Плавающий поршневой палец: Sorry! This site is experiencing technical difficulties.

Содержание

О достоинствах плавающей посадки поршневого пальца



Технологический процесс сборки является заключительным этапом изготовления изделия. От качества сборки зависит ресурс изделия в целом. Некачественная сборка даже деталей, изготовленных с соблюдением всех технических требований, неминуемо приведет к снижению ресурса узла. Примером некачественной сборки могут быть: перекос собираемых деталей, снижение величины натяга, повреждение сопрягаемых поверхностей, что в конечном итоге приводит к повышенному шуму и вибрациях при работе и снижению долговечности узла. В статье приводится обзор двух методов посадки поршневого пальце в бобышках поршня и втулке верхней головки шатуна:

1) Посадка, при которой палец запрессован в бобышки, свободно вращается во втулке.

2) Плавающая посадка, при которой палец свободно вращается как в бобышках, так и во втулке

Также будет сравнен ресурс данного соединения при сборке этими методами.

Описание конструкции узла, его служебного назначения, особенностей сборки, показателей точности деталей

В статье объектом рассмотрения является соединение поршневого пальца с поршнем и шатуном двигателя Иж Планета 5.

Общий вид силового агрегата представлен на рисунке 1:

Рис. 1. Общий вид силового агрегата

Двигатель Иж Планета 5 имеет следующие технические характеристики:

– Тип двигателя двухтактный одноцилиндровый

– Диаметр цилиндра, мм 72

– Ход поршня, мм 85

– Степень сжатия 8,2–8,7

– Рабочий объем: 346 см3

– Максимальная мощность двигателя, л.с. 22 при 4850 об/мин

Поршневой палец служит для соединения поршня с шатуном. Данное соединения представлено на рисунке 2:

Рис. 2. Соединение поршня с шатуном

Поршневой палец (1) устанавливается в бобышки поршня (2) и во втулку (4) верхней головки шатуна (3). Палец фиксируется в бобышках с помощью стопорных колец (5). Существует 3 способа сборки данного соединения:

1) Палец установлен с натягом в бобышках поршня, с зазором во втулке шатуна

2) Палец установлен с зазором в бобышках поршня, но с натягом во втулке шатуна

3) Плавающая посадка, при которой палец установлен с зазором как в бобышках поршня, так и во втулке шатуна

В данном двигателе палец установлен с натягом в бобышках поршня, с зазором во втулке верхней головки шатуна.

Сборка пальца, который имеет посадку с натягом, имеет некоторые недостатки. Во-первых, для сборки будет необходим нагрев охватывающей детали, так как применение холодной запрессовки крайне нежелательно (возможно повреждение шатуна). Во-вторых, при посадке с натягом, у пальца неравномерно изнашивается рабочая поверхность, что приводит к снижению ресурса соединения.

Этих недостатков лишена плавающая посадка пальца, при которой палец устанавливается в бобышки поршня и во втулку шатуна от усилия руки, отпадает необходимость в использовании термического метода сборки. Также при такой посадке, палец имеет возможность проворачивания, при этом рабочая поверхность равномерность изнашивается.

Эксперимент

В эксперименте использованы два двигателя Иж Планета 5, приобретены 2 комплекта запасных частей производства ОАО Ижмаш- поршней первого ремонта, поршневых колец, поршневых пальцев, стопорных колец. Произведена:

1) Расточка цилиндра с тепловым зазором 0,05 мм

2) Замена втулок верхних головок шатуна, с последующими доработками развертыванием

3) Установка зазора в замке поршневых колец 0,3 мм

4) Доработка бобышек поршня из 2 комплекта развертываем для обеспечения посадки пальца с зазором

Произведено измерение микрометром, штангенциркулем размеров и проведен анализ показателей качества собираемых деталей, который представлен в таблице 1.

Таблица 1

Анализ показателей качества деталей

Таким образом, размеры находятся в пределах поля допуска, что позволяет судить о качестве собираемых деталей.

Произведена сборка двух двигателей, произведена обкатка с соблюдением рекомендаций завода-изготовителя в течение 2000 км, посторонний стуков не выявлено.

