Навигация

Главная » Мануалы

1 ... 12 13 14 15 16 17 18 19

валу кривошипная головка была связана с внутренним шатуном. Подобные конструкции показаны на фиг. 70. Головка внутреннего шатуна разъемная, соединенная шпильками, залита изнутри и снаружи баббитом. Нижняя половина головки внешнего шатуна выполнена в виде двух крышек, соединенных для жесткости перемычкой.

Основными недостатками данной схемы являются отсутствие плавного перехода от стержня к головке, вследствие чего появляются концентрации напряжений и происходит растрескивание баббита под стержнем, весьма малое отношение длины каждой из опорных поверхностей к диаметру,.



Фиг. 70. Кривошипные головки связанные с внутренним шатуном V-образного двигателя:

- головка внешнего шатуна; б - головка внутреннего шатуна; в - го.-овка в сборе.

поэтому масляная пленка легко выдавливается из зазора, а также трудность заливки антифрикционным сплавом двух поверхностей головки.

На фиг. 71 показан внутренний шатун, в котором устранены частично указанные недостатки, вследствие выполнения тела головки в виде отдельного вкладыша.

В настоящее время, как правило, применяют кривошипную головку, в которой внутренний шатун работает по наружной поверхности вкладыша, состоящего из двух половин; вкладыш укреплен в кривошипной головке вильчатого шатуна (см. фиг. 53).

Вкладыши выполняют стальными и заливают свинцовистой бронзой с внутренней и с наружной сторон, причем с наружной стороны лишь на длине прилегания головки внутреннего шатуна. Стремление устранить трудную операцию заливки вкладышей снаружи привело к созданию конструкции разъемной тонкостенной втулки (из антифрикционного металла типа свинцовистой бронзы), надеваемой на стальной вкладыш.

Как было уже отмечено выше, кривошипные головки шатунов при центральном сочленении имеют малую жесткость. Особенно это касается виль-



чатого шатуна, у которого обычно развилины головки в местах их перехода в стержень недостаточно жестки, что влечет понижениеоб1дей жесткости кривошипной головки.

В вильчатой конструкции целесообразно применить Н-образное сечение, полки которого имеют усиливающие ребра и плавно переходят в вилки кривошипной головки. Стенка сечения может быть продолжена достаточно далеко при свободном проходе внутреннего шатуна (фиг. 72, в), даже при больших радиусах переходов от стержня к кривошипной головке. В этом случае обеспечивается повышенная жесткость конструкции.

На фиг. 72 изображены вильчатые и на фиг. 73 внутренние шатуны.

Конструкция по схеме (фиг. 72, а) характеризуется малым весом и большой напряженностью. Жесткость достигается посадкой верхней половины кривошипной головки на поверхности развилин стержня, выполненные по радиусу.

Конструкция по схеме (фиг. 72, б) - относительно проста.

Конструкция по схеме (фиг. 72,в),как уже отмечено, отличается расположением профиля двутаврового сечения стержня. На фиг. 72, г видны смещения стыка вкладышей относительно стыка крышки шатуна. На фиг. 72,в и 73, в видна фиксация вкладышей при помощи круглых шпонок.

Конструкция по схеме (фиг. 72, г) более массивна по сравнению с предыдущими.

Указанные выше недостатки ограничивают применение центральных шатунов. Особенно это касается двигателей с воспламенением от сжатия, в которых до настоящего времени применяют также конструкции с прицепным шатуном. Эти конструкции выполняют с кривошипными головками двух типов, отличающимися способом установки пальца прицепного шатуна: на одной проушине или на двух.

Установка пальца на одной проушине (см. фиг. 54) имеет то преимущество, что головка главного шатуна получается более жесткой: проушина непосредственно связана со стержнем шатуна, являясь как бы его продолжением и имеет зачастую ту же ширину, что и полка стержня. Кроме того, проушина усилена ребрами, которые могут быть выполнены достаточно жесткими. Следует отметить также, что при одной проушине несколько облегчается размещение четырех или шести стяжных болтов или шпилек.

Преимуществом применения двух проушин (фиг. 74) является большая простота головки прицепного шатуна. Кроме того, палец получается более жестким благодаря осуществлению третьей промежуточной опоры в дополнение к двум проушинам.

