Шатун

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Лепешко Иосиф Иосифович Романенко Михаил Викторович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) 1. Шатун, содержащий поршневую головку и кривошипную головку, в которой выполнен канал для подвода масла, и стержень, имеющий полость, отличающийся тем, что стержень выполнен в виде цилиндра, а поршневая и кривошипная головки установлены с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси шатуна. 2. Шатун по п. 1, отличающийся тем, что направляющей для поршневой и кривошипной головок служит внутренняя поверхность стержня. 3. Шатун по п. 1, отличающийся тем, что направляющей для поршневой и кривошипной головок служит наружная поверхность стержня. 4. Шатун по п. 1, отличающийся тем, что одна из головок жестко связана со стержнем. 38392007.08.30 Полезная модель относится к области машиностроения и, в частности, является частью кривошипно-шатунного механизма двигателя и служит для передачи усилий от поршня к коленчатому валу и, наоборот, от коленчатого вала к поршню. Известен шатун 1, содержащий поршневую головку, кривошипную головку и стержень двутаврового сечения. Поршневая головка соединена при помощи поршневого пальца с поршнем, кривошипная головка соединена с шатунной шейкой коленчатого вала. В зависимости от конструкции в комплект шатуна могут входить втулки, вкладыши, болты с гайками, элементы крепления вкладышей и элементы шплинтовки гаек. Недостатком данного шатуна является то, что передача усилия от поршня к коленчатому валу и, наоборот, от коленчатого вала к поршню осуществляется через металлический стержень. Стержень, длина которого значительно больше геометрических размеров его сечения, не является жестким телом, что обуславливает возможность деформации стержня при его работе. Из-за неодинакового закрепления концов шатуна последний будет неодинаково сопротивляться продольному изгибу стержня в разных плоскостях, а точнее в плоскостях, проходящих через главные оси его двутаврового сечения. Необходимо придавать шатуну такую форму и соответственно его обрабатывать, чтобы по возможности исключить концентраторы опасных напряжений, особенно в сечениях стержня шатуна, и уменьшить сопротивление воздуха движению шатуна. Масса шатуна должна быть небольшой, чтобы по возможности уменьшить силы инерции. Известен шатун 2 - прототип, содержащий поршневую головку, кривошипную головку, в которой выполнен канал для подвода масла, и стержень двутаврового сечения,имеющий полость. Поршневая головка соединена при помощи поршневого пальца с поршнем, кривошипная головка соединена с шатунной шейкой коленчатого вала. В зависимости от конструкции в комплект шатуна могут входить втулки, вкладыши, болты с гайками, элементы крепления вкладышей и элементы шплинтовки гаек. Недостатком данного шатуна является то, что передача усилия от поршня к коленчатому валу и, наоборот, от коленчатого вала к поршню осуществляется через металлический стержень. Стержень не является жестким телом, что обуславливает возможность деформации стержня при его работе, и стержень будет неодинаково сопротивляться продольному изгибу стержня в разных плоскостях, а точнее в плоскостях, проходящих через главные оси его двутаврового сечения. Необходимо придавать шатуну такую форму и соответственно его обрабатывать, чтобы по возможности исключить концентраторы опасных напряжений, особенно в сечениях стержня шатуна, и уменьшить сопротивление воздуха движению шатуна. Масса шатуна должна быть небольшой, чтобы по возможности уменьшить силы инерции. Задачей полезной модели является упрощение конструкции шатуна, обеспечение возможности исключения концентраторов опасных напряжений в сечениях стержня шатуна. Указанная задача решается тем, что в шатуне, содержащем поршневую головку и кривошипную головку, в которой выполнен канал для подвода масла, и стержень, имеющий полость, стержень выполнен в виде цилиндра, а поршневая и кривошипная головки установлены с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси шатуна. Направляющей для поршневой и кривошипной головок может являться как внутренняя, так и наружная поверхность стержня, кроме того, одна из головок может быть жестко связана со стержнем. Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 - шатун, у которого направляющей для поршневой и кривошипной головок служит внутренняя поверхность стержня, на фиг. 2 - шатун, у которого направляющей для поршневой и кривошипной головок служит наружная поверхность стержня, на фиг. 3 - шатун, у которого кривошипная головка жестко связана со стержнем. Шатун содержит поршневую головку 1, кривошипную головку 2, канал для подводажидкости 3, стержень 4, полость 5 с маслом. 2 38392007.08.30 Принцип передачи усилия шатуном по оси стержня 4 заключается в том, что усилие от поршневой головки 1 к кривошипной головке 2 и, наоборот, от кривошипной головки 2 к поршневой головке 1 передается через масло в полости 5, при закрытом канале 3. Пополнение масла в полости 5 происходит через канал 3 в момент, к примеру, уменьшения осевой нагрузки на шатун. Таким образом, предлагаемый шатун имеет более простую конструкцию, и так как осевую нагрузку вдоль оси шатуна воспринимает масло, а цилиндрический металлический стержень воспринимает только растягивающее напряжение, то опасные концентрации напряжения в сечениях шатуна будут отсутствовать. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3