Условия работы двигателей

Мотоциклы эксплуатируются в одинаковых условиях:

– Мотоциклы эксплуатируются преимущественно по дорогам с асфальтовым покрытием

– Крейсерская скорость мотоциклов на шоссе 80–90 км/ч, обороты двигателя при этом составляют 2800–3200 об/мин, городском цикле диапазон оборотов составляет 2000–2500 км/ч. Для двигателя Иж Планета 5 такой режим эксплуатации является наиболее оптимальным с точки зрения ресурса

– Расход топлива для обоих двигателей составил 4–4.5 литра на 100 км пробега, что показывает отличное общее техническое состояние двигателей

– Угол опережения выставлен 3,25 мм до ВМТ

– Смазка двигателей осуществляется смесью бензина АИ 92 с маслом Лукойл 2T в пропорции 1:25

– Техническое обслуживание каждые 5000 км пробега (замена масла в КПП, чистка и регулировка карбюратора, очистка наружных поверхностей двигателей от загрязнений)

Результаты эксперимента

Через 20000 км произведена разборка двигателей с последующей дефектовкой:

Двигатель № 1(посадка пальца с натягом в бобышках)

При эксплуатации обнаружен легкий металлический стук при работе холодного двигателя, при прогреве стук пропадал.

Позволяет косвенно судить о начальном износе соединения палец-втулка. Произведено 4 измерения пальца и втулки. Результаты показаны в таблице 2.

Таблица 2

Деталь

измерения

Поле рассеяния размера

1

2

3

4

Палец

14,856мм

14,944мм

14,953мм

14,663мм

0,088мм

Втулка

15,102мм

15,354мм

15,283мм

15,424мм

0,322мм

Выводы: показатели точности превышают допустимые пределы, достаточно большое поле рассеяния размеров, что позволяет судить о неравномерном износе деталей.

Двигатель № 2 (плавающая посадка пальца)

При эксплуатации посторонний стуков не обнаружено. Произведено 4 измерения пальца, втулки и бобышек. Результаты показаны в таблице 3.

Таблица 3

Деталь

измерения

Поле рассеяния размера

1

2

3

4

Палец

15,002

15,002

15,003

15,001

0,002

Втулка

15,01

15,012

15,011

15,01

0,002

Бобышки

15,025

15,025

15,024

15,025

0,001

Выводы: показатели точности находятся в пределах поля допуска, имеется незначительное поле рассеяния размеров.

Заключение

Таким образом, анализируя результаты эксперимента, выявили следующие достоинства плавающей посадки поршневого пальца, по сравнению с посадкой с натягом:

– Простота технологического процесса сборки

– Равномерный износ рабочей поверхности деталей

– Больший ресурс работы

Литература:

  1. К. П. Быков, П. В. Грищенко; ред. Т. А. Шленчик. Мотоцикл «Иж». Эксплуатация, ремонт, каталог деталей: пособие по ремонту. — Чернигов: ПКФ «Ранок», 2000. — 208 с.
  2. Тамаркин М. А., Давыдова И. В., Тищенко Э. Э. Технология сборочного производства. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. — 270 с.

Основные термины (генерируются автоматически): бобышка поршня, палец, верхняя головка шатуна, втулка шатуна, поршневой палец, втулка, двигатель, плавающая посадка, некачественная сборка, общий вид.

Поршневой палец

Поршневой палец - деталь, обеспечивающая подвижное соединение шатуна и поршня. Представляет собой деталь цилиндрической формы, отдаленно напоминающую палец.

Применение поршневого пальца

Поршневой палец соединяет поршень с шатуном. Соединение двух этих деталей не может быть жестким, так как и низ, и верх шатуна постоянно перемещаются. Цилиндрический палец позволяет верхней части шатуна «шататься» при перемещении поршня по вертикали.

Для монтажа плавающего пальца поршень, шатун и палец кипятят в горячей воде

Почему поршневой палец трудно облегчить?

Первостепенная задача конструкторов современных двигателей – увеличение мощности и, одновременно, снижение веса мотора. Для того, чтобы уменьшить вес всего агрегата, приходится облегчать детали любыми доступными способами.

