Шатунная группа (часть 5) |
Динамика и конструирование |
Шатунные болты подвергаются нагрузкам от силы предварительной затяжки и сил инерции. Для повышения усталостной прочности болтов зоны переходов в местах изменения его формы выполняются в виде галтелей (рис. 6.6, б, в) с возможно большим радиусом или двумя радиусами, поверхность их элементов шлифуется (полируется), а резьба выполняется с мелким шагом методом накатки. Особое внимание при конструировании шатунных болтов уделяется устранению или сведению к минимуму их повторно-переменного изгиба, имеющего место вследствие деформации головки в зоне стыка. Для этого используется следующий комплекс конструктивных мероприятий: • увеличение жесткости кривошипной головки;
От напряжения кручения, возникающего при затяжке, болт разгружается путем обратного поворота гайки на небольшой угол. Шатунные болты кривошипных головок с прямым разъемом, как правило, имеют призонный поясок, фиксирующий положение крышки относительно шатуна (рис. 6.6, г). Болты выполняются из хромистых и хромоникельмолибденовых сталей ЗОХ, 35Х, 40Х, 45Х, 40ХНМА штамповкой на холодновысадочных автоматах с последующей накаткой резьбы и термической обработкой (закалка и высокий отпуск). Чтобы предотвратить проворачивание болтов, их головки выполняют несимметричной формы с вертикальным срезом (см. рис. 6.6, а, рис. 6.1), л в теле шатуна фрезеруют площадки или углубления с вертикальным уступом (см. рис. 6.1). В ряде случаев в головке болта для этих целей предусматривают фиксирующий выступ (рис. 6.6, г). Гайки шатунных болтов самоконтрящиеся (обжатые по граням или, реже, но торцам). Элементы шатунной группы работают в условиях переменных нагрузок, изменяющихся по величине в широких пределах в зависимости от режима работы двигателя. Действующие в элементах шатуна напряжения достигают высоких значений, особенно при форсировании двигателей, при этом абсолютные значения максимальных напряжений могут приближаться к пределу выносливости. Расчет шатунной группы сводится к определению напряжений, деформаций и запасов прочности в ее элементах. |