Служебное назначение и конструктивные особенности шатунов

Шатуны являются звеньями шатунно-кривошипных механизмов, главным образом поршневых двигателей внутреннего сгорания и компрессоров, где они служат для передачи силы от поршня и преобразования его возвратно-поступательного движения во вращательное движение коленчатого вала двигателя; в компрессорах наоборот – вращательное движение вала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня, осуществляющего сжатие воздуха для подачи его под давлением.

При работе шатуны подвержены действию значительных знакопеременных рабочих нагрузок и сил инерции. Для этого шатун должен обладать достаточной прочностью и жесткостью при наименьшей возможной массе.

Общность служебного назначения шатунов определяет их конструктивную общность: наличие большой (кривошипной) и малой (поршневой) головок, соединенных телом 1 с ребрами по периферии. Однако конструктивное выполнение этих элементов у шатунов может быть различным. Большинство шатунов имеет разъемные кривошипные головки, причем у автотракторных двигателей (у которых установка шатуна в картер через цилиндр затруднена из-за значительных размеров кривошипных головок) разъем выполняют под углом к плоскости симметрии шатуна для удобства его установки. Кривошипные головки шатунов крупных компрессоров в ряде случаев конструируют не только разъемными, но и отъемными от стержней, образующих тело шатунов.

При составных коленчатых валах с использованием подшипников качения, как в мотоциклетных двигателях, возможно применение неразъемных кривошипных головок шатунов. В кривошипные головки шатунов для снижения трения скольжения устанавливают вкладыши с антифрикционным покрытием.

Крышку 2 – отъемную часть кривошипной головки – базируют по плоскости разъема тела шатуна 1 и закрепляют посредством призонных болтов 4. Поршневую головку шатунов выполняют преимущественно неразъемной, в нее запрессовывают бронзовую биметаллическую (сталь-бронза) или с капроновой сетчатой лентой втулку. У крупных шатунов в некоторых случаях применяют вставные вкладыши , которые закрепляют специальными клиньями.

Тело шатунов обычно имеет двутавровое сечение и только у больших шатунов в ряде случаев круглое или квадратное сечение, причем внутри них может быть маслопроводное отверстие, соединяющее поверхности трения головок шатуна.

Информация по теме:

Скоростные характеристики ДВС
Скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость эффективной мощности Ре и крутящего момента Ме двигателя при установившемся режиме его работы от угловой скорости коленчатого вала двигателя φе или частоты его вращения ne. Скоростная характеристика, полученная при полной подач ...

Построение графиков силового баланса и динамической характеристики
При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового баланса: Тяговое усилие на ведущих колесах определяют из выражения, Н: где rд – динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения при ...

Расчет эксплуатационных затрат
Эксплуатационные затраты Эксплуатационные затраты (С) могут складываться из следующих видов затрат: где: - расходы на оплату труда основных производственных рабочих, руб. - расходы на оплату труда вспомогательных рабочих, руб. - затраты на горючесмазочные материалы, руб. - затраты на текущий ремонт ...