Крепление крышки осуществляется шпильками, которые для большей надежности завертывают на глубину до двух диаметров и контрят шурупами. Для точного направления и фиксации кромки, на шпильке обычно делают направляющий поясок. Иногда фиксация крышки обеспечивается круговым выступом (особенно.в случае малого диаметра шпилек). При разборке шатуна шпильки не вывертывают.


Фиг. 71. Внутренний шатун V-образного двигателя, в котором тело головки выполнено в виде отдельного вкладыша.




Шпонка d)

Фиг. 72. Вильчатые шатуны при центральном сочленении.


Ф1?г. 73. Внутренние тятуны при центральном сочленении.



www.vokb-la.spb.i-u

Подвод смазки к пальцу прицепного шатуна проще осуществить при установке пальца на одной опоре. В этом случае делают канал внутри головки, выходящий в лунку, проточенную в гнезде пальца. В случае установки пальца на двух опорах часто просверливают обе проушины; масло подводится к отверстиям в проушинах через каналы в головке.

Сечение по ЛЛ


Фиг. 74. Сочленение шатунов V-образного двигателя с прицепным шатуном. § 5. ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Шатун двигателя Д-35

Шатун двигателя Д-35 (фиг. 75) изготовляют из углеродистой стали 45 штамповкой. Стержень шатуна двутаврового сечения. В отверстие поршневой головки запрессована бронзовая втулка.

Для смазки поверхностей пальца и втулки в поршневой головке имеется отверстие, через которое улавливается масло, разбрызгиваемое коленчатым валом. Через отверстие во втулке масло поступает в неглубокую выемку на внутренней поверхности втулки. Выемка предназначена для равномерного распределения масла по поверхности пальца. Чтобы обеспечить смазку в начале пуска двигателя, в нижней части поршневой головки выполнен канал, который служит для сбора масла. При первых оборотах коленчатого вала масло под действием сил инерции выбрасывается из канала вверх и смазывает поршневой палец.

Кривошипная головка разъемная. Крышка прикреплена к шатуну двумя болтами, ввернутыми в тело шатуна. Плоскость разъема кривоипшной головки расположена под углом, равным 45° к оси стержня. Постели под вкладыши вместе с крышкой обрабатывают с большой точностью. Перестановка крышек с одного шатуна на другой не допускается. .Во избежание поперечных смещений плоскости разъема и перекосов крышка точно направлена своими боковыми выступами по установочным площадкам шатуна. Боковые установочные площадки шатуна расположены несимметрично относительно оси отверстия для подшипника, вследствие чего крышку нельзя устанавливать в перевернутом положении. Осевой зазор между кривошипной головкой шатуна и буртиками щек коленчатого вала лежит в пределах 0,16-0,33 мм.

Шатунные болты изготовляют из хромистой стали. Затяжку болтов производят динамометрическим ключом. Во избежание вывинчивания болты стопорятся проволокой. Проходящей через каналы в головках.

Вкладыши шатунных подшипников изготовляют из стальной ленты, залитой свинцовистой бронзой. Толщина слоя свинцовистой бронзы 0,5-0,7 мм. Толщина вкладыша 3 мм, включая слой бронзы. На краю каждого вкладыша у плоскости разъема имеется выштампованный ус, который входит в специальную выемку шатуна или крышки, вследствие этого предотвращаются проворачивание и перестановка вкладышей в постели. Усы удерживают вкладыши также от смещения вдоль оси подшипника.



1 , t.

081*°-°эллиптичность и конусность допустимы В пределах 0.01


При запрессовке обеспечить совпадение каналов и положение канавка С,как указано

Оси указанных поверхностей должны лежать в одной плоскости с точностью 002 на длине 100, непараллельность осей Впр.еделах этой плоскости не более 0,02 на длине Ш

Указанные поверхности должны быть i оси поверхности й, дапустинов биение 0,03 иа крайних точках

Фиг. 75. Шатун двигателя Д-35. Размеры обработанных повер;{ностей, не имеющие указаний о допусках, следует выполнять с точностью ±0,25.



: Масло к трущимся поверхностям подшипника поступает через отверстие в шатунной шейке вала. Для распределения смазки по всей поверхности подшипника на нижнем Экладыше имеется кольцевая канавка, совпадающая с отверстием на шейке кбленчатого вала. У Плоскости разъема на внутренней поверхности каждого вкладыша сделаны (Неглубокие :олодиль{ики. ;

Вкладыши, обрабаЫва1бт отдельно отшатунов; толщину каждого вкладыша выдерживают с точ'ность'ю до 8 мк\ что допускает полную взаимозаменяемость. Цилиндрическую формуя подшипник Приобретает при плотном^ прилегании вкладышей к точно обработан-иои постели. ПлотнЬе прилегание с натягом достигается при затяжке болтов вследствие несколько большей,длины наружной поверхности двух любых вкладышей по отношению к длине окружнбсти постели.

