Шатун

Полезная модель «Шатун» относится к машиностроению, в частности к конструкции шатуна. Технический результат - повышение надежности отремонтированных шатунов двигателей КАМАЗ.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что на шатунах двигателей КАМАЗ с начала выпуска и до 1986 г.при ремонте от основания в тело шатуна выполнена коническая опорная поверхность, а от задней стенки в тело шатуна выполнена цилиндрическая поверхность под головку болта. Коническая и цилиндрическая поверхности соосны отверстию под стержень болта. Отремонтированные шатуны комплектуются болтами и гайками с основного производства (ОАО «КАМАЗ-ДИЗЕЛЬ»). Такое исполнение уменьшает концентрацию напряжений на переходе основания в заднюю стенку и обеспечивает соосность опорного торца болта относительно стержня, что уменьшает концентрацию изгибных напряжений под головкой и в резьбе болта.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к конструкции шатуна. Технический результат - повышение надежности отремонтированных шатунов двигателей КАМАЗ.

Известна конструкция шатуна, содержащая головку и крышку, соединенные посредством Г-образных болтов, установленных в гнездах, содержащих отверстия под стержень болта и плоскости под головку болта, каждая из которых оформлена в виде основания, двух боковых стенок, предназначенных для предотвращения проворота Г-образного болта и задней стенки, образованной цилиндрической поверхностью, расположенной соосно с отверстием под стержень болта (см. «Дизели с воздушным охлаждением Владимирского тракторного завода», М.:

Машиностроение, 1976, с.192, рис.125)

Недостатком данной конструкции является ее нетехнологичность, так как получение боковых стенок производится пальцевой фрезой, перемещающейся прямолинейно в сторону от задней стенки.

Известна конструкция шатуна, содержащая головку и крышку, соединенные посредством Г-образных болтов, установленных в гнездах, содержащих отверстия под стержень и площадки под головку болта, каждая из которых оформлена в виде основания и задней стенки, образованной площадкой, смещенной от оси отверстия к оси головки. Задняя стенка удерживает от проворота Г-образные болты (см. И.М.Юрковский и др. «Автомобиль КАМАЗ», Москва, изд. ДОСААФ, 1975 - с.43, рис.16)

Недостатком данной конструкции является наличие концентрации напряжений на переходе основания в заднюю стенку, эксцентричность опорного торца болта относительно стержня, вследствие чего в эксплуатации имели место поломки шатунов.

Известна конструкция шатуна, содержащая головку и крышку, соединенные посредством Г-образных болтов, установленных в гнездах, содержащих отверстия под стержень болта и полости под головку болта, каждая из которых оформлена в виде основания, ограничительной поверхности, двух боковых и задней стенок, образованных цилиндрической поверхностью, расположенной соосно с отверстием под стержень болта, а боковые стенки и ограничительная поверхность образуют выступы, препятствующие провороту Г-образного болта (см. RU 1572775, 1990).

Наиболее близкой к заявленной полезной модели по совокупности признаков является конструкция шатуна (см. И.М.Юрковский и др. «Автомобиль КАМАЗ», Москва, изд. ДОСААФ, 1975 - с.43, рис.16), которая выбрана в качестве прототипа полезной модели.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции шатуна, принятого за прототип, относится то, что в известной конструкции из-за наличия концентрации напряжений на переходе основания в заднюю стенку и эксцентричности опорного торца болта относительно стержня, в эксплуатации имели место поломки шатунов.

Заявляемая полезная модель направлена на повышение надежности отремонтированных шатунов двигателей КАМАЗ.

С начала выпуска двигателей и до 1986 г. на двигатели КАМАЗ в основном производстве (ОАО «КАМАЗ-ДИЗЕЛЬ») устанавливались шатуны, выбранные в качестве прототипа полезной модели. В настоящее время на ремонт в ЗАО «Ремдизель» поступают двигатели с указанными шатунами.