Облегчить поршневой палец непросто, так как эта деталь постоянно испытывает серьезные нагрузки. Легкие и прочные сплавы, которые можно использовать для производства поршневых пальцев, стоят дорого, и себестоимость изделия существенно увеличивается. В итоге, в большинстве современных двигателей применяются пальцы из легированной стали, такие же, как сто лет назад.

Зачем нужно отверстие в центре поршневого пальца?

Обычно в теле пальца есть сквозное отверстие отверстие в виде двух конусов  с вершинами в центре. Благодаря отверстию можно уменьшить вес детали, а конусная форма связана с распределением нагрузки по поверхности детали. Центр пальца нагружен значительно больше, и в этом месте толщина материала играет наиболее существенную роль. 

Способы осевой фиксации поршневого пальца

По способу крепления пальцы делятся на два вида: плавающие и фиксированные. В большинстве современных двигателей используются плавающие пальцы.  Плавающими они называются потому, между ним и отверстием в поршне и отверстием в головке шатуна есть зазор. Фиксация поршневого пальца в таком соединении обеспечивается установкой стопорных колец.

Цветные метки внутри отверстия пальцев некоторых автомобилей заменяют номер запчасти при подборе запчастей для капремонта двигателя

Плавающий палец

Плавающий палец может вращаться как внутри поршня, так и в головке шатуна. В конструкциях с плавающим пальцем в верхнюю головку шатуна впрессовывается бронзовая втулка, уменьшающая трение.

Так как шатун, поршень и палец изготовлены из различных материалов, зазоры в соединениях калиброваны в зависимости от свойств металлов. Например, при комнатной температуре, палец должен входить во втулку шатуна без люфта. В отверстие поршня (при комнатной температуре) палец  должен проходить с некоторым натягом.

Монтаж плавающего поршневого пальца

При монтаже или демонтаже поршня, его необходимо нагреть до температуры 65-85 °С (нагрев производят в воде). Когда же двигатель начнет работать, поршень разогревается, и зазор увеличивается, так как поршень и палец сделаны из разных материалов, расширяющихся по разному под воздействием высокой температуры.

Для монтажа фиксированного пальца шатун разогревают в печи до температуры более 200 градусов

Фиксированный палец

Фиксированным называется поршневой палец, не вращающийся ни в одном из соединяемых элементов. Фиксированные пальцы применяют в двигателях автомобилей семейства ВАЗ.

Монтаж фиксированного пальца

Монтаж  фиксированного пальца осуществляется путем нагрева шатуна до температуры 240 °С в печи. В России, где автомобили до сих пор нередко ремонтируют в домашних условиях, шатуны часто нагревают на бытовой электроплитке или с помощью паяльной лампы.

Шатун довольно  быстро остывает, и операцию по соединению поршневого пальца и шатуна необходимо выполнять очень быстро.

Для этого в раздвинутые предварительно губки тисков устанавливают вставки из мягкого металла (алюминий, медь и т.д.), и нагретый шатун быстро переносится к тискам и зажимается. Поршень устанавливается на место рукой.  Подготовленный палец, надетый на специальную оправку с направляющей, быстро проталкивается в отверстие поршня и проходит сквозь отверстие в раскаленном шатуне. Когда детали остывают, отверстие в шатуне зажимает палец. 

Подбор поршневого пальца

Если в двигателе применен плавающий палец, его подбирают по цветовой метке, нанесенной внутри днища поршня, или по заводскому номеру запчасти по каталогу. Поршни и поршневые пальцы делятся на размерные группы в зависимости от диаметра, об этом следует помнить при самостоятельной покупке деталей.

При подборе фиксированного пальца палец подбирается по отверстию в поршне по номеру группы, указанному на днище поршня.

Материал для изготовления поршневых пальцев

Для изготовления поршневых пальцев применяют в основном сталь  45ХА. После отливки деталь закаливают на 1-1.5 мм глубины. Твердость поверхности должна быть соответствовать определенным нормам. В моторах повышенной мощности применяют для изготовления пальцев применяют более прочные сорта легированной стали.

