Коленчатый вал

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii846832 (6l ) Донолиительное к авт. свид-ву

f 22) Заявлено 02,07, 79 (21) 2809915/25-27 (51)М. Кл.

F 16 С 3/20 с присоединением заявки М

Гасударственный комитет

СССР (23) Приоритет ав денек изобретений и етнрытий

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень Рй 26

Дата опубликования описания 17 . 07 .81 (53) JlK 621.827..2(088.8) (72) Автор изобретения

Б. А. Дурыманов (71) Заявитель (54) КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для двигателей внутреннего сгорания.

Известен коленчатый вал из пяти . колен, выполненный с их неравномер ным угловым расположением (заклинкой), что обеспечивает уравновешенность всех сил и моментов, кроме сил инерции второго порядка j 1).

Недостаток этого вала — невысокая эксплуатационная надежность из-за неравномерного чередования вспышек в каждом ряду цилиндров многорядного двигателя, что приводит к неравномерному наполнению цилиндров воздухом, потере мощности и повышенным вибрациям..

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности путем снижения мощностньгх потерь и вибраций.

Поставленная цель достигается тем, что в коленчатом вале угол гговорота между первым и центральным, пятым и центральным коленами состав2 ляет 152 30 причем этот угол больше угла разворота между вторым и центральным, четвертым и центральным в 2,27 раза.

Пятиколенный вал с такой кривошипной схемой имеет естественную уравновешенность сил и моментов сил центробежных и первого порядка. Относительная величина суммарного вектора

10 для сил:

Рцц)= 1+2 cos 2 >> +2 cos 152 30=0, 152о о для моментов в йлоскости тре гьего колена: о

=2 cos 152 30+ cos -2 «s 152 30о с 152о3р о

Ц ) сов = 0

2,27 в плоскости, перпендикулярной третьему колену:

2 з1п 152 30 — з1n т — + о ° 152 0

+ 2sin 152 30 - sin = О.

0 t ° 152 30

,27

Неуравновешенными остаются силы инерции второго порядка и их моменты, которые уравновешиваются одновременно двумя парами противовесов разной величины, вращающихся в разl5

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5434/52 Тираж 860 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная,4

3 ные стороны со скоростью в 2 раза большей скорости вращения коленчатого вала.

На чертеже представлена схема заклинки колен, вид с торца. угол наклона плоскостей первого и пятого к плоскости цент рального (третьего колена).

Положение колен вала одновременно показывает и положение векторов сил инерции первого порядка и центробежных сил.

Коленчатый вал содержит пять колен 1-5, Колена равноудаленные от центрального, расположены симметрично относительно его плоскости, причем угол наклона плоскостей первого и пятого колен к этой плоскости составляет 152о30 и больше угла наклона плоскостей второго и четвертого колен в 2,27 раза.

В случае применения коленчатого вала на двигателе с развалом блоков

180о (оппозитное. расположение) отпадает необходимость в уравновешивании сил инерции второго порядка и их моментов, так как они будут уравновешены на каждом колене.Таким образом, двигатель в этом случае обладает полной естественной уравновешенностью. Вместе с тем двигатель с рассматриваемой схемой колен Йтого вала имеет более равномерное чередование вспышек, чем двигатель с известным валом при всех углах развалов.

Из двух схем валов, определяющих в двигателе естественную урав846832 ф новешенность первого порядка и центробежных сил наилучшую равномерность чередования вспышек имеет предлагаемая схема.

Неравномерность вспышек, характеризующаяся отношением максимального интервала между вспышками к минимальному, у известного коленчатого вала в каждом ряду цилиндров составляет величину 2, а у предлагаемого вала 1,1, что зн,цительно улучшает эксплуатационную характе" ристику работы двигателя.

Коленчатый вал, содержащий пять колен, четыре из которых размещены симметрично относительно центрального колена, причем первое и пятое, второе и четвертое развернуты относительно центрального на одинаковые углы, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, путем снижения мощност" ных потерь и вибраций, угол поворота между первым и центральным, пятым и центральным коленами составляет 152 30, причем этот угол больше угла разворота между вторым и центральным, четвертым и центральным в 2,27 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 607080, кл. F 16 F 15/24, 1976