Cтраница 1
![]() |
Конструктивные соотношения крышек. [1] |
Перекрытие шеек тем сильнее влияет на уменьшение концентрации напряжений, чем тоньше щека. [2]
![]() |
Бандажи для насадки на щеку коленчатого вала.| Кольцеобразный бандаж. [3] |
Если вал имеет перекрытие шеек, то для удобства работы сначала вырезают шатунную шейку, а затем обрезают щеки. Линия среза щек должна проходить на 0 05 d ( d - диаметр шейки) выше образующей коренной шейки. [4]
В этом случае отсутствует перекрытие шеек и их образующие находятся па одной прямой. Концентрации напряжений в галтелях как со стороны шатунной шейки так и со стороны коренной возникают в одном поясе щеки, но с разных ее сторон. [5]
Для коленчатых валов современных автомобильных и тракторных двигателей является характерным перекрытие шеек ( см. рис. 16, 37 и др.), являющееся следствием увеличения их диаметра и уменьшения хода поршня. Величина перекрытия, значительно увеличивающего жесткость щек и коленчатого вала в целом, составляет 5 - 20 мм. [6]
Помимо достоинств короткоходовых компрессоров, описанных в главе V, следует отметить, что увеличение D и уменьшение S приводят к перекрытию шеек, повышению жесткости вала и снижению концентрации напряжения у галтелей. [7]
В короткоходных двигателях при большом перекрытии коренных и шатунных шеек относительные диаметры шатунных шеек невелики, так как высокая жесткость крпвопшпа обеспечивается перекрытием шеек. [8]
![]() |
Круговая диаграмма. [9] |
Коленчатый вал ( рис. 25) отлит из высокопрочного чугуна. Для увеличения жесткости коленчатый вал имеет значительное перекрытие шеек вала, около 75 мм. Коленчатый вал имеет восемь шатунных и 10 коренных шеек. Длина коренных и шатунных шеек различна, поэтому нагрузки на подшипники подобраны примерно одинаковыми. Наибольшие растягивающие напряжения возникают в зоне седьмой шатунной шейки. [10]
Оптимизация форм коленчатых валов, проводившаяся систематически на основе опыта эксплуатации и специальных экспериментов, привела к применению в современных машинах весьма совершенных конструкций. Благодаря применению эллиптических щек ( иногда выполняемых также наклонными), обеспечению перекрытия шеек, увеличению радиусов галтелей, выполнению в шейках эксцентрических отверстий оптимальной бочкообразной формы, уменьшению ослабления смазочными отверстиями современные быстроходные коленчатые валы имеют эффективный коэффициент концентрации напряжений, в 3 раза меньший, чем старые конструкции. [11]
Из-за излома оси коленчатого вала изгибные колебания могут сопровождаться появлением продольных колебаний в местах сочленения щек и шеек вала. Однако в поршневых компрессорах продольными колебаниями можно пренебречь, так как из-за большой толщины и перекрытия шеек вал имеет в большинстве случаев весьма высокую жесткость на изгиб щеки. [12]
Напряжения кручения определяются по формулам, выведенным для прямоугольного сечения. В случае перекрытия шеек до 0 25 d расчетное сечение выбирается по фиг. При большем перекрытии расчет щеки становится нереальным. [13]
Особенно большое перекрытие ( величина А) получается в короткоходных двигателях. В этом случае облегчающие отверстия в шатунных шейках располагают наклонно. С увеличением перекрытия шеек жесткость вала возрастает. [14]
Для уменьшения массы коленчатого вала в высокооборотных двигателях шатунные шейки выполняют полыми. Эта полость 24 ( рис. 2.17, а) используется для центробежной очистки масла, поступающего к шатунным шейкам. При увеличении относительных диаметров шатунных и коренных шеек возникает перекрытие шеек. Особенно большое перекрытие получается в низкооборотных двигателях. В этом случае полости 19 ( см. рис. 2.14) в шатунных шейках располагают наклонно. С увеличением перекрытия шеек жесткость коленчатого вала возрастает. [15]