Поршневой палец как элемент ДВС
«Анатомия» пальца
Поршневой палец входит в состав одноимённой группы ДВС. Полая (очень редко сплошная) деталь цилиндрической формы изготовлена из стали. С её помощью выполняется шарнирное соединение двух подвижных компонентов ДВС – шатуна и поршня. По типологии дисциплины «детали машин» ПП представляет собой ось шарнира.
В моторах поршневого типа тепловая энергия, которая образуется при горении топлива в цилиндрах, преобразуется в энергию движения с помощью кривошипно-шатунного механизма. Двумя базовыми рабочими элементами являются поршень и шатун, связанные шарниром. Благодаря последнему оси шатуна и поршня могут отклоняться от одной прямой. Палец поршневой и служит «исполнительным органом» этого подвижного соединения.
Играя роль шарнира, ПП передает вращательный момент от поршня к шатуну при работающем двигателе.
В момент запуска мотора передача моментов идёт в обратном направлении.
Роль пальца не сводится к статическому соединению двух частей поршневой группы. Это деталь, которая обеспечивает согласованную работу всех элементов группы, а косвенно – и сопряжённого коленчатого вала. Деформация и разбалансировка ПП в результате постепенного износа или удара ставит под угрозу работу силовой установки в целом. Но прежде чем приобретать новые детали, нужно разобраться в конструктивных особенностях разных видов ПП.
Виды и характеристикиКонструкция ПП едина для разных моделей ДВС. Это тонкостенный цилиндр, который крепится в поршневых бобышках и головной части шатуна. Торцы стержня снабжены фасками для простого крепления. Возможно исполнение дополнительных элементов в корпусе:
- конусообразная расточка внутренних стенок для снижения массы изделия;
- нанесение кольцеобразных поясков на внутренних поверхностях с целью повышения их прочности;
- исполнение отверстий для жёсткого крепления пальца в поршневых бобышках.
Серийные ПП делают из машиностроительной углеродистой стали марок Ст15, Ст20, Ст45 и др. В некоторых случаях берется хромистая легированная сталь (Ст-20Х, Ст-40Х, Ст-45Х, Ст-20ХНЗА).
Если изделие выполнено из стали с низким содержанием углерода, внешняя поверхность и торец подвергаются закалке на глубину до 1,5 мм. В результате твердость снаружи варьируется в диапазоне от 55 до 62 HRC1, в то время как твердость внутренней поверхности стержня не превышает 30 HRC.
Закалка деталей из среднеуглеродистых сталей выполняется с помощью высокочастотного электрического тока. Также внешняя поверхность шлифуется. В результате закалки сочетается износостойкость внешней поверхности и достаточно высокие амортизационные характеристики внутренних слоев. Последнее делает механизм устойчивым и к резким ударным и вибрационным нагрузкам, неизбежным при эксплуатации ДВС.
В результате шлифовки нейтрализуются напряжения, возникшие в стенке во время изготовления детали. Если её не отшлифовать, высок риск появления наклепов и задиров, которые могут привести к разрушению стенок.
Крепление ПП к поршню обеспечивают бобышки – два симметричных расширения с продольными отверстиями. Соединение предусматривает две формата ПП:
- Плавающий.
- Запрессованный в «тело» шатуна.
Вторая конструкция реализуется чаще, поскольку жесткая фиксация ПП в головке исключает смещение изделия относительно оси. В то же время нежёсткое крепление в бобышках предусматривает определенную степень свободы — ПП может смещаться, что гарантирует гибкую адаптацию механизма ко всем режимам работы двигателя. Кроме того, благодаря зазору сохраняется возможность смазки трущихся деталей. Хронический недостаток смазки – ахиллесова пята поршневых пальцев.
Это любопытно. Поршневые пальцы, запрессованные в шатун, устанавливались ещё на первенце завода АвтоВАЗ – знаменитой «копейке» ВАЗ-2101. Такая же инновационная для 70-х годов схема была реализована на «пятерках» 2105, а позже и на «восьмерках» 2108.