Правку шату1а не доп)екают., Все острые кромки закругляют.

Доводку веса го;ловок Производят путем снятия металла в местах, указанных бук-Ьами Б и В, не в1йх(эдя за у.казаннь1е пределы. Разница в весе верхней и нижней головки р отдельности не 0олее 20 г: Боков^Ьй зазор; между поршневой головкой шатуна и бобыш-кгтя поршня не Менее 0,5 мм на сторону. j

1 : lUaxyHitJ двигателей ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 !

Шэтуны двигателей ЯА13-204 и ЯАЗ-206 (фиг. 76) изготовляют из марганцовистой стали 45Г2. После штамповки их подвергают закалке и отпуску. Шатун отличается мас-

~--ЕМ -. п^ Канадна поршня i>98±0.13

Р mw 0,579\ /iunbuoJrZe,.oj6

jnax и38 win 0.67


I Натяг max 2,30 кольцо *7-п п Шптг min 1.93 отд. для разрезного стопорного кольцо

Шатун Se, max3,60

сеч по СС

Вид по стрелке D

Вкладыш SZ%%minZ,52 с учетом зазоров при посадке по усику вкладыша

SasSFd/iR Всех ног-трессионньа колец при пот-тнии поршня прижатого гадкой поршня к одной стороне гильзы.

Для дпех компрессионных тлен при сипметричтм расположении поршня па отношению к гилсг


Зазоры б стыках

тпх0,65

min 0,50 1

/пах 0,501

min 0,25

Для ком-


Ю отверстий равномерно расположенных

Фиг. 76. Шатуны и поршни двигателей ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206.

сивным стержнем и жесткой конструкцией поршневой и кривошипной головок. Стержень шатуна двутаврового сечения. Крышка кривошипной головки крепится двумя болтами из хромоникелевой стали ОХМ. Гайки болтов выполнены из стали 40ХН.



Постели под вкладыши и торцы окончательно обрабатывают вместе с крышкой. Поэтому при снятии и установке крышек нельзя менять их местами и перевертывать. Во избежание этого на головках и крышках ставят метки.

Вкладыши изготовляют из низкоуглеродистой стали 10. Основной антифрикционный слой - свинцовистая бронза. Толщина слоя 0,5-0,7 мм. Все поверхности вкладыша, за исключением покрытой антифрикционным сплавом, и стыков, покрывают тонким слоем белого металла для предохранения от коррозии. В середине нижней половины шатунгюго вкладыша профрезерована канавка, выведенная своими концами в верхней половине вкладыша. Верхняя половина вкладыша имеет две канавки в средней части, идущие от плоскости разъема до отверстий, че- {

рез которые подается масло. Распылитель.

Отверстиями в верхней половине вкладыша эти канавки соединены с проточкой в теле шатуна, образующей масляную ванну с наружной стороны вкладыша. Из проточки масло через дозирующий жиклер, запрессованный в шатун, поступает по каналу в стержне шатуна в поршневую головку, заполняя кольцевой объем между двумя втулками. Часть масла, проникая в зазор .между втулками и поршневым паль-дем, смазывает трущиеся поверхности пальца. Большая же часть масла выбрасывается через четыре отверстия форсунки, запрессованной в головке шатуна на внутреннюю, имеющую ребра, поверхность днища шоршня, охлаждая его.

Вкладыши шатунных подшипни-.ков и постели выполнены с большой точностью, поэтому вкладыши можно укладывать в постели без последующей механической обработки и без применения регулировочных прокладок.

В поршневой головке запрессованы две втулки из оловянистой бронзы (фиг. 77). Особенностью этих втулок, как и втулок бобыщек поршня, является наличие спиральных (Продольных канавок по всей внутренней поверхности втулок, улучшающих смазку поверхности пальца.


Фиг. 77. Поршневая головка шатуна двигателя ЯАЗ-204.

Шатун двигателя ГАЗ-51

Шатун двигателя ГАЗ-51 (фиг. 78) изготовляют ковкой из марганцовистой стали 45Г2. После закалки и отпуска твердость = 228 -ь- 269. Сечение стержня двутавровое. В поршневую головку запрессована втулка, изготовленная из оловянистой бронзы марки ОЦС4-4-2,5.

Смазка трущихся поверхностей поршневого пальца и втулки производится через прорезь в поршневой головке и через отверстие во втулке. Прорезь служит для улавливания- масла, разбрызгиваемого коленчатым валом. Кривошипная головка разъемная. Крышка, усиленная снаружи двумя ребрами, крепится к телу шатуна двумя болтами.

В кривошипной головке, в месте перехода ее в стержень, просверлено калиброванное отверстие, через которое пульсирующей струей масла смазываются стенки цилиндров, кулачки распределительного вала и тарелки толкателей. Шатуны подбирают по весу. Разница в весе шатунов в одном комплекте допускается не более 8 г.

Вкладыши шатунных подшипников тонкостенные, биметаллические, выполнены из ленты, изготовленной из малоуглеродистой стали 08, залитой свинцовистым баббитом. Толщина стальной ленты 1,45 мм. Толщина слоя баббита 0,3-0,35 мм. Высокая точность изготовления вкладышей и постелей для них позволяет менять вкладыши без подгонки.

Шатунный вкладьтш имеет отверстие для смазки кулачков распределительного вала и цилиндров. Отверстие во вкладыше, монтируемом в крышку шатуна, не используется. Необходимая величина диаметрального зазора, лежащая в пределах 0,026-0,077 мм, в новом двигателе обеспечивается при перешлифовке вала применением ремонтных вкладышей.

Вкладыши выпускают уменьшенные по внутреннему диаметру на 0,05; 0,25, 0,30 0,50, 0,75, 1,00 и 1,25 мм. Нерабочая поверхность вкладыша кадмирована.

В табл. 21 приведена разбивка на группы поршней, шатунов и поршневых пальцев шо размерам диаметров йд, d/j и d/j.



Сечение по Бб Сечение пойй

I Лбе берхние канадки

Размеры канадок под поршнеВые кольца

Глубина расточки при подгонке по деси


с с >.

Примечание

А

о -0,0]2 0,024

я, 7-0,016

-0.032

Б

22-0,012

о, 7+0,028 -0,020

Диаметры Da и Di меньше диаметра D, на величину 0,127-0,177

82+0.012

7+0.010 j -0,008

Г

00+0,024 +0,012

Я, 7+0.052 +0,004

д

,+0,036 °-+0,024

7+0.064 40.015

Разбивка поршней по группам А, Б, В, Г к Д в соответствии с размерами диаметров

Фиг. 78. Шатун и поршень двигателя ГАЗ-51.

Затягидать гайки динамометрическим ключом с момен- Л том 7,3-7.8 кем.



Таблица 21

Разбивка на группы поршней, шатунов и поршневых пальцев по размерам

диаметров

Обозначение диаметра

Цвет маркировки

Белый

Зеленый

красный

Поршни и шатуны Поршневые

Приме снятием мет

2. Юбку скости, перп Юбка поршг

dm dnz dfj

ч а н и я: алла с пр поршня н ендикуляр 1я должна

21.9950-21.9925 22.0070 - 22.0045 22,0000-21.9975

I. Вес поршня иливов Поршен еобходимо шли( ной оси поршне быть овальной

21,9925-21.9900 22,0045-22,1 Ю20 21,9975-21.9950

450 ±2 г. Uoj ь лудить, толцй ювать на конус вого пальца; бол

на всей длине.

21,9900-21.9875 22.0020 - 21.9995 21.9950-21.9925

iroHKy по весу на слоя 0,004-( 0,013-0.038; из ьшой диаметр

21,987.5-21.9850 21.9995-21.9970 21.9925-22.9900

производить Э.006 мм, мерять в пло-конуса внизу.

Шатунный механизм двигателя В-2

Шатунный механизм двигателя В-2 (фиг. 79) состоит из главного и прицепного шатунов, изготовленных из хромоникелевольфрамовой стали.

Разрез по ЛБВГД О-


Фиг. 79. Шатун и поршень двигателя В-2.

Шатуны обработаны кругом и отполированы. Плоскость, проведенная через ось пальца прицепного шатуна и ось шатунной шейки, составляет 57° с осью главного шатуна (при угле между осями главного и бокового цилиндров, равном 60°).

