PL202064B1 - Ślizg wodzika - Google Patents

Abstract

Slizg wodzika (3) s lu zy do prowadzenia dr a- ga t lokowego (12), w szczególno sci dr aga t lo- kowego w dwusuwowym silniku diesla (1). Wo- dzik (2) - podparty na slizgu (3) - jest w nim ruchomy wzd luz prowadnicy slizgowej (45). Materia l do lo zyskowania slizgu (3) uformowany jest jako p lyta lozyskowa (5). Ta ostatnia jest zamocowana jako prefabrykowany element sk ladowy na elemencie (30) slizgu, który s lu zy jako wspornik. Po laczenie mi edzy elementem sk ladowym (5) i wspornikiem (30) jest wytwa- rzane przynajmniej cz esciowo za pomoc a pola- czenia kszta ltowego. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest ślizg wodzika do prowadzenia drąga tłokowego, w szczególności drąga tłokowego w dwusuwowym silniku diesla, z wodzikiem - podpartym na ślizgu wodzika - i ruchomym wzdłuż prowadnicy ślizgowej.

Poruszający się ruchem postępowo-zwrotnym silnik tłokowy, w szczególności w dużym silniku diesla, który działa jako silnik dwusuwowy, i w którym przestrzeń cylindra jest oddzielona od przedziału silnika, drągi tłokowe są prowadzone prostoliniowo wzdłuż ich podłużnej osi. Przekazywanie siły z drą gów tł okowych do korbowodów silnika nastę puje poprzez wodziki, które prowadzone są za pomocą elementów prowadzących wzdłuż prostoliniowych prowadnic ślizgowych. W przenoszeniu sił prowadzących, które działają w każdym przypadku między ślizgiem wodzika i konstrukcją podporową, powstają duże siły nacisku powierzchniowego. Poprzez odpowiednie dobranie materiałów i smarowanie, siły tarcia ruchu ślizgowego są utrzymywane na minimalnym poziomie, i zapobiega się w dużym stopniu ścieraniu materiału. W znanych silnikach diesla ślizg wodzika składa się ze wspornika z żeliwa i łożyskowej lub ślizgowej warstwy powierzchniowej, która wykonywana jest za pomocą powłoki z biał ego metalu, a materiał powierzchni ś lizgowej jest w stanie stopionym umieszczany na wsporniku przy wytwarzaniu powłoki. Połączenie między tą warstwą łożyskową i materiałem wspornika zależy od różnych parametrów, które muszą być utrzymywane pod kontrolą podczas powlekania. Ponieważ jest to raczej problematyczne, powierzchnie ślizgowe wytwarzane podczas reperacji mają czasami uszkodzenia. W dodatku, ograniczenia dla materiałów, które mogą być użyte na powłokę, w procesie odlewania są niekorzystne, ponieważ dla powierzchni ślizgowych muszą być dostarczone stosunkowo duże wymiary użytych materiałów.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie ślizgu wodzika, dla którego dostępny jest większy wybór materiałów na powierzchnie ślizgowe. Przy tym, połączenie, które może być wykonane między tym materiałem i wspornikiem musi oprzeć się siłom tnącym, powodowanym przez siły prowadzące.

Zadanie to zostało rozwiązane zgodnie z wynalazkiem przez to, że materiał do łożyskowania ślizgu wodzika uformowany jest jako płyta łożyskowa, która zamocowana jest jako prefabrykowany element składowy na elemencie ślizgu, który służy jako wspornik, przy czym połączenie między elementem składowym i wspornikiem wykonane jest co najmniej częściowo za pomocą połączenia kształtowego.

Korzystnie, połączenie kształtowe wykonane jest za pomocą otwartej z boków komory wspornika i płyty łożyskowej, która jest wprowadzona do wnętrza komory.

Korzystnie dalej, komora wspornika ma wydłużoną powierzchnię podstawy, która rozciąga się pomiędzy dwoma końcami w kierunku prowadnicy ślizgowej oraz, na każdym z dwóch końców jest umieszczona ściana komory w postaci żebra.

