Шатунные болты

В четырехтактных двигателях болты, стягивающие половинки кривошипной головки шатуна, подвергаются растяжению от дейст­вия сил инерции поступательно движущихся масс поршня и шатуна и вращающихся масс, расположенных над плоскостью разъема кривошипной головки. Величину этих сил инерции определяют по формуле (5.74). Кроме того, болты испытывают растяжение Ьт предварительной затяжки.

Шатунные болты должны обладать высокой механической про­чностью и надежностью. Изготовляют их из стали 35Х, 40Х, 35ХМА, 37XH3A. При больших напряжениях затяжки болты изго­товляют из легированной стали с более высокими пределами теку­чести - 18ХНВА, 20ХНЗА, 40ХН, 40ХНМА.

При работе двигателя силы инерции стремятся разорвать болты. В связи с этим они должны быть затянуты настолько, чтобы не была нарушена плотность соединения при действии этой силы.

Сила предварительной затяжки (МН)

, (5.80)

где k - число шатунных болтов.

Суммарная сила, растягивающая болт:

, (5.81)

где χ - коэффициент основной нагрузки резьбового соединения:

(5.79)

где К_ш - податливость стягиваемых частей шатуна;

К_б - подат­ливость болта.

По опытным данным коэффициент χ изменяется в предлах 0, 15…0, 25. С уменьшением диаметра шатунного болта значение χ, как правило, также уменьшается.

Максимальные и минимальные напряжения, возникающие в бо­лте, определяют в сечении по внутреннему диаметру резьбы:

, (5.80)

, (5.81)

где d_в = d - 1, 4·t - внутренний диаметр резьбы болта, мм;

d - но­минальный диаметр болта, мм;

t - шаг резьбы, мм.

Запасы прочности болта определяют по уравнениям, приведен­ным в § 5.3; коэффициент концентрации напряжения k_σ - по формуле (5.10) с учетом вида концентратора и свойств материала. Для шатунных болтов значения запаса прочности не должны быть ниже 2.

Приложение 1

Фазы газораспределения автотракторных двигателей

(в градусах поворота коленчатого вала)

Приложение 2

Технические характеристики бензиновых двигателей

* - турбонаддув

Приложение 3

Технические характеристики дизельных двигателей