Шатуны, шатунные болты


Штампованные заготовки шатунов средних и крупных компрессоров изготовляют из конструкционных углеродистых сталей марок 40 или 45, шатуны малых компрессоров в связи с малыми удельными нагрузками изготовляют литыми из высокопрочного чугуна, бронзы и алюминиевых сплавов. Заготовки стальных шатунов до механической обработки подвергают нормализации.
На заготовках не допускается наличия пороков металла (раковин, следов усадочной рыхлости, неметаллических включений и т. п.), а также наличия окалины. Твердость заготовок после термообработки НВ 217— 269.
Оси отверстий верхней и нижней головок шатуна должны быть параллельны между собой, перпендикулярны продольной оси шатуна и находиться в одной плоскости. Отклонение от параллельности осей головок (изгиб) не должно превышать 0,02— 0,03 мм на 100 мм длины. Отклонение от общей плоскости (скручивание) осей отверстий головок не более 0,06 мм на 100 мм длины. Повышенные величины изгиба и скручивания могут привести к перекосу поршня, а также к постепенному смещению втулки верхней головки шатуна и вкладышей.
Оси отверстий под шатунные болты должны быть параллельны между собой и продольной оси шатуна. Отклонение от параллельности осей отверстии под шатунные болты не более 0,02 мм на 100 мм длины. Повышенное поле допуска приводит к образованию усилий, направленных перпендикулярно продольной оси шатуна и вызывающих перекос шатуна и сопряженных с ним деталей. Подобные усилия возникают также при отклонении от перпендикулярности плоскостей. разъема тела шатуна и крышки по отношению к продольной оси шатуна.
Строгая перпендикулярность к осям отверстий под шатунные болты опорных поверхностей шатуна и его крышки под головки и гайки болтов обеспечивает нормальную работу шатунных болтов. Несоблюдение этого условия может привести к обрыву головки болта от стержня.
Овальность и конусообразность отверстий в головках шатуна под втулку и вкладыши строго ограничивается (например, у компрессоров с ходом поршня 66 мм овальность и конусообразность отверстия нижней головки шатуна допускается не более 0,009 мм). Повышенные значения овальности и конусообразное™ отверстий в головках шатуна изменяют характер посадки вкладышей (втулки) и вызывают неплотное прилегание вкладышей к нижней головке, при этом ухудшается отвод теплоты от вкладышей.
Шероховатость поверхности отверстия нижней головки шатуна 0,63 мкм, плоскости разъема 2,5 мкм, опорных поверхностей под головки (гайки) шатунных болтов 20 мкм.
Шатунные болты средних и крупных компрессоров изготовляют из высококачественных сталей 40ХН2МА или 38ХА, малых компрессоров — из конструкционной стали 45 или 40Х. Материал гаек шатунных болтов — сталь 35Х или 35. Болты подвергают закалке с последующим отпуском, твердость болтов НВ 255—327.
На стержне болта и резьбе не допускаются забоины, задиры, заусенцы, закаты, волосовины и трещины.
В целях повышения усталостной прочности переходы от головки к стержню и от стержня к резьбе выполняют тщательно, без подрезов и рисок, с радиусом закругления 1 — 2 мм.
Шероховатость поверхностей стержня болта и переходов (галтелей) 1,25 мкм, торцевой поверхности головки болта со стороны стержня 20 мкм.