Плавающий поршневой палец - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Плавающий поршневой палец

Cтраница 1

Плавающий поршневой палец в верхней головке шатуна смазывается маслом, поступающим или под давлением по каналу в стержне шатуна или разбрызгиванием через сверления ( прорези) в головке. На некоторых двигателях верхняя головка шатуна имеет одно-два отверстия или распылитель, через которые масло под давлением разбрызгивается на днище поршня и охлаждает его.  [1]

Плавающий поршневой палец в алюминиевый поршень вставляется с небольшим натягом.  [3]

Для плавающего поршневого пальца производятся обе проверки.  [4]

При изготовлении плавающих поршневых пальцев без заглушек и с заглушками операции третья - сверлильная и четвертая - слесарная не производятся.  [5]

Надежная работа цилиндрического плавающего поршневого пальца у двигателей внутреннего сгорания явилась причиной применения таких пальцев в крейцкопфах компрессоров и вакуум-насосов. Доводы для применения их у компрессоров являются более убедительными, чем для применения у двигателей, потому что посадка пальца крейцкопфа компрессора не ослабляется во время работы при разогреве поршня, что имеет место у двигателя.  [6]

В современных быстроходных автомобильных двигателях плавающий поршневой палец смазывают часто маслом, поступающим под давлением по каналу в стержне шатуна ( рис. 359, д) от его кривошипной головки.  [8]

В современных быстроходных автомобильных двигателях плавающий поршневой палец смазывается часто маслом, поступающим под давлением по каналу 4 в стержне шатуна ( рис. 105, д) от его кривошипной головки.  [10]

Внутри поршня располагается алюминиевая вставка с гнездами для плавающего поршневого пальца.  [11]

Ниже приводятся формулы Р. С. Кинасошвили [4], применяемые при расчете плавающих поршневых пальцев авиационных поршневых двигателей.  [12]

Он выполняет одновременно роль крейцкопфа. Плавающий поршневой палец ограничивается от осевого перемещения пружинными кольцами. На поверхности поршня ( вверху и внизу) имеются канавки для уплотнительных и маслосбрасывающих колец. В мелких компрессорах поршни выполняются без поршневых колец, но с канавками на поверхности.  [14]

Страницы:      1    2

Шатун плавающий - Энциклопедия по машиностроению XXL

Поршневой палец — деталь, предназначенная для соединения поршня с шатуном (фиг. 249). Выполняемые варианты соединения поршня с шатуном палец неподвижен относительно поршня (фиг. 250) палец неподвижен относительно шатуна (фиг. 251) и палец подвижен как относительно поршня, так и относительно шатуна — плавающий палец (фиг. 252 -254).  [c.488]

Поршень 7 имеет два компрессионных и одно маслосъемное кольца. Поршни соединены с шатунами плавающими пальцами, удерживаемыми от осевых смещений алюминиевыми заглушками. Нижние головки шатунов разъемные, залиты баббитом. Крышку нижней головки крепят болтами.  [c.281]


Соединение пальца с поршнем и шатуном плавающего типа, т. е. палец может проворачиваться во втулке головки шатуна и в бобышках поршня, что обеспечивает равномерный его износ. Для предохранения пальца от осевого перемещения он стопорится пружинными кольцами.  [c.21]

По способу закрепления пальца от смещения различают пальцы плавающие и закрепленные в головке шатуна. Плавающий палец может поворачиваться в головке шатуна и в бобышках 3 поршня. Перемещение пальца в осевом направлении ограничивается стопорными кольцами /, устанавливаемыми в специальных проточках бобышек. Палец, закрепленный в головке шатуна, может поворачиваться только в бобышках 3 поршня, в которые запрессовываются бронзовые втулки. В этом случае головка шатуна имеет разрезную конструкцию и палец затягивается в ней стяжным болтом.[c.32]

Каждый поршень связан с верхней головкой шатуна плавающим пальцем. Для предотвращения осевого перемещения палец зафиксирован в поршне специальным пружинным замком.  [c.7]

