5. Конструкции коленчатых валов

Основными элементами коленчатого вала (рисунок 5.1а) является шатунные (мотылевые) 4 и коренные (рамовые) 2 шейки, соединяющие их щеки 3, кормовой и носовой концы вала. Шатунные шейки вместе со щеками образуют колена (мотыли, кривошипы), число которых равно числу цилиндров. Кривошипы заклинивают относительно друг друга под углом =(360/i)z, (где z=1 для получения наиболее равномерного крутящего момента, лучшую уравновешенность двигателя.

Коленчатые валы в ВОД и СОД выполняют цельными, а в МОД – по длине вала составными из нескольких частей, соединенных фланцами. Кривошипы вала изготовляют цельными, полусоставными, составными и сварными.

Щеки, соединяющие между собой шейки вала, могут иметь различную форму.

Противовесы служат для уравновешивания двигателя, разгрузки рамовых подшипников от действия центробежных сил инерции. Противовесы 2 могут выполняться вместе со щеками, но чаще выполняются отдельно и крепятся к щекам 3 шпильками 1 или болтами (рисунок 5.1ж). Масло на смазывание рамовых шеек подается под давлением из циркуляционной системы двигателя от коренного подшипника к шатунному, масло поступает по радиальным, осевым и наклонным сверлениям (рисунок 5.1б) в элементах вала. Чтобы не допустить вытекание масла, отверстия в шейках закрывают заглушками 1 (рисунок 5.1б) или вставляют в наклонные отверстия латунные трубки 5 (рисунок 5.1а). Кромки маслоподводящих сверлений на рабочей поверхности скругляют и полируют для снижения концентраций напряжений.

а - общий вид; б – цельный; в-полусостовной; г – остовной; д, е – сварной;

ж – крепление противовеса

Рисунок 5.1 – Коленчатый вал

Кормовой конец вала (рисунок 5.1а) заканчивается фланцем 8 для крепления маховика и отбора мощности к потребителю. На этом конце закреплены шестерня 7 или звездочка для привода распределительного вала, выполнен бурт 6 для установочного подшипника рамы (см. рисунок 5.1е). На носовом конце вала (рисунок 5.1а) закреплены шестерня 1 для привода навешенных вспомогательных механизмов (и при необходимости гаситель крутильных колебаний.

Коленчатые валы изготавливают ковкой или литьем из стали маркой 35, 40, 35Г, 40Г или легированных сталей 40Х, 40ХН, 35ХМЮА, 35ХЮА и литьем из специально модифицированного чугуна.

6. Порядок выполнения работы

1. Изучить особенности конструкции шатунно-поршневой группы современных СДВС, используя альбом конструкций, заставки и натурные элементы ШПГ находящиеся в ауд. 139.

2. Предложить новые технические решения по модернизации двигателя, расчет которого осуществляется в рамках курсового проектирования.

3. Изучить содержание приложения.

7. Требования к отчету

1. Отчет выполняется на листах формата А4.

2. Отчет должен содержать названия, цель занятия.

3. Необходимо указать назначения конструктивных особенностей поршневых колец, изображенных на рисунке 2.9.

4. Охарактеризуйте конструкцию шатунно-поршневой группы двигателя ЧН 32/48 (ауд. 139). Укажите конструктивные достоинства и недостатки.

5. Укажите основные элементы коленчатого вала двигателя 6Ч12/14.