Механизм с плавающим ПП свложнее, поскольку требует установки дополнительных деталей. Зазоры присутствуют и в бобышках поршня, и в головке шатуна. Проворачивание происходит относительно свободно. Камень преткновения – неизбежное смещение. Для устранения этого эффекта используют пружинные кольца, которые не допускают выпадение ПП.
Материал колец – гибкая стальная проволока или штампованные гибкие пластинки прямоугольной формы. Для удобства установки колец на их концах делают вспомогательные отверстия под инструмент. Стопорные кольца ПП истираются быстро, поэтому приходится достаточно часто извлекать старые компоненты и ставить новые.
Альтернативное техническое решение – стопоры-грибки (заглушки), которые изготавливают из мягкой стали, чтобы не повредить поверхность цилиндра, контакт с которой при возвратно-поступательном движении поршня неизбежен. Такая конструкция характерна для двухтактных двигателей с конкретной схемой расположения впускных и выпускных отверстий.
Ещё один вариант фиксации – винт, соединяющий торец и бобышку.
Штатное смещение между осью поршня и осью ПП вне зависимости от типа крепления – 1,5 мм, и даже больше. Смещение позволяет исключить разрушающие нагрузки при прохождении верхней и нижней «мёртвых точек». Если бы не указанная свобода смещения, проворачивание механизма было бы сильно затруднено.
При неисправности поршневой группы слышен характерный стук, водители говорят, что «стучат пальцы». Этот симптом как раз и указывает на недостаток пространства при проворачивании ПП.
Выбор и замена ПП
Устранение неисправности предполагает замену изношенных ПП, а иногда по результатам диагностики – и изношенных смежных деталей.
Если палец плавающий, то втулки, стопорные кольца и другие мелкие детали надо менять практически всегда. Элементы на замену подбираются по специальным сервисным размерам. Для силовых установок российского производства предусмотрено три штатных размера ПП с шагом 0,004 мм.
Категория ПП | Минимальный диаметр | Максимальный диаметр |
1-я | 21,970 | 21,974 |
2-я | 21,974 | 21,978 |
3-я | 21,978 | 21,982 |
Градация позволяет подобрать компоненты с учетом конструкции кривошипно-шатунного механизма, расположением рабочих отверстий и других характеристик.
Установка новых деталей может потребовать расточки отверстий и других подготовительных действий, о которых упомянуто выше.
Пальцы обычно продаются четными комплектами (по 2,4 и более штук). В комплект могут входить стопорные кольца и другие вспомогательные детали.
Установка плавающих пальцев редко требует применения электрооборудования. Штатные элементы устанавливаются вручную или с применением нехитрого ручного инструмента. Монтаж запрессованного ПП требует применения специального прессовочного оборудования, которое внешне напоминает тиски.
Установка в натягКрепление плавающего ПП в бобышке может потребовать нагрева деталей до 55-75°. Мастера называют операцию установкой в натяг. Смысл процедуры в том, чтобы исключить стук при запуске двигателя. Стук связан с тем, что у алюминиевого поршня и стального ПП разные коэффициенты теплового расширения. При установке в натяг расстояние между деталями минимально, и соударения при холодном запуске не происходит.
Замена ПП предполагает диагностику и разбор мотора и требует соответствующих профессиональных навыков и экипировки. Правильно подобранные и квалифицированно установленные пальцы – залог полноценной и безаварийной работы силовой установки в целом.
Переделка шатуна под плавающий палец
ANT25
Заблокирован
#1
#1
Собственно есть шатун под запресовку. Отнёс их в нашу местную мотортехнологию. Говорю, сделайте под плавающий палец (22мм), изначально запресовка 22мм. Говорят нет мяса вообще, некуда точить :-|.
Тюнинговых шатунов нет в принципе…
Вообщем закралась крамольная мысль, фрезернуть под палец и вставить без втулки.
Ваше мнение.
Night_Spirit
Старожил
#2
#2
а если палец поменьше?
ANT25
Заблокирован
#3
#3
Night_Spirit написал(а):
а если палец поменьше?
Нажмите для раскрытия.
..
понятно, что это тоже путь.
Но поршня которые походят все на 22 палец.