В некоторых случаях у шатуна 2 обе пары В и С делаются шаровыми. Это приводит к тому, что шатун приобретает свободу вращения вокруг своей оси. становится плавающим . Появление этой дополнительной степени свободы у механизма не изменяет, однако, кинематики коромысла 3.  [c.189]

Вторая степень свободы определяется возможностью свободного вращения шатуна вокруг оси ВС ( плавающий шатун ). Так как в дальнейшем мы будем изучать механизмы с шатунами, имеющими симметричное относительно оси ВС расположение масс, то можно будет условно всю массу шатуна сосредоточить на отрезке ВС. В этом случае при кинетостатическом расчете будем пользоваться величиной момента инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр тяжести 8 и перпендикулярной к ВС.[c.181]

Принцип самоустановки широко применяется в специальных конструкциях подшипников скольжения и в других сопряжениях машин. Например, сочленение поршня с шатуном в двигателях внутреннего сгорания осуществляется обычно при помощи плавающего поршневого пальца, который обеспечивает свободу поворота поршня относительно шатуна. В двигателях воздушного охлаждения применяют само устанавливающееся (плавающее) седло клапана, что позволяет обеспечить правильность прилегания пары седло—клапан независимо от деформации конструкции при ее нагреве.  [c.398]

Пространственные четырехзвенные кривошипно-коромысло-вые механизмы с плавающим шатуном нашли широкое применение как передаточные механизмы ткацких станков (см. кинематическую схему на рис. 4.2), а также в машинах легкой промышленности (швейных, обувных) и сельскохозяйственных. Подобный механизм применен для ориентации солнечных батарей искусственных спутников земли. В ряде случаев для проектирования таких механизмов можно ограничиться заданием четырех или пяти соответствующих положений коромысла и кривошипа, причем возникает необходимость вычисления соответственно четырех и пяти постоянных параметров.[c.98]


Улучшение эксплуатационных свойств может быть достигнуто при применении плавающих деталей. Поршневой палец сочленяет, как известно, поршень с шатуном. Возможны следующие способы сочленения установка пальца, закрепленного в бобышках поршня или в шатунной головке установка пальца, имеющего возможность перемещаться как в бобышках, так и в шатунной головке. Палец такой конструкции называется плавающим. При работе кривошипного механизма плавающий палец под действием сил трения поворачивается, вследствие чего окружная скорость в сопряжении пальца с шатуном уменьшается примерно в 2 раза — во столько же раз уменьшается выделение тепла и износ пальца и вкладыша головки. Чтобы плавающий палец не вызвал при осевом смещении местного изнашивания или задирания зеркала цилиндра, свободу перемещения ограничивают заглушками или стопорными кольцами, вставляемыми в проточки бобышек.  [c. 184]

Поводковые механизмы. Пространственный четырехзвенный механизм с кинематической парой 2-го класса, образованный полым цилиндром и пальцем со сферической головкой, встречается в кинематической цепи механизма поперечного перемещения иглы машины ПМЗ для пришивки пуговиц 27-го класса. Этот механизм имеет звенья 4 я 6 (рис. 51) первое из них представляет собой коромысло с полым цилиндром, совершающее колебательное движение вокруг горизонтальной неподвижной оси, а второе — коромысло 6, увенчанное плавающим пальцем, сферическая головка которого охватывается цилиндром. Плавающий палец образует с коромыслом 6 цилиндрическую кинематическую пару 4-го класса. Оси обоих коромысел скрещиваются в пространстве под углом ЭО . Колебательное движение от коромысла 6 передается через шатун 5  [c.237]

Распространены три способа установки и крепления поршневого пальца (рис. 294) 1) палец неподвижно закреплен в бобышках поршня, шатун перемещается относительно пальца (рис. 294, а) 2) палец неподвижно закреплен в головке шатуна и может поворачиваться в бобышках поршня (рис. 294, б) 3) палец может свободно вращаться относительно поршня и относительно шатуна — так называемый плавающий палец (рис. 294, виг).  [c.344]