Zgodnie z wynalazkiem, pomiędzy wspornikiem i płytą łożyskową zastosowany został stały środek na powierzchniach stykowych, poprzez które wytwarzane jest połączenie kształtowe, przy czym środek, w szczególności, wytwarza połączenie uszczelniające i składa się ze spoiwa przyczepnego lub ze stopu lutowniczego.

Korzystnie także, połączenie między wspornikiem i płytą łożyskową jest dodatkowo wytwarzane przez elementy mocujące, które są zamocowane we wsporniku i w płycie łożyskowej i te elementy mocujące są w szczególności śrubami, za pomocą których płyta łożyskowa jest dociśnięta do wspornika.

Płyta łożyskowa zawiera rowki rozprowadzające i kanały wlotowe dla oleju smarowego do smarowania powierzchni ślizgowej, przy czym, korzystnie, płyta łożyskowa składa się jednorodnie z jednego materiału, składa się niejednorodnie z wielu materiałów i/lub jest złożona z wielu części z usytuowanych jeden obok drugiego segmentów.

Materiałem, który płyta łożyskowa ma na powierzchni ślizgowej, przewidzianej dla łożyskowania, jest brąz ołowiowy lub inny odpowiedni materiał, za pomocą którego siły prowadzące mogą być przenoszone z prowadnicy ślizgowej na wodzik z małymi siłami tarcia i niskim zużyciem.

Drągi tłokowe prowadzone przez wodzik i ślizgi wodzika, według wynalazku znajdują zastosowanie w silnikach diesla do ruchomych lub stacjonarnych zastosowań, w szczególności do napędu statków lub odpowiednio, elektrowni.

Wynalazek w przykładzie wykonania został objaśniony w oparciu o rysunek, na którym pokazano na fig. 1 - schematyczne i częściowe przedstawienie silnika diesla, fig. 2 - perspektywiczny widok wodzika z czterema ślizgami, oraz fig. 3 - częściowy podłużny przekrój przez ślizg według wynalazku.

PL 202 064 B1

Silnik diesla 1 jest schematycznie przedstawiony na fig. 1 jako częściowy przekrój. Silnik diesla 1 działa jako silnik dwusuwowy z przepłukiwaniem wzdłużnym. Obejmuje on wiele cylindrów 10 w przestrzeni 100 cylindrów, która jest oddzielona od przedziału 200 zespołu napędowego. Od tłoka 11, który porusza się w górę i w dół w cylindrze 10, zachodzi transmisja siły, która prowadzona jest poprzez drąg tłokowy 12, sworzeń 20 wodzika 2, korbowód 21 i korbę a w końcu na wał korbowy 201 zespołu napędowego.

Wodzik 2 jest prowadzony za pomocą elementów prowadzących po prostoliniowej prowadnicy ślizgowej, konkretnie za pomocą ślizgów 3 i szyn 4. Olej 13' do smarowania ślizgów 3 i chłodzenia tłoka 11 jest dostarczany poprzez punkt wlewowy oleju 13 z przyłączoną przegubowo rurą zasilającą 130.