интересует теория как будет вести себя стальной палец в стальном шатуне. Судя по всему, твёрдость у пальца выше. Нахрена вообще втулку ставят в шатун?
loafer
Старожил
#4
#4
ANT25 написал(а):
Собственно есть шатун под запресовку. Отнёс их в нашу местную мотортехнологию. Говорю, сделайте под плавающий палец (22мм), изначально запресовка 22мм.
Говорят нет мяса вообще, некуда точить :-|.
Тюнинговых шатунов нет в принципе…
Вообщем закралась крамольная мысль, фрезернуть под палец и вставить без втулки.
Ваше мнение.
Нажмите для раскрытия…
имхо,не прокатит…:neutral:
ANT25
Заблокирован
#5
#5
Что произойдёт?
Night_Spirit
Старожил
#6
#6
Думается что палец заклинит при нагреве и будет качаться только в поршне.
loafer
Старожил
#7
#7
ANT25 написал(а):
Что произойдёт?
Нажмите для раскрытия…
«прихват»… не будет это работать,точнее если собирать мотор «в булочную» или что бы скинуть «отчёт» на форум что «это работает» то какое-то время это скорее всего и поработает,но имхо,навалить этой конструкции в нормальном режиме…и см.выше…:neutral:
ANT25
Заблокирован
#8
#8
хм.
.. он не заклинит точно. Иначе не сожали бы на горячую, а посто вставил и вперёд. Но даже если заклинит, ничего страшного, получится как в стоке.
С трением сложнее. Теоретически масляный слой будет и если будет всё отполировано….
вообщем нужно знать зачем втулку ставят.
BADBOY
Абориген
#9
#9
ANT25 написал(а):
хм… он не заклинит точно
Нажмите для раскрытия…
если не заклинит, то разобьет отверстие в шатуне. Короче, что-нибудь точно произойдет.
У меня втулки разбивало — элипсные становились
pavvlikk
Абориген
#10
#10
а бронза не антифрикционный ли материал?
ANT25
Заблокирован
#11
#11
Короче парни, буржуи руляд.
Во первых коэфициент трения сталь-сталь и блонза -сталь одинаков! Буржуи уже давно в мощных вёдрах не используют втулки!
Втулки нужны ТОЛЬКО для ремонта шатуна!
всем спасибо, все свободны.
А ещё рассуждаем о каких то пропилах в бошках….
pavvlikk
Абориген
#12
#12
ANT25 написал(а):
Буржуи уже давно в мощных вёдрах не используют втулки
Нажмите для раскрытия…
при каждодневном использовании?
ANT25
Заблокирован
#13
#13
pavvlikk написал(а):
при каждодневном использовании?
Нажмите для раскрытия.
..
Нет, на гоночных вёдрах.
В каждодневном использовании можно ездить на деревянных шатунах по 500к.
Night_Spirit
Старожил
#14
#14
ANT25 написал(а):
сталь-сталь и блонза -сталь одинаков
Нажмите для раскрытия…
😀 поржал
iron194
Завсегдатай
#15
#15
Делай проверишь
Night_Spirit
Старожил
#16
#16
Здесь много всяких нюансов,но в случае со стоковым шатуном есть шанс найти на жопу приключений.
Каким должен быть зазор такого соединения?Обработка поверхности скольжения в шатуне?А шумность от работы?
ANT25
Заблокирован
#17
#17
Night_Spirit написал(а):
Здесь много всяких нюансов,но в случае со стоковым шатуном есть шанс найти на жопу приключений.
Каким должен быть зазор такого соединения?Обработка поверхности скольжения в шатуне?А шумность от работы?
Нажмите для раскрытия…
Пишут хон как от наждачки 1000. Зазор сотка.
Шумность от чего?
У них был какой то двигатель на крайслере в 80х. Они в основном на него ссылаются. Ходит по 20 лет. Там без втулок. я для себя уже решил, соберу без втулок.
А приключений можно найти и с шатунами по 1000$
daulet
Завсегдатай
#18
#18
Делал на хонду.
kostia2
Абориген
#19
#19
я себе игольчатую втулку в шатуне хотел собрать , не нашел подходящих деталей .