Для пальцев плавающего типа удельное давление ру проверяется как на поверхности пальца, соприкасающейся с верхней головкой шатуна, так и на поверхности, соприкасающейся с бобышками поршня.  [c.120]

Конструкция верхней головки шатуна зависит от способа крепления поршневого пальца. При закреплении пальца в шатуне верхние головки имеют косой или прямой разрез, стягиваемый болтом. При плавающем пальце верхняя головка имеет запрессованную в неё бронзовую втулку с толщиной стенок 0,5—2,5 мм. Верхняя головка на 2—3 мм короче расстояния между бобышками поршня.  [c.121]

В качестве примера ножниц с нижним резом могут служить представленные на фиг. 25 ножницы с плавающим эксцентриковым валом, расположенным в супорте нижнего ножа. Связь этого вала с супортом верхнего ножа осуществляется двумя параллельно работающими тягами — шатунами. При повороте эксцентрикового вала сначала опускается верхний нож, а после его соприкосновения с разрезаемым металлом начинает двигаться нижний нож. Вращение эксцентрикового вала происходит через универсальный шпиндель и двухступенчатый цилиндрический редуктор от двух двигателей. Ножницы развивают усилие в 560 т и делают 12 резов в минуту. Конструкция ножниц удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к ножницам подобного типа, и в то же время ножницы не загораживают цех, так как механизм ножниц в основном расположен ниже уровня пола.  [c.962]

Применение гладких валов, осей и пальцев возможно если нет посадок с натягом, например, плавающий поршневой палец, имеющий возможность проворачиваться как в бобышках поршня, так и в верхней головке шатуна. При сборке палец свободно проходит через все отверстия  [c.151]

Часть программы для определения пяти параметров кругового направляющего механизма составлена с фиксированной запятой, а часть с плавающей. Это привело к большому объему используемой памяти, поэтому в качестве запоминающего устройства использованы как магнитный барабан, имеющий 512 ячеек, так и феррито-вое запоминающее устройство, имеющее 1024 ячейки. При просчете отклонений шатунной кривой от приближающей окружности используется только ферритовое устройство.  [c.103]


В машинах, для которых большое значение имеет компактность и малогабаритность конструкции, применяют укороченный кривошипно-шатунный механизм. В таком механизме конец шатуна соединяется непосредственно с телом поршня с помощью поршневого пальца. В быстроходных двигателях внутреннего сгорания наибольшее распространение находит так называемый плавающий палец, который может вращаться как в приливах порщня, так и в шатунном подшипнике. Применение плавающего пальца обеспечивает равномерный износ его. Для предохранения от осевых перемещений поршневого плавающего пальца применяют упругие распорные кольца, которые устанавливаются в специальные выточки в приливах поршня, либо заглушки со сферическим торцом для предохранения от повреждения зеркала цилиндра.[c.167]

Приведем примеры обработки восстанавливаемых деталей с использованием в качестве технологических баз обрабатываемых поверхностей бесцентровое шлифование поршневого пальца или отверстия в гильзе цилиндра растачивание отверстия в верхней головке шатуна с ориентированием этого отверстия перед обработкой центрирующей оправкой и закреплением детали в таком положении подрезание торца картера сцепления с ориентированием его подвижным упором и закреплением детали в таком положении шлифование шеек коленчатых валов по принципам адаптивного базирования суперфиниширование шеек плавающими мелкозернистыми мягкими брусками полирование шеек абразивной лентой.  [c.459]

Поршневой палец сочленяет, как известно, поршень с шатуном. Возможны следующ ие способы сочленения установка пальца, закрепленного в бобышках поршня или в малой шатунной головке установка пальца, имеющего свободу поворота как в бобышках, так и в шатунной головке. Палец такой конструкции называют плавающим.[c.338]

