* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

SI ШАТУН 32 Весьма ответственной частью Ш . я в л я ю т с я стяжные болты. Н а конструкцию их, а также и н а способ з а к р е п л е н и я п р и х о д и т с я о б р а щ а т ь особое внимание, т. к: поломка Ш . влечет очень серьезные последствия д л я двигателя в виде р а з р у ш е н и я г л а в н ы х его ч а с т е й . В о и з б е ж а н и е ослабления болта нарезку делают мелкую и л и трапецоидальную (Акме). Н а длинных болтах на стержне болта делают заточки диаметром, д а ж е н е с к о л ь к о м е н ь ш и м , чем в н у т р е н н и й д и а м . резьбы, а плотное прилегание в отверстии го­ л о в к и I I I . достигается тремя поясками. Кре­ п л е н и е г а е к болтов д о с т и г а е т с я н е с к о л ь к и м и с п о с о б а м и . Самый п р о с т о й с п о с о б — п о с т а н о в к а к о н т р г а й к и и р а з в о д н о г о ш п л и н т а , н о этот с п о ­ соб н а д о п р и з н а т ь г р у б ы м в с м ы с л е р е г у л и р у е ­ мости натяга и надежности к р е п л е н и я ; приме­ няют также замок Пенна, но самым лучшим и н а и б о л е е н а д е ж н ы м способом с л е д у е т п р и з н а т ь п р и м е н е н и е к о р о н ч а т ы х г а е к со ш п л и н т о м ; этот способ в н а с т о я щ е е в р е м я н а х о д и т н а и б о ­ лее широкое применение п р и конструировании ответственных двигателей. М а т е р и а л ы . Такое разнообразие кон­ струкций и назначений Ш . вынуждает приме­ нять различные материалы д л я их изготовле­ н и я в з а в и с и м о с т и от у с л о в и й р а б о т ы . Д л я с т е р ж н я , б о л т о в и г о л о в о к Ш . от м а т е р и а л а т р е ­ буются высокие механич. свойства п р и наимень­ ш е м г а б а р и т е и весе Ш . , а д л я в к л а д ы ш е й и з а ­ ливки—высокие антифрикционные качества. В тихоходных м а ш и н а х основным материалом д л я III. служит сименс-мартеновская сталь. При­ м е р н ы й х и м и ч . с о с т а в : С = 0 , 3 % , Si = 0,25%, M n = 0,40%, S « 0 , 0 5 % , Р « , 0 , 0 5 % . М е х а н и ч . свойства: временное сопротивление р а з р ы в у o = = 50—60 кг/мм ; п р е д е л т е к у ч е с т и a = 28 кг/мм ; о т н о с и т е л ь н о е у д л и н е н и е е = 22—20 % ( н а п я ­ тикратном образце); загиб до параллельности с т о р о н н а 180° в о к р у г д и а м . , р а в н о г о д в о й н о й толщине б р у с к а ; проба н а у д а р по Ш а р п и > 6 кгм/см ; т в е р д о с т ь п о Б р и н е л ю 145—165; м о ­ д у л ь п р о д о л ь н о й у п р у г о с т и Е = 2 100 000 кг/см . П р о б ы д л я и с п ы т а н и я м а т е р и а л а д . б. о т к о в а н ы п р и к а ж д о м Ш . и п о д в е р г а т ь с я т о й ж е термиЧ. обработке, что и поковка. Отрезка проб должна производиться после термообработки; предпо­ чтительно отрезать пробы холодным способом. П р и в е д е н н ы е в ы ш е м е х а н и ч . с в о й с т в а м . б. обеспечены д л я у г л е р о д и с т о й с т