Шатунные подшипники

Шатунные подшипники скольжения работают в условиях высоких знакопеременных механических нагрузок и повышенных температур. Они представляют собой разъемные тонкостенные вкладыши, установленные в кривошипную головку шатуна. Для предотвращения проворачивания и осевого перемещения вкладышей у одной из кромок вкладыша отгибают фиксирующий выступ (усик), который входит в пазовую канавку кривошипной головки шатуна.

Шатунные вкладыши конструктивно выполняются подобно вкладышам коренных подшипников и с теми же материалами антифрикционного слоя.

Для ускорения прирабатываемости вкладышей поверхность антифрикционного слоя покрывают тонкой пленкой толщиной 0,015...0,04 мм сплава свинца с оловом или свинца с кадмием.

Осевой зазор, которому соответствует возможное перемещение шатуна вдоль шатунной шейки, не должен превышать 0,2...0,3 мм.

Шатунные болты нагружаются силами предварительной затяжки и силами инерции. Для повышения усталостной прочности болта при его повторно-переменном изгибе, возникающем из-за деформации головки в зоне стыка, применяют конструктивные решения: повышают жесткость кривошипной головки; выполняют плавные переходы от тонкой части болта к головке, центрирующим пояскам и к резьбе; уменьшают опорные поверхности головок болтов; применяют самоустанавливающие сферические поверхности контакта головки болта и шатуна; выполняют резьбу с мелким шагом; увеличивают радиус закругления по впадине резьбы.

Напряжения в болте, возникающие при затяжке, разгружаются обратным поворотом гайки на небольшой угол.

При прямом разъеме шатуна болты обычно выполняют функцию фиксации положения крышки относительно шатуна с помощью специального центрирующего пояска (см. рис. 12.1).

Болты (шпильки) изготовляют из хромистых и хромоникель-молибденовых сталей ЗОХ, 35Х, 40Х, 45Х, 40ХНМА штамповкой с последующей накаткой резьбы и термической обработкой закалкой и высоким отпуском.

Для предотвращения проворачивания болтов их головки изготовляют с вертикальным срезом, а в теле шатуна фрезеруют вертикальный уступ. Иногда в головке болта выполняют фиксирующие выступы. Гайки шатунных болтов (шпилек) обычно само-чонтрящиеся (обжатые по граням).

Для обеспечения работоспособности болтов необходимо:

создавать требуемую силу предварительной затяжки болтов, которая обеспечит нераскрытие стыка;

не допускать монтажную перетяжку болтов, что может вызвать текучесть материала и дальнейшее ослабление затяжки;

иметь достаточную жесткость кривошипной головки и параллельность опорных поверхностей болта и гайки в целях недопущения напряжений изгиба болта (шпильки).