Презентация на тему: "Презентация на тему "Конструкция ДВС". Шатуны, шатунные болты."

Шатуны, шатунные болты
Составитель Мочалов Ю.Г.

Назначение. Конструкция
Шатуны служат для преобразования прямолинейного возвратнопоступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала и передачи ему сил давления газов и инерции поступательно движущихся и вращающихся масс.
Шатун включает верхнюю и нижнюю головки с запрессованными в них подшипниками и соединяющий их стержень круглого или двутаврового сечения. Нижняя головка разъемная и скрепляется шатунными болтами.

1 - стержень шатуна;
2 - втулка верхней головки шатуна; 3, 9 - вкладыши подшипников;
4 - шатунный болт;
5 - контрольный штифт;
6 - гайка;
7 - штифт;
8 - крышка шатуна;
а - верхняя головка шатуна;
б - канал для смазывания;
в - нижняя головка шатуна

Зоны действия высоких напряжений
А - рабочая поверхность головного подшипника,
В - переход стержня в головку,
С - середина стержня шатуна,
D - переход от стержня к нижней головке,
Е - галтель перехода к посадочной плоскости,
F - рабочая поверхность мотылевого подшипника,
G - галтель перехода к плоскости посадки гайки.

Нагрузка шатунов
Нагрузка шатунов определяется действием сил давления газов Рг и сил инерции поступательно-движущихся и вращающихся масс. Нижняя часть верхней головки шатуна и верхняя часть нижней головки подвергаются сжатию суммарной силой а стержень сжатию и продольному изгибу.

Шатун и поршень тронкового двигателя
1— головка поршня;
2— компр. кольца;
3 — маслосъемные кольца;
4 — кольцо Зегера;
5 — поршневой палец;
6 — стопорный винт;
7 — бронз, втулка головно­го подшипника;
8, 9 — вкладыши мотылевого подшипника;
10 — фиксатор;
11— шатунный болт;
12— крышка мотылево­го подшипника;
13 — нижняя головка шатуна;
14 — гайка;
15 — шплинт

Верхние головки шатунов тронковых дизелей

1. Сверление для смазки
2. Кольцевая канавка
3. Радиальные отверстия
4. Запрессованная втулка
5. Холодильник
6. Фиксирующий винт
8. Нагруженная увеличенная поверхность

Верхние головки и подшипники шатунов крейцкопфных дизелей
а — Зульдер RD;
б — Бурмейстер и Вайн K-GF;
в — Зульдер RLA;
г — MAH KSZ;
д — МАН — B & W -MC;
е — ГМТ СС600;
ж — БМЗ ДКРН90/180

Нижние (кривошипные) головки и подшипники шатунов

Основные требования
- высокая жесткость и прочность головок шатуна и его стержня при возможно меньшей массе (для уменьшения сил инерции);
- габариты нижней головки (в тронковых дизелях) должны позволять демонтаж шатуна вместе с поршнем через цилиндр;
- высокая усталостная прочность, податливость (упругость) и равнозначная прочность шатунных болтов.

Материал
стержень шатуна - углеродистая и легированная сталь
Втулки головных подшипников тронковых дизелей - сталь 10, 15, с заливкой БрСЗО или целиком из БрОС-8-12, БрОФ10-1;
крейцкопфные подшипники - сталь 15 и 20 с заливкой Б83, Б89
вкладыши кривошипных подшипников -сталь 15 и 20, заливкой высокооловянистым баббитом или свинцовис-той бронзой.
шатунные болты - углеродистая или легированная сталь

Шатунные болты призваны стягивать верхнюю и нижнюю половинки нижней головки шатуна и при работе двигателя нагружаются растягивающей силой инерции поступательно и вращательно движущихся масс
На головке или торце болта указывают длину болта с точностью до 0,01 мм; остаточное удлинение является браковочным показателем болта.
Шатунные болты

Шатунные болты призваны стягивать верхнюю и ниж­нюю половинки нижней головки шатуна и при работе двигате­ля нагружаются растягивающей силой инерции поступательно и вращательно движущихся масс:

Pj = ( Мппорш + Мпшат ) rω2(1 + R/ Lшат,) + Мвр шат R ω2,

где: Мппорш и Мпшат — массы поршневой группы и части ша­туна, участвующей в поступательном движении, R— радиус мотыля, (ω — угл. скорость, Lшат — длина шатуна, Мвр шат — мас­са вращающейся, части шатуна за вычетом нижней половинки нижней головки шатуна.

Вопросы
Назначение шатунов
2. Конструкция шатунов
3. Материалы для изготовления шатунов
4. Зоны действия высоких напряжений
5. Различие верхних головок шатунов тронковых и крейцкопфных дизелей
6. Основные требования для шатунов
7. Назначение шатунных болтов
Литература
Возницкий И. В. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Том 1. / И.В.Возницкий, А.С.Пунда – М.:МОРКНИГА, 2010.- 260 с. Стр.96-109.