а л и т о л ь к о п р и правильном проведении отжига. Указанный сорт у г л е р о д и с т о й с т а л и м о ж е т д а т ь и более в ы ­ сокие механич. свойства, если п о к о в к у подверг­ н у т ь более с л о ж н о й т е р м и ч . о б р а б о т к е ( з а к а л к е и отпуску в масле). Д л я двигателей Д и з е л я по­ вышенной напряженности, к а к тепловозных и л и специального назначения, применяют хромоникелевую сталь. Х и м и ч . состав такой стали: С = 0,15—0,35%, Мп = 0,30—0,50%; Si = 0,15— 0,35%, Сг = 0,45—0,75%, N i = 1,0—1,5%, S < . < . 0 , 0 4 % , Р « 0,04%. М е х а н и ч . с в о й с т в а : в р е ­ менное сопротивление разрыву о = 75—90 кг/мм ; п р е д е л т е к у ч е с т и tr > 5 5 кг/мм ; отно­ сительное удлинение е > 14% (на пятикратном образце); относительное сжатие > 50%; удар­ н а я п р о б а п о Ш а р п и > 8,5 кгм&см . Эти м е х а н и ч . свойства обеспечиваются з а к а л к о й в масле п р и 860° и о т п у с к о м п р и 4 2 0 ° . Д л я б ы с т р о х о д н ы х автомобильных и авиационных двигателей при­ меняют легированную сталь с повышенными ме­ ханич. свойствами, т а к ж е преимущественно хромоникелевую сталь. Химич. состав: С « , « , 0 , 1 7 % , Мп = 0,30—0,60%, Si = 0,15—0,35%, Сг = 0,90—1,20 % , N i = 3,0—3,5 % , S « . 0,03 % , z 2 2 s 2 2 3 2 2 s 2 I j ; j | j ! Р < 0,035%. М е х а н и ч . свойства.: в р е м е н н о е с о ­ п р о т и в л е н и е р а з р ы в у ст. = 100—120 кг/мм ]. п р е д е л т е к у ч е с т и a > 80 кг/мм ; относитель­ н о е у д л и н е н и е е > 8,5% ( н а п я т и к р а т н о м о б р а з ­ це); относительное сжатие > 50%; у д а р н а я п р о ­ ба » 10 кгм/см ; т в е р д о с т ь по Б р и н е л ю п о с л е г о ­ р я ч е й п р о к а т к и > 2 4 0 , после о т ж и г а « . 2 0 7 ; м о ­ д у л ь п р о д о л ь н о й у п р у г о с т и Е — 2100 000кг/ом . У к а з а н н ы е механич. свойства достигаются з а ­ к а л к о й в м а с л е п р и t° 790° и о т п у с к о м п р и 2 0 0 ° . Д л я д в и г а т е л е й т е х ж е т и п о в , но очень б ы с т р о ­ х о д н ы х с м а л ы м у д . в . н а о д н у IP д л я Ш . п р и ­ меняют легкие алюминиевые и магниевые спла­ в ы . И з а л ю м и н и е в ы х с п л а в о в ч а щ е всего п р и ­ м е н я ю т д у р а л ю м и н и й ( у д . в . 2,8). П р и м е р н ы й х и м и ч . с о с т а в : А 1 = 9 3 % , С и = 4 , 5 % , Мп = 0,8%, Si = 0 , 8 % . М е х а н и ч . с в о й с т в а в к о в а н о м и л и штампованном виде после термич. обработки: в р е м е н н о е с о п р о т и в л е н и е р а з р ы в у <т = 38,5 кг/мм ; п р е д е л т е к у ч е с т и (r = 21—28 кг/мм ; о т н о с и т е л ь н о е у д л и н е н и е е = 25—16% ( н а об­ р а з ц е 50 мм д л и н о й ) ; т в е р д о с т ь п о Б р и н е л ю П = 90—110; м о д у л ь п р о д о л ь н о й у п р у г о с т и Е = 600 000 кг/см . В п о с л е д н и е годы д л я и з г о ­ товления Ш . быстроходных двигателей начали п р и м е н я т ь е щ е более л е г к и е м а г н и е в ы е с п л а ­ в ы с у д . в . 