Wodzik 2 jest przedstawiony bardziej szczegółowo na fig. 2. Cztery ślizgi wodzika 3 prowadzą wodzik 2 i w ten sposób drąg 12 tłokowy prostoliniowo wzdłuż prowadnic ślizgowych 45 szyn 4 lub odpowiednio, po prowadnicy równoległej do kierunku szyn 4. Zgodnie z wynalazkiem, materiał na łożyskowanie ślizgu 3 ukształtowany jest w postaci płyty łożyskowej 5. Ta płyta łożyskowa 5 jest zamocowana jako prefabrykowany, monolityczny element składowy na elemencie ślizgu 3, który służy jako wspornik 30. Płyta łożyskowa 5 i wspornik 30 są ukształtowane jako wzajemnie się uzupełniające w obszarach ich styku, tak, że połączenie pomiędzy tymi elementami 30 i 5 jest wykonane za pomocą połączenia kształtowego. Połączenie kształtowe wytworzone jest zwłaszcza za pomocą otwartej po bokach komory wspornika i płyty łożyskowej 5, która jest umieszczona w komorze. Komora ma wydłużoną powierzchnię podstawy, która rozciąga się pomiędzy dwoma końcami w kierunku prowadnicy ślizgowej 45. Ściana komory 30a w postaci żebra znajduje się na każdym z obu końców, przy czym pokazana jest tylko górna ściana komory 30a. Płyta łożyskowa 5, która ma kształt równoległościanu prostokątnego, i która wystaje nieco poza ściany komory 30a, umieszczona jest wewnątrz tej komory. Połączenie kształtowe może być również wykonane za pomocą innego wyprofilowania uzupełniającego lub częściowego wyprofilowania uzupełniającego.

Płyta łożyskowa 5 może być wykonana jako odlew z materiału, którego punkt topienia jest wyższy niż punkt topienia materiału wspornika. Poprzez dalszą obróbkę, przykładowo przez szlifowanie i/lub powlekanie, może zostać korzystnie zmodyfikowane zachowanie się powierzchni ślizgowej podczas tarcia.

Płyta łożyskowa 5 zawiera rowki rozprowadzające 52 i kanały wejściowe 52a dla oleju smarowego 13' w celu smarowania powierzchni ślizgowej 54.

Jak to pokazano na fig. 3, pomiędzy wspornikiem 30 i płytą łożyskową 5 można umieścić stały środek, który wytwarza co najmniej częściowo połączenie uszczelniające, na powierzchniach styku, odpowiednio 35 i 53, poprzez które wytwarzane jest połączenie kształtowe. Środek ten może składać się ze spoiwa przyczepnego lub stopu lutowniczego. Środek tego rodzaju może zapobiec mikroprzesunięciom i również uszczelnić przeciwko penetracji oleju smarowego 13'.

Połączenie pomiędzy wspornikiem 30 i płytą łożyskową 5 dodatkowo może zostać wytworzone za pomocą elementów mocujących, które są zamocowane we wsporniku 30 i płycie łożyskowej 5. Elementami mocującymi są zwłaszcza śruby 51, za pomocą których płyta łożyskowa 5 może być zaciśnięta na wsporniku 30. Elementy mocujące 51 tego rodzaju zapobiegają podnoszeniu wspornika 30 z płyty łożyskowej 5.

Płyta łożyskowa 5, korzystnie, jest ukształtowana monolitycznie, tj. składa się jednorodnie z jednego materiału. Jednakże, może ona również składać się niejednorodnie z wielu materiałów, na przykład w postaci warstewki związków międzymetalicznych. Jest również możliwe, że jest zbudowana z wielu części z ułożonych jeden obok drugiego segmentów, a z kolei jest możliwe, że te segmenty są ukształtowane jednorodnie lub niejednorodnie.

Materiałem, który płyta łożyskowa 5 posiada na powierzchni ślizgowej 54, która przewidziana jest dla łożyskowania, jest na przykład brąz ołowiowy. Można zastosować inne odpowiednie materiały, jeśli za ich pomocą siły prowadzące mogą być przenoszone pomiędzy ścieżką ślizgową i powierzchnią ślizgową z małymi siłami tarcia i niskim zużyciem.

Istnieje szeroki wybór możliwych materiałów łożyskowych: metale nieżelazne, aluminium, biały metal, żeliwo i kombinacje wymienionych materiałów, na przykład w postaci żeliwa powleczonego aluminium. Dodatkowo są również materiały ceramiczne i tworzywa sztuczne.