С 1986 г.и до настоящего времени на двигатели КАМАЗ в основном производстве (ОАО «КАМАЗ-ДИЗЕЛЬ») устанавливаются шатуны (см. RU 1572775, 1990).

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной конструкции шатуна, выбранной в качестве прототипа, от основания в тело шатуна выполнена коническая опорная поверхность, а от задней стенки в тело шатуна выполнена цилиндрическая поверхность под головку болта. Коническая и цилиндрическая поверхности соосны отверстию под стержень болта. Такое исполнение уменьшает концентрацию напряжений на переходе основания в заднюю стенку и обеспечивается соосность опорного торца болта относительно стержня, что уменьшает концентрацию изгибных напряжений под головкой и в резьбе болта.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид шатуна, на фиг.2 вид C₁ изображена фиксация крышки относительно головки шатуна, на фиг.3 вид C₂ изображена головка болта и элементы гнезда под нее, на фиг.4 изображена первоначальная установка головки шатунного болта при сборке шатуна и элементы гнезда под нее, на фиг.5 изображена фиксация головки болта при заворачивании гайки, на фиг.6 изображена фиксация головки болта при отворачивании гайки.

Шатун содержит головку 1, крышку 2, гайки 3 и Г-образные болты 4. Гнездо под Г-образный болт содержит отверстие под стержень болта 6 и полость под головку болта, которая оформлена в виде основания 10, задней стенки 13, конической поверхности 11 и цилиндрической поверхности 12, расположенных соосно с отверстием под стержень болта. Задняя стенка 13 смещена на величину относительно оси отверстия под стержень болта 6 и разделена цилиндрической поверхностью 12 на участок 14 и 17. Головка болта 9 имеет боковые грани 15 и 16, которыми Г-образный болт удерживается от проворота. При затяжке гайки грань головки болта 15 упирается в выступ 18, а при отворачивании гайки грань головки болта 16 упирается в выступ 19. Выступы 18 и 19 образованы пересечением задней стенки 13 с цилиндрической поверхностью 12.

Осуществление полезной модели показано на примере ремонта шатуна двигателя КАМАЗ (см. И.М.Юрковский и др. «Автомобиль КАМАЗ», Москва, изд. ДОСААФ, 1975 - с.43, рис.16)

В указанном шатуне выполняется цилиндрическая поверхность 12 с размером 20^+0,24 мм и коническая поверхность 11 с углом конуса 90°±15 на головке шатуна 1 с базированием на отверстие 5 с размером 12,2^+0,027 мм. Затем выполняется технологический колодец 6 со стороны головки шатуна 1 в размер 13,5^+,24 мм вместо размера 12,2^+0,027 мм и технологический колодец 8 со стороны крышки шатуна 2 в размер 13,5^+0,24 мм вместо размера 12,5^+0,24 мм. После этого отверстие 5 обрабатывается в размер 13,2^+0,027 мм вместо размера 12,2^+0,27 мм с обеспечением соосности размера 13,2^0,027 мм относительно размера 12,2^+0,027 мм.

В шатун устанавливаются Г-образные болты 4 с центрирующими поясками 7 с размером мм вместо размера мм и с резьбой М13×1,25 вместо резьбы М12×1,25 и затягиваются гайками 3. Г-образные болты и гайки используются с основного производства (ОАО»КАМА3-ДИЗЕЛЬ»).

Заявленную полезную модель возможно реализовать в производстве на обычном технологическом оборудовании.

Шатун, содержащий головку и крышку, соединенные посредством Г-образных болтов, установленных в гнездах, содержащих отверстие под стержень и полости, каждая из которых оформлена в виде основания и задней стенки, образованной площадкой, смещенной от оси отверстия к оси симметрии шатуна, отличающийся тем, что от основания в тело шатуна выполнена коническая опорная поверхность, а от задней стенки в тело шатуна выполнена цилиндрическая поверхность под головку болта, расположенные соосно с отверстиями под стержень болта.