При работе механизма плавающий палец под действием сил трения со стороны шатуна поворачивается. Так как произвольное угловое перемещение шатуна в качательном движении слагается из углового перемещения относительно пальца и поворота пальца в бобышках, то окружная скорость в каждом из этих двух относительных угловых перемещений пальца примерно вдвое меньше, чем в случае закрепленного пальца во столько же раз уменьшается тепловыделение в каждом из сопряжений пальца. Износ пальца и вкладышей уменьшается, а по поверхности пальца он распределяется равномерно. Но наиболее важным преимуществом плавающего пальца является большая надежность зависший палец в шатуне может вместе с ним качаться в бобышках поршня, а заевший палец в бобышках не препятствует качанию шатуна.  [c.338]

Плавающие валы, соединяющие редукторы с открытыми зубчатыми передачами Оси, соединяющие шатуны с кривошипами Оси роликов кремальеры  [c.230]

Поршневой палец закрепляют в бобышках поршня либо неподвижно, с натягом (чугунные поршни на фиг. 158, а — в), либо монтируют свободно, применяя так называемый плавающий палец — в поршнях из легких сплавов. Во втулке шатуна палец в обоих случаях сидит свободно. В редких случаях палец жестко скреплен с шатуном (фиг. 158, д). Палец, закрепленный в поршне, фиксируют от осевого смещения стопорным винтом (фиг. 158, а) или коническим штифтом (фиг. 158, б, в). Стопорение осуществляется только с одной стороны  [c.610]

Поршневые пальцы служат для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна. Пальцы 6 (рис. 19) полые, стальные. Чтобы при работе пальцы не выходили из отверстий бобышек и не могли повредить зеркало цилиндра, их закрепляют в головке шатуна или в поршне. При неподвижном закреплении поверхности пальцев изнашиваются неравномерно. Поэтому предпочтительнее плавающие пальцы, зафиксированные только от осевого смещения чаще всего пружинными кольцами 5 в бобышках поршня. Во время работы прогретого двигателя плавающий палец свободно проворачивается как в бобышках поршня, так и в головке шатуна.[c.34]

Поршень 5 из алюминиевого сплава сочленяется с шатуном плавающим пальцем. От осевых перемещений палец фиксируется двумя стопорными кольцами. Головка поршня имеет выпуклс е днище па ней установлены два компрессионных кольца. Во избежание попадания концов порп1невых колец в окна системы газораспределения под пор[пиевые кольца в канавках установлены стальные стопорные штифты, предохраняющие кольца от перемещения в канавках. В полости поршневого пальца на юбке сделаны две выемки для прохода продувочного воздуха при положении поршня в п. м. т.  [c.260]

Рис. 126. Схема пространстиенного кривошипно-коромысло вого механизма с плавающим шатуном.
Рассмотрим применение методов синтеза механизмов на примерах синтеза пространственного четырехшарнирника с плавающим шатуном.  [c. 98]

Уравнение (4.51) может быть использовано для решения различных задач синтеза пространственного четырехзвеиника с плавающим шатуном, вращение которого вокруг продольной оси не имеет значения. Разделив па а все слагаемые (4.51), будем полагать под Ь, с, /1, /,2 и /3 относительные (безразмерные) длины соответствующих отрезков и приведем это равенство к виду  [c.98]

Классы 1-й и 2-й применяются при обработке весьма ответственных сопряжений точных машин и приборов, измерительных машин, некоторых деталей авиадвигателей, плавающего поршневого пальца шатунной головки и др. Такую точность получают методами тонкой шлифовки, точной расточки, развертывания, отделочного цротягивания и т. д.  [c.233]


Внешняя характеристика двигателя представлена на фиг. 13. Порядок работы цилиндров 1—6—2—5—8—3—7-4. Цилиндры чугунные, отлиты заодно с верхней частью картера, расположены вертикально в ряд. Нижний картер штампованный из листовой стали. Головка цилиндров съёмная, общая для всех цилиндров, чугунная. Поршни алюминиевые, с двумя уплотнительными и одним маслосъёмным кольцами. Поршневые пальцы плавающего типа. Шатуны двутаврового сечения, стальные, имеют сверление для смазки поршневого пальца. Вкладыши шатунных подшипников тонкостенные, стальные, с баббитовой заливкой, взаимозаменяемые.  [c.96]

Длина пальца плавающего типа в головке шатуна г.ш = 2/[c.119]

