ШАТУН

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.
1
2
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид шатуна, на фиг.2 вид C изображена фиксация крышки относительно головки шатуна, на фиг.3 вид C 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 Δ 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)
+0,24
+0,027
+,24
+0,027
+0,24
+0,24
+0,027
+0,27
0,027
+0,027
В указанном шатуне выполняется цилиндрическая поверхность 12 с размером ⌀20мм и коническая поверхность 11 с углом конуса 90°±15′ на головке шатуна 1 с базированием на отверстие 5 с размером ⌀12,2 мм. Затем выполняется технологический колодец 6 со стороны головки шатуна 1 в размер ⌀13,5мм вместо размера ⌀12,2 мм и технологический колодец 8 со стороны крышки шатуна 2 в размер ⌀13,5мм вместо размера ⌀12,5мм. После этого отверстие 5 обрабатывается в размер ⌀13,2мм вместо размера ⌀12,2мм с обеспечением соосности размера ⌀13,2мм относительно размера ⌀12,2мм.
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.