и металл по бронзе — трение меньше в любом случае
pwr
Местный
#20
#20
На почти всех мотоциклах сталь по стали….ходят сотни тысяч крутят в луну……
Я ниразу невидел этот узел с износом.
Шатуны FORD — Тип плавающего штифта
Результаты 1–25 из 294
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Четверг, 27.
04.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 11 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Вторник, 25.
04.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 23 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 8 июня 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 16 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 23 июня 2023 г. если заказать сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Понедельник, 24.
04.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 7 июля 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 10 июля 2023 г. если заказать сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 26 июня 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: 27 июня 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 12 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 13 июня 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Понедельник, 24.
04.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Понедельник, 24.04.2023 Расчетная дата международной отправки: 27 июня 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 22 мая 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 26 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 27 июня 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 26 июня 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: 27 июня 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Понедельник, 24.04.2023 Расчетная дата международной отправки: 27 июня 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 2 июня 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 15 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 16 мая 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 26 июня 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 31 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 1 мая 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: 31 мая 2023 г.
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 26 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 25 мая 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: 5 июня 2023 г. если заказать сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 26 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
Поршневой палец (поршневой палец) — типы, работа, назначение, схема
Что такое поршневой палец (поршневой палец)?
Поршневой палец , также известный как поршневой палец , является важным компонентом двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Он устанавливает связь между 9шатун 0007 и поршень . Поршневые пальцы также используются с шатунами, колесами и кривошипами.
Содержание
Этот штифт расположен в скользящей траверсе, которая обычно соединяется с поршнем через шток в большинстве двигателей, включая паровые двигатели, большие стационарные и/или морские двигатели.
Этот штифт представляет собой кованый небольшой полый стержень, который обычно изготавливается из высокопрочного стального сплава. Конструкция штифта сложна, особенно в случае небольших высокооборотных автомобильных двигателей. Давайте посмотрим, как работает поршневой палец.
Поршневой палец изготовлен из ( материалов )
Поршневой палец изготовлен из стали с твердой полированной поверхностью подшипника. Его можно прикрепить к юбке или свободно перемещать и вращать, чтобы ограничить осевое перемещение.
Смазка поршневого пальца
Одинарная втулка подшипника скольжения вставляется в проушину на конце шатуна.
Во время такта всасывания четырехтактного цикла нагрузка на поршень меняется на противоположную, что позволяет маслу распространяться по нижней поверхности подшипника.
Подача масла в двигатель производится снизу посредством маслоотверстий в коленчатом валу и таким образом через шатун.
В основании этого шатуна может быть установлен обратный клапан для предотвращения обратного потока масла под действием силы тяжести в нижней части каждого хода.
Где находится поршневой палец?
Может быть установлен на юбке поршня и может свободно перемещаться и вращаться для ограничения осевого перемещения.
Поршневой палец должен располагаться относительно поршня так, чтобы он не терся о цилиндр и не повреждал его.
Функции поршневого пальца
Поршневой палец (поршневой или поршневой палец) соединяет поршень с шатуном и служит подшипником для поворота шатуна при движении поршня.
Просто используется для соединения поршня с шатуном.
В) Какова функция поршневого пальца?
а) Для соединения поршня с коленчатым валом
б) Для соединения поршня с головкой поршня
в) Для соединения кулачка с поршнем
d) Для соединения поршня с шатуном
Ответ: d
Пояснение: Основной функцией поршневого пальца является соединение поршня с шатуном.
Поршневой палец также называют поршневым пальцем или поршневым пальцем.
Конструкции поршневого пальца
Конструкция поршневого пальца обычно представляет собой кованый короткий полый или сплошной стержень из высокопрочного и твердого стального сплава, который можно физически отделить как от шатуна, так и от поршня или крейцкопфа.
Концы этого штифта скошены. Этот штифт удерживается на месте в поршне циркулярной пилой и окружается посередине концом шатуна с малым отверстием.
Сконструировать поршневой палец довольно сложно. Используемое устройство должно быть небольшим и легким, чтобы не увеличивать лишний вес автомобиля, а также обеспечивать удобную посадку в часто тесных помещениях моторного отсека.
Он также должен быть прочным и изготовлен из металла, способного выдерживать большие нагрузки. Однако некоторые производители используют редкие металлы для производства поршневых пальцев, в то время как другие полагаются на обычную нержавеющую сталь, которая выковывается в тщательно контролируемых условиях.
Поршневой палец обычно устанавливается в полуплавающем или полностью плавающем исполнении, в зависимости от конструкции двигателя. Обнаружено, что он действует как подшипник для шатуна, обеспечивая вращательное движение при работающем двигателе. Специализированные версии создаются для таких применений, как автомобильные гонки, где компоненты двигателя должны быть особенно прочными из-за высокой производительности двигателя, что предъявляет некоторые уникальные требования.
При осмотре двигателей, который включает в себя замену масла, настройку и различные другие плановые визиты к механику, обнаруживаются очевидные признаки износа компонентов двигателя. Если проблема обнаружена в одном из компонентов, например, в поршневом пальце, его легко заменить. Это также может указывать на наличие основной проблемы с двигателем, которую необходимо решить должным образом.
Очень важно серьезно относиться к проблемам с двигателем, потому что их игнорирование может привести к катастрофическим отказам компонентов или самого двигателя.
Отмечается, что ремонт довольно дорог, но также отмечается, что устранить проблему дешевле, чем ждать, пока что-то еще сломается и понесет двойные расходы.
Работа поршневого пальца
Разработка двигателя шла довольно быстро, и его характеристики значительно улучшились, что привело к высокому спросу на детали двигателя. Важные части двигателя, такие как поршень, обеспечивают циклическое давление газа и силы инерции при работе. Тем не менее, рабочие условия могут быть причиной усталостного повреждения поршня, такого как трещина седла в поршневом пальце.
Предыдущие исследования показывают, что наибольшее напряжение приходится на верхнюю часть седла поршневого пальца, где концентрация напряжения является одной из основных причин усталостного разрушения. По этой причине усложнилась рабочая среда поршня; с одной стороны, ВЭД поршня усложнилась.
Поршневой палец служит вращающейся парой между малой головкой шатуна и поршнем. Это также может привести к повороту относительно шатуна, отверстия поршня или того и другого.
Поршневой палец должен иметь скользящую посадку с обоими, чтобы вызвать заедание. Кроме того, поскольку поршневой палец представляет собой полый или цельный стальной цилиндр, длина которого примерно в пять раз больше его внешнего диаметра, и он подвергается только поперечной нагрузке от шатуна, он не должен подвергаться напряжению, выходящему за предел его несущей способности.
Поршневой палец также используется для соединения поршня и шатунов в двигателе внутреннего сгорания, где поршневой палец передает давление газа на шатуны. Трущаяся пара состоит из поршневого пальца и бобышки поршневого пальца, и перед изгибом поршневого пальца к трущейся паре подается давление газа через поршневой палец и бобышку поршневого пальца.
Типы поршневого пальца
Варианты конструкции поршневого пальца
Поршневой палец обычно поставляется в двух вариантах конструкции. Конструкция поршневого пальца определяется технологичностью и технической эффективностью.
- Канцелярские принадлежности
- Полуплавающие
- Полностью плавающие
Неподвижный штифт крепится к поршню на бобышке, а шатун скользит по штифту. Поскольку все движения выполняются шатуном, при таком типе установки может происходить неравномерный износ контактных поверхностей. В связи с этим использование такого типа штифта не характерно для дизельных двигателей.
2. Полуплавающий штифт
Полуплавающий штифт в основном крепится к поршню за счет натяга, который входит в шейку поршня. Шатун, который включает малый концевой подшипник, действует как единственный подшипник в этой конфигурации, тогда как малый концевой подшипник в этой конфигурации требует только опорной поверхности.
Это достигается с помощью таких процессов, как гальваническое покрытие, при котором шейка малого концевого подшипника гальванически покрывается подходящим металлом, или путем вставки подшипника скольжения или игольчатого подшипника в проушину малого конца, которая снабжена посадкой с натягом с отверстие малого конца.
Обычной практикой является замена втулки подшипника, если она сильно изношена.
Кроме этой конфигурации, существует обратная конфигурация, в которой поршневой палец крепится к шатуну, а не к поршню, что реализуется за счет использования натяга, установленного с малой концевой проушиной вместо цапфы поршневого пальца в поршне , который работает как подшипник. Было обнаружено, что такая конструкция довольно сложна в изготовлении и обслуживании, поскольку как опорные поверхности, так и вставленные втулки усложняют конструкцию.
Кроме того, штифт должен быть установлен точно так, чтобы маленькое концевое ушко было в центре. Из-за условий теплового расширения такая компоновка была более популярна для одноцилиндровых двигателей, чем для многоцилиндровых двигателей с длинными блоками цилиндров и картерами, пока более популярной не стала точная конструкция.
3. Полностью плавающий
Конфигурация с полностью плавающим пальцем включает опорную поверхность, которая создается внутри проушины малого конца поршневого пальца и цапфы в поршне.
Т-образные стопорные кольца обычно используются для фиксации поршневых пальцев. Такого натяга не обнаружено, что подходит в любом случае, а штифт плавает по всем опорным поверхностям.
Поршневой палец, также известный как поршневой палец, является важным компонентом двигателя внутреннего сгорания. Он отвечает за соединение шатуна и поршня. Поршневые пальцы также сопровождаются шатуном и колесами или кривошипами. Термин поршневой штифт возник в Соединенном Королевстве, тогда как в США и Канаде он был известен как наручный штифт. Различные производители выпускают поршневые пальцы для замены изношенных пальцев.
Компоненты двигателя включают короткую трубу из кованой стали. В течение всего рабочего состояния двигателя на поршневой палец действует большое усилие. Обнаружено, что он должен успешно выдерживать тысячи выстрелов поршня за очень короткий промежуток времени. Устройство подвергается срезающим и изгибающим усилиям от шатуна, а также воздействию чрезвычайно высоких условий внутри двигателя.
1. Поршневой палец с полуплавающим стяжным болтом и зажимом на маленьком конце
Это метод крепления стержня к пальцу, при котором центральная часть пальца имеет полностью или частично сформированную кольцевую канавку. Когда маленький конец шатуна выровнен по центру этой канавки, движение происходит внутри поршневого пальца и бобышек поршня. Этот метод позволяет использовать узкую головку, что увеличивает ширину трущихся поверхностей внутри поршня и бобышки поршневого пальца.
2. Полуплавающий поршневой палец с принудительной посадкой и зажимом на маленьком конце
Эта конструкция включает малый конец шатуна, поверхности которого отполированы наждачной бумагой и равномерно нагреты кислородно-ацетиленовой горелкой при температуре от 503 до 593°С. K, пока вокруг глаза не появится цветовая разница от бледно-соломенного до темно-синего оксида. После этого поршневой палец продавливается через оба поршня, а проушина с малым концом центрируется. Маленький конец охлаждает усадку над штифтом, сохраняя при этом относительное трение внутри штифта и бобышек поршня.
3. Поршневой палец с полуплавающим зажимом поршневого пальца
Поршневой палец зажимается на одной из бобышек поршня, а конец малого шатуна выравнивается с натягом из фосфористой бронзы подшипник скольжения. Эта втулка помогает установить поршневой палец и, таким образом, обеспечивает для него поверхность с низким коэффициентом трения.
Во избежание срыва резьбы в относительно мягком сплаве будьте осторожны при затягивании конического стопорного болта. Когда несущие свойства материала поршня не подходят для непрерывного колебательного трения или не подходят для работы в тяжелых условиях, используется этот метод.
4. Полностью плавающие торцевые накладки поршневых пальцев
Рекомендуется, чтобы поршневые пальцы не касались непосредственно цилиндра, чтобы очень твердые внешние края поршневых пальцев не царапали стенки, как только они будут разрешены. плавать в своих поршневых бобышках.
Существуют различные методы предотвращения задиров, такие как сферические торцевые накладки из алюминия, латуни или бронзы, которые действуют как буфер между стенками и штифтом.
