Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

УЗЕЛ СКОЛЬЖЕНИЯ - Патент РФ 2166113
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УЗЕЛ СКОЛЬЖЕНИЯ
УЗЕЛ СКОЛЬЖЕНИЯ

УЗЕЛ СКОЛЬЖЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в цилиндропоршневой группе ДВС. В узле скольжения, состоящем из поршня и цилиндра, поршень выполнен переменным диаметром, уменьшающимся от днища к юбке на величину предельного перекоса поршня в цилиндре. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении долговечности сопряжения поршень-цилиндр. 1 табл., 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2166113
Класс(ы) патента: F02F3/00
Номер заявки: 99100899/06
Дата подачи заявки: 15.01.1999
Дата публикации: 27.04.2001
Заявитель(и): Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
Автор(ы): Коченов В.А.; Жолобов Л.А.; Белорусов В.Л.; Чекушин В.Н.
Патентообладатель(и): Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в цилиндропоршневой группе двигателей внутреннего сгорания.
Известен (1) поршень с регулируемой юбкой. Данная конструкция поршня обеспечивает равномерное радиальное усилие по высоте юбки, что обеспечивает изнашивание поршня и гильзы в одном направлении и приводит к повышению срока службы поршня. Вместе с тем конструкция поршня является сложной и приводит к повышению себестоимости его изготовления.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является узел скольжения автомобильного дизеля (2). Узел скольжения состоит из поршня и цилиндра. Поршень выполнен переменным диаметром, увеличивающимся от днища к юбке. Переменный диаметр поршня обеспечивает снижение вероятности задиров боковой (опорной) поверхности поршня и цилиндра, уменьшает интенсивность ударов поршня о стенку цилиндра при перекладках.
Недостатком известного узла скольжения является то, что заданный при изготовлении переменный зазор в сопряжении поршень-цилиндр, обеспечиваемый переменным диаметром поршня, не учитывает динамику изменения зазора в процессе эксплуатационного изнашивания, что снижает долговечность сопряжения.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является совершенствование цилиндропоршневой группы.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении долговечности сопряжения поршень-цилиндр.
Указанный результат достигается тем, что в узле скольжения, состоящем из поршня и цилиндра, поршень выполнен переменным диаметром, уменьшающимся от днища к юбке на величину предельного перекоса поршня в цилиндре
[I]1 = Зю - Зд,
где [I]1 - величина предельного перекоса поршня в цилиндре;
Зю - зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра;
Зд - зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра.
На фиг. 1 изображена схема узла скольжения.
На фиг. 2 изображена схема работы узла скольжения.
На фиг. 3 изображена схема работы сопряжения овально-бочкообразный поршень-цилиндр.
Узел скольжения (фиг. 1) состоит из поршня 1 и цилиндра 2. Переменный диаметр поршня обеспечивается величиной предельного перекоса поршня в цилиндре
[I]1 = Зю - Зд,
где Зю - зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра;
Зд - зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра.
Узел скольжения работает следующим образом (фиг. 2).
Заданная при изготовлении величина и форма зазоров позволяют иметь сопряжению поршень (1) - цилиндр (2) работоспособное состояние, определяемое величиной предельного перекоса поршня в цилиндре [I]1. В процессе эксплуатационного изнашивания заданная величина и форма зазоров меняется. Зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра увеличивается быстрее, чем зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра, вследствие неравномерного (конусного) изнашивания цилиндра. Износ цилиндра, чаще всего, ориентирован положением поршневого пальца (3).
Разность зазоров в начале эксплуатации (I) уменьшается, становится равной нулю (II) и далее увеличивается по абсолютной величине до своего предельного значения (III):
ю + Iю) - (Зд + Iд) = I ≤ [I]1.
В качестве эффективности предлагаемого изобретения сравним его работу с работой сопряжения овально-бочкообразный поршень - цилиндр (фиг. 3).
Первоначальная величина и форма зазоров позволяют иметь сопряжению работоспособное состояние (1)
Зю - Зг = I ≤ [I]1.
Начальный перекос поршня в цилиндре направлен в сторону его дальнейшего увеличения в процессе эксплуатационного изнашивания цилиндра (II).
Разность в наработке предлагаемого сопряжения и сопряжения прототипа
T = Iп + [I]1/i,
где T - наработка;
Iп - величина, определяющая начальный перекос поршня (для прототипа изобретения);
[I] 1 - величина предельного перекоса поршня, определяемая величиной выработочного износа;
i - интенсивность изнашивания.
Опорными поверхностями поршня и цилиндра являются поверхности, воспринимающие действие нагружающих сил и моментов и определяющие действительное положение поршня в цилиндре. Опорной поверхностью днища поршня может являться поверхность под уплотнительным кольцом, если давление от нагружающих сил и моментов передается от поршня на цилиндр через данное кольцо. Зазор в данном случае определяется размерами цилиндра, кольца и канавки поршня.
Предлагаемый узел скольжения более долговечен в сравнении с прототипом за счет того, что учитывает динамику эксплуатационного износа сопряжения поршень-цилиндр.
Литература
1. Авторское свидетельство SU N 1333807 A1, МКИ F 02 F 3/00, опубл. 30.08.87. Бюл. N 32.
2. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности "Двигатели внутреннего сгорания" / Д.Н. Вырубов, С. И. Ефимов, Н.А. Иващенко и др; Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984, с. 125-126.
Формула изобретения: Узел скольжения, состоящий из поршня и цилиндра, отличающийся тем, что поршень выполнен переменным диаметром, уменьшающимся от днища к юбке, на величину предельного перекоса поршня в цилиндре
[I]1 = Зю - Зд,
где [I]1 - величина предельного перекоса поршня в цилиндре;
Зю - зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра;
Зд - зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра.