силы т я ж е с т и компенсируется увеличением радиуса на оси ординат ВС щеки 6 в точке D приложения силы. Обеспечение возможности смещения центра т я ж е с т и вдоль л и н и и приложения силы способствует увеличению длины плеча рычага щеки, а следовательно и крутящего момента на валу, способствует увеличению производительности, работоспособности и снижению металлоемкости, следствием чего является снижение расхода горючего, возможность применять различные сорта топлива, исключающие токсичные присадки, что исключает загрязнение окружающей среды. 4660 Фиг. 2 Упорядник Замовлення 593 Техред М.Моргентал Коректор М.Ткач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. Київ-53, Львівська пл.. 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDzhurenkos crankshaft
Автори англійськоюDzhurenko Volodymyr Klymentiovych
Назва патенту російськоюКоленчатый вал джуренко
Автори російськоюДжуренко Владимир Климентьевич
МПК / Мітки
МПК: F16C 3/04
Мітки: вал, джуренко, колінчатий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-4660-kolinchatijj-val-dzhurenko.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Колінчатий вал джуренко</a>
Попередній патент: Спосіб охолодження рудникового повітря
Наступний патент: Клейова композиція
Випадковий патент: Холіновий водневий двокислотний співкристал 5-[(1z,2e)-2-метил-3-фенілпропеніліден]-4-оксо-2-тіоксо-3-тіазолідиноцтової кислоти