Пока эти операции продолжаются, поршневой палец свободно вращается на обоих концах поршня, что имеет тенденцию улучшать смазку.
5. Полностью плавающий поршневой палец со стопорным кольцом
Этот поршневой палец сконструирован с полностью плавающими поршневыми пальцами, которые обеспечивают опорную поверхность для отверстий бобышки поршня, а также для бронзовой втулки с малым концом. В двигателях наблюдаются большие поворотные угловые перемещения и большие осевые нагрузки на юбку поршня.
Двойное поворотное действие полностью плавающего пальца снижает склонность поршневого пальца к скольжению из стороны в сторону в тяжелых условиях. Зажимы прочно закреплены во внутренних кольцевых канавках, образованных вблизи внешнего конца каждого отверстия под поршневой палец.
Что такое смещение поршневого пальца?
Это поршневой палец, который немного смещен с одной стороны поршня и не должен находиться в центре поршня. Рассмотрим следующие два примера, чтобы лучше понять, почему это происходит:
Когда штифт находится в центре поршня, поршень достиг ВМТ или НМТ.
В этом положении стержень движется прямо вверх и вниз, оказывая на него большую нагрузку. Чтобы поршень снова начал двигаться, кривошип должен пройти мимо ВМТ или НМТ. Эти стержни генерируют значительную мощность и обороты двигателя.
В случае смещенного пальца поршневой палец слегка смещен в одну сторону от поршня, что предотвращает прямолинейное движение штока вверх и вниз, когда поршень находится в ВМТ или НМТ. Это позволяет кривошипу вращаться с меньшим сопротивлением, придавая двигателю большую мощность и скорость.
Когда шток достигает ВМТ или НМТ, смещенный штифт снимает напряжение. Шток не должен ударять поршень как вверх, так и вниз. Стержень движется более дугообразным движением.
Требования к поршневому пальцу
Штифт должен отвечать следующим требованиям:
- Штифт должен быть достаточно прочным и гибким, чтобы выдерживать нагрузку без повреждений.
- Для достижения оптимальной износостойкости требуется высокая твердость поверхности.
- Для оптимальной подгонки скользящих частей, поршня и шатуна эти пальцы должны иметь высокое качество поверхности и точность размеров.
- Чтобы свести силы инерции к минимуму, эти штифты должны быть легкими.
- Жесткость штифта должна соответствовать конструкции поршня во избежание перегрузки поршня.
- Независимо от того, что сказано выше, конструкция штифта должна быть максимально простой и, следовательно, экономичной.
Прочность поршневого пальца
На поверхность пальца действуют сжимающие и растягивающие нагрузки за счет воздействия газа и сил инерции при работе. В результате, распределение которых определяется деформацией отверстий под поршневые пальцы, поршневых пальцев и расточки короткого конца, вызванной силами.
В результате распределения давления на штифт могут воздействовать высокие изгибающие, эллиптические и сдвигающие силы. Это усугубляется скручивающей нагрузкой, вызванной движением наклона шатуна.
Однако им пренебрегают из-за ограниченной доли от общей нагрузки.
С другой стороны, штифт должен быть максимально жестким и легким.
Напряжения и деформации, испытываемые поршневым пальцем
Поршневой палец подвергается большим деформациям и нагрузкам, особенно в поршневом компрессоре, используемом в пневматической тормозной системе, как и предсказывалось научными исследованиями всякий раз, когда палец полностью плавает, окружая его смазкой. масла и при масляном голодании.
Как аналитический подход, так и простая теория изгиба балок используются в широко используемом методе конечных элементов. Подчеркнута неадекватность лучевого подхода. Результаты, полученные ими обоими, точно сравниваются. Тщательно исследуется важность зазора в отверстии поршня и малой головке шатуна, а также эффективность смазки. Фактор безопасности, связанный с конструкцией поршневого пальца, также тщательно изучается.
Почему поршневой палец называется поршневым пальцем?
Поршневой палец расположен в скользящей крейцкопфе, который напрямую соединен с поршнем со штоком в предыдущих версиях двигателей, таких как паровые и морские двигатели.