Вследствие разности этих углов на 7° ход поршня в боковом цилиндре получается больше двух радиусов кривошипа на 6,7 мм.

Стержень главного шатуна двутаврового сечения. В поршневую головку запрессована втулка. Масло к трущимся поверхностям поступает через шесть отверстий, просверленных в головке и втулке. В одно из отверстий запрессована стопорящая бронзовая втулка.



Кривошипная головка разъемная, имеет две проушины для сочленения при помощи пальца с прицепным шатуном. Крышка-крииои1ИПной головки усилена четырьмя ребрами и имеет в плоскости разъема цилиндрический бурт высотой 6 мм для фиксации обеих половин от осевых и поперечных смещений. Для сонпа.аения торцевых плоскостей и правильной сборки крышку фиксируют двумя цилиндрическими штифтами, установленными на плоскости разъема в верхней части кржюшнпной головки. ,

Крышка кривошипной головки крепится к ее верхней половине шестью шпил£-:ками.

Вкладыши стальные тонкостенные, залитысвинцовистой бронзой. Вкладыши имеют по одному отверстию под фиксирующие штифты, запрессованные в тело и крышку 1иатуна.

Палец прицепного шатуна имеет три опоры: две крайние и дополнительную среднюю, шириной 8 Аш. Через канал в дополнительной опоре подводится масло к нижней головке Прицепного шатуна.

1 Стержень прицепного шатуна двутаврового сечения, постоянного по длине. В ниж-!нюю и верхнюю головк!! запрессованы бронзовые втулки, служащие подшипниками для ;поршневого пальца н пальца, связывающего прицепной шатун с главным. Конструкции поршневых головок прицепного и главного шатуна одинаковы. f

I Бронзовая втулка нижней головки прицепного шатуна фиксируется от проворачи-.вания ввернутым на резьбе латунным стопором. Голо1жа имеет вырез, охватывающий !выступ между проушинами главного шатуна. Палец стальной полый. Посадка пальца в проушинах прессовая. Наружная понерхность пальца тщательно шлифована

и полирована. Палец имеет с одного конца фланец с выступом, который входит в углубление на торце про ушины главного шатуна и удерживает палец от про* ворачивания. Во внутренней полости пальца выпол нена нарезка, в которую ввертывают стяжной болт. Стяжной болт имеет головку с фланцем и удержи* вает палец от осевых перемещений. Болт контрится латунной шайбой, край которой при сборке отгибается в две специальные выемки: одну, сделанную на фланце болта, другую - на кромке проушины.

Шатуны двигателя 18Д

Шатуны двигателя 18Д и 9Д (фиг. 80 и 81) откованы из углеродистой стали Ст. 5 (повышенного качества). В шлифованное отверстие Поршневой головки запрессована втулка из специальной бронзы ТУОФ8-02Т. В некоторых вариантах втулка имеет с одной стороны буртик, который фиксирует правильную установку втулки при запрессовке. От ироворачиваниия осевых перемещений втулка фиксируется стопором (не показан на фигуре). Стопор прижимается буртиком к телу шатуна нажимным винтом, предохраняемым от проворачивания проволокой, заложенной в прорезь винта и заправленной в два наклонных отверстия в теле головки.

Втулка имеет на внутренней цилиндрической поиерхности две продольные канавки, в которые поступает масло для смазки. На внешней поверхности втулки имеется круглая канавка, в которую поступает масло из отверстия в стержень шатуна.

Стержень шатуна круглого сечения с плоскостью для подвода масла из кривошипного подшипника в поршневой головке. Кривошипная головка шатуна разъемная. В верхней части вставлен стальной вкладыш, выполненный из стали Ст. 3, залитый баббитом Б83. Вкладыш Плотно пригнан к постели и удерживается от осевых перемещений двумя буртами. Крьгшка откована из углеродистой стали Ст. 5 (повышенного качества). Для уменьшения веса в ней просверлены четыре отверстия. Крышка отдельного вкладыша не имеет. Постановка прокладок в стыке подшипника не допускается из-за возможного перекоса.

Крышка прикреплена к телу пштуна двумя болтами, изготовленными из специальной стали ЭЮ ТУ.



Фиг. 80. Шатун двигателей

ш и ад.

Фиг. 81. Поршневая головка шатуна.



1 ... 12 13 14 15 16 17 18 19