W porównaniu ze znanym pokryciem białym metalem na ślizgach 3, płyta łożyskowa 5 ślizgu 3, zgodnie z wynalazkiem, może być wykonana jako bardziej odporna. Możliwe są również pokrycia, których połączenie z podłożem płyty łożyskowej 30 jest mniej problematyczne niż to jest dla białego metalu. Dzięki polepszonej odporności, wyższe powierzchniowe siły nacisku mogą być przejmowane

PL 202 064 B1 przez płytę łożyskową 5, a ślizgi zgodnie z wynalazkiem mogą być mniejsze. Przy mniejszych ślizgach również przedział zespołu napędowego 200 może być mniejszy.

Silniki Diesla z drągami tłokowymi 12 prowadzonymi wodzikiem i ślizgami wodzika 3, zgodnie z wynalazkiem, mogą być stosowane do ruchomych lub stacjonarnych zastosowań, w szczególności do napędu statku lub odpowiednio, elektrowni.

Claims (10)

1. Ślizg wodzika do prowadzenia drąga tłokowego, w szczególności drąga tłokowego w dwusuwowym silniku diesla, z wodzikiem - podpartym na ślizgu - i ruchomym wzdłuż prowadnicy ślizgowej, znamienny tym, że materiał do łożyskowania ślizgu (3) uformowany jest jako płyta łożyskowa (5), która zamocowana jest jako prefabrykowany element składowy na elemencie ślizgu, który służy jako wspornik (30), przy czym połączenie między elementem składowym i wspornikiem (30) wykonane jest co najmniej częściowo za pomocą połączenia kształtowego.

2. Ślizg, według zastrz. 1, znamienny tym, że połączenie kształtowe wykonane jest za pomocą otwartej z boków komory wspornika (30) i płyty łożyskowej (5), która jest wprowadzona do wnętrza komory.

3. Ślizg, według zastrz. 2, znamienny tym, że komora wspornika (30) ma wydłużoną powierzchnię podstawy, która rozciąga się pomiędzy dwoma końcami w kierunku prowadnicy ślizgowej (45) oraz, że na każdym z dwóch końców jest umieszczona ściana komory (30a) w postaci żebra.

4. Ślizg, według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że pomiędzy wspornikiem (30) i płytą łożyskową (5) zastosowany został stały środek na powierzchniach stykowych (35, 53), poprzez które wytwarzane jest połączenie kształtowe, przy czym środek, w szczególności, wytwarza połączenie uszczelniające i składa się ze spoiwa przyczepnego lub ze stopu lutowniczego.

5. Ślizg, według zastrz. 4, znamienny tym, że połączenie między wspornikiem (30) i płytą łożyskową (5) jest dodatkowo wytwarzane przez elementy mocujące (51), które są zamocowane we wsporniku i w płycie łożyskowej i, że te elementy mocujące są w szczególności śrubami, za pomocą których płyta łożyskowa jest dociśnięta do wspornika.

6. Ślizg, według zastrz. 5, znamienny tym, że płyta łożyskowa (5) zawiera rowki rozprowadzające (52) i kanały wlotowe (52a) dla oleju smarowego (13') do smarowania powierzchni ślizgowej (54).

7. Ślizg, według zastrz. 6, znamienny tym, że płyta łożyskowa (5) składa się jednorodnie z jednego materiału.

8. Ślizg, według zastrz. 6, znamienny tym, że płyta łożyskowa (5) składa się niejednorodnie z wielu materiałów.

9. Ślizg, według zastrz. 6, znamienny tym, że płyta łożyskowa (5) jest złożona z wielu części z usytuowanych jeden obok drugiego segmentów.

10. Ślizg, według zastrz. 6, znamienny tym, że materiałem, który płyta łożyskowa (5) ma na powierzchni ślizgowej (54), przewidzianej dla łożyskowania, jest brąz ołowiowy lub inny odpowiedni materiał, za pomocą którego siły prowadzące są przenoszone z prowadnicy ślizgowej (45) na wodzik (2) z małymi siłami tarcia i niskim zużyciem.