Болт крепления крышки шатуна

Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к конструкции болтов крепления крышки шатуна.
Известен шатунный болт, в котором промежуточная часть с резьбой образована в стержне болта между головкой болта и частью крепежной резьбы (патент США №4018232, МПК F16B 27/00 или НКИ 85/1).
Одним из недостатков является то, что переходная зона промежуточной части с резьбой ограничена одним витком резьбы, а это ограничивает податливость стержня болта и ресурс самого болта во время работы узла.
Наиболее близким аналогом является болт крышки коренной опоры коленчатого вала, содержащий головку и стержень, включающий цилиндрический участок, канавки и выступы промежуточного участка расположены перпендикулярно оси стержня болта (патент RU на пм №117996, мпк F16B 35/04).
Недостатком данной конструкции является отсутствие переходной зоны от цилиндрического участка к промежуточному участку с канавками и выступами, что повлечет к появлению концентраторов напряжения на промежуточном участке.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является снижение влияния на прочность концентраторов напряжения (в болтах крепления крышки шатуна).
Для решения поставленной задачи на стержне болта крепления крышки шатуна предусмотрена переходная зона от гладкой части стержня к промежуточной зоне с кольцевыми канавками и выступами, при этом на первых двух кольцевых канавках идет постепенное увеличение глубины профиля промежуточного участка, а также радиус второй канавки больше, чем радиусы первой и последующих канавок.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид болта крепления крышки шатуна.
Болт состоит из головки 1, подголовки 2, промежуточной зоны 3, которая является посадочным диаметром и одновременно центрирующим элементом крышки шатуна относительно самого шатуна и резьбовой части 4.
1
1
2
1,
2,
2
1
На фиг. 2 изображен увеличенный вид А разреза переходной зоны, где h - глубина кольцевой канавки 5, h - высота выступа между первой и второй кольцевыми канавками, высотой меньше, чем h, при этом радиус R второй кольцевой канавки больше, чем радиус R и R. Расстояние между первым и вторым выступом 6 меньше чем шаг между вторым и третьим и последующими выступами. Первая кольцевая канавка выполнена радиусом R равным R и с глубиной h, которая меньше, чем глубина h второй кольцевой канавки
Промежуточную зону, одновременно с переходной, получают методом накатки роликами на двухроликовом профиленакатном станке.
Профиль на накатных роликах выполнен в виде кольцевых выступов и впадин, имеющих различные радиусы на вершинах и впадинах, и различный шаг на первых двух кольцевых канавках.
Накатка роликами с кольцевыми канавками позволяет производить накатку без острых концентратов напряжений в отличие от накатки резьбовых поверхностей за счет отсутствия «сбега».
Переходная зона выполнена на накатных роликах за одно целое со всей промежуточной зоной, а также конструкция кольцевых канавок позволяет выполнять выступы и впадины с радиусами, причем разные по величине, шагу и высоте.
Данная конструкция позволяет получить более плавный переход от гладкой части стержня к переходной зоне, что увеличивает ресурс цикличности болта. Соответственно на болтах выступы и впадины выполняются различными по радиусу шагу и по высоте, увеличивая зону перехода не только по сечению, но и по длине участка переходной зоны.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на холодновысадочном оборудовании.