По первой схеме хонингование шатуна двигателя ЗИЛ-130 осуществляют на станке ЗГ833 алмазными брусками АС4 125/100- 11-100 %, установленными в хонинговальной головке плавающего типа. Каждая деталь базируется непосредственно по торцу другой детали, что приводит к дополнительной погрешности. Притирку выполняют на притирочной бабке чугунным шаржированным притиром по одной детали. Общее время на обработку одной нижней головки шатуна составляет около 300 с.  [c.339]

Из большого количества двигателей, находящихся 3 эксплуатации в сельском хозяйстве нашей страны, мы выбрали для первой серии испытаний двигатель трактора Универсал . Объясняется это тем, что указанный двигатель имеет много конструктивных недостатков (двухопорный коленчатый вал, поршневой палец не плавающий, а закреплен в быбышке поршня и т. д.), которые способствуют более сильному износу деталей шатунно-кривошипной группы, следовательно,  [c.139]

Верхние головки шатунов соединены плавающими пальцами с поршнями, на которые надеты по два компрессионных и по два маслосъемных кольца. В маслосъемных кольцах сделано по восемь сквозных отверстий. Избыток масла стекает в картер через отверстия в кольцах и поршнях. Кольца изготовлены из чугуна с термической обработкой. Для лучшей приработки их поверхность фос-фатируют или лудят.  [c.62]

Посадка плавающего пальца в бобышках поршня определяется допусками N 7lh6 (N 6lh5), а во втулке головки шатуна — 5/(D8th5) системы ISA. Палец должен входить в отверстия бобышек поршня свободно при нагреве в воде до 100° С или в масле до 120° С. От осевого смещения плавающий палец предохраняется, как показано на фиг. 159, стопорным проволочным кольцом из пружинной стали (фиг. 159, а), плоским пружинным кольцом (кольцом Зеегера, фиг. 159, б) или запрессованными пробками (фиг. 159, в). Стопорные кольца согласно фиг. 159, а и б регламентированы стандартами SN 02 2928 Стопорные проволочные кольца изогнутые и SN 02 2931 Стопорные кольца для отверстий .  [c.610]

Поршневой палец изготовляют из легированной или малоуглеродистой стали. Наружная поверхность его це), ентируется или закаливается токами высокой частоты. В современных двигателях используются пустотелые плавающие пальцы, свободно устанавливаемые как в поршне, так и в верхней головке шатуна. От осевого, смещения пальцы предохраняются пружинными кольцами.  [c.17]

Шатун / (рис. 7) стальной, двутаврового сечения. Нижняя головка шатуна имеет разъем под углом 45° для удобства снятия шатуна через цилиндр. Подшипники нижней головки шатуна по устройству аналогичны коренным подшипникам коленчатого вала. Вкладыши подшипников удерживаются от проворачивания усиками, входящими в углубления в стыках половин головки цилиндров. Нижняя половина головки шатуна крепится к верхней двумя болтами (момент затяжки 22 кГм). Верхний вкладыш имеет отверстие для выбрызгивания масла на стенки цилиндров. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка с прорезью для подвода смазки. Шатун соединяется с поршнем через поршневой палец 2 плавающего типа.  [c.13]


Поршневые пальцы

Поршневой палец – элемент кривошипно-шатунного механизма цилиндрической формы, который представляет собой ось перемещения шатуна в месте его соединения с поршнем и обеспечивает таким образом подвижное шарнирное соединение головки шатуна и поршня.

В процессе работы двигателя как поршень, так и поршневой палец подвержены серьезным нагрузкам. На палец воздействует давление на такте сжатия топливно-воздушной смеси, сила расширяющихся газов после их воспламенения, инерция, изгибающее усилие и т.д. С учетом таких нагрузок материалом изготовления поршневых пальцев выступает закаленная сталь. Форсированные двигатели сравнительно со штатными вариантами получают поршневой палец с более твердой поверхностью из легированной стали.

Конструктивно поршневой палец имеет внутреннее отверстие для облегчения детали. Малый вес означает снижение инерционных потерь и рост КПД двигателя. При этом палец должен оставаться прочным и