1,82, п о д н а з в а н и е м « э л е к т р о н » . & П р и м е р н ы й х и м и ч . с о с т а в : Si = 1 % , Z n = 3 % , Mg = 94%, A l = 2 % . Механич. свойства в штам­ пованном виде после термич. обработки: вре­ м е н н о е с о п р о т и в л е н и е р а з р ы в у с = 36 кг/мм ; п р е д е л т е к у ч е с т и o > 19 кг/мм ; относительное у д л и н е н и е е = 10—12%; т в е р д о с т ь по Б р и н е л ю Я = 7 0 ; модуль продольной упругости Е = = 450 000 кг/см . Ш. из дуралюминия при­ м е р н о н а 25 % л е г ч е с т а л ь н ы х х р о м о н и к е л е в ы х . Х о т я у д . в . э л е к т р о н а з н а ч и т е л ь н о (1,82 п р о ­ т и в 2,8) м е н ь ш е , ч е м д у р а л ю м и н и я , н о п р о ч ­ ность электрона н и ж е , поэтому Ш . по весу по­ л у ч а ю т с я почти о д и н а к о в ы м и . Д л я и з г о т о в л е ­ н и я ш а т у н н ы х б о л т о в п р и м е н я ю т те ж е т р и сор¬ т а с т а л и , что и д л я с т е р ж н е й , в соответствии с н а значением Ш . Приставные шатунные головки п р е и м у щ е с т в е н н о в ы п о л н я ю т с я и з того ж е м а т е ­ р и а л а , что и стержни. В тихоходных двигателях головки чаще делают из стальных отливок. Хит м и ч . с о с т а в : С = 0,25—0,40%, Si = 0,20—0,40%, Мп = 0 , 6 0 - 0 , 8 0 % , S < 0,06%, Р « , 0,06%. П о с ­ ле отжига получаются след. механич. свой­ с т в а : в р е м е н н о е с о п р о т и в л е н и е р а з р ы в у а > 45 кг/мм ; относительное удлинение ? = 22% (на п я т и к р а т н о м о б р а з ц е ) ; з а г и б н а 120°. В к л а д ы ­ ш и ш а т у н н ы х головок делаются из фосфористой б р о н з ы . Х и м и ч . с о с т а в : Sn = 1 4 % , N i = = 0 , 5 % , Р = 0 , 1 % , остальное—медь. Механич. свойства: временное сопротивление р а з р ы в у о-„ = 20 кг/мм ; относительное удлинение в > > 3 % ; т в е р д о с т ь п о Б р и н е л ю > 90. Д л я з а л и в ­ ки вкладышей или самих головок применяют в ы с о к о к а ч е с т в е н н ы е о л о в я н и с т ы е баббиты (по О С Т у м а р к а Б ) . Х и м и ч . с о с т а в : Си = 6 % , S b = l l % , Sn = 8 3 % , п о с т о р о н н и х п р и м е с е й в сумме н е с в ы ш е 0 , 3 % . Т в е р д о с т ь п о Б р и н е л ю Я г= з о — 3 6 . В авиастроении применяется баб­ бит и с б о л ь ш и м с о д е р ж а н и е м о л о в а с о с т а в а : Си = 3,5 % , Sb = 6,5 % и Sn = 90 % . ( П о с л е д н я я м а р к а б а б б и т а п о к а н е у т в е р ж д е н а ОСТом.) Д л я очень сильно н а г р у ж е н н ы х шатунов на­ ч а л и п р и м е н я т ь свинцовые бронзы ( с м . ) , д о ­ п у с к а ю щ и е з н а ч и т е л ь н о более в ы с о к и е у д е л ь ­ ные д а в л е н и я . 2 2 s 2 2 2 2 2 g Вг 2 2 г 2 s 5 г 2 3 2 2 х 5Л0 Р а с ч е т . Д л я расчета Ш . прежде всего не­ о б х о д и м о в ы б р а т ь д л и н у Ш . , т . е. р а с с т о я н и е м е ж д у ц е н т р а м и г о л о в о к . Д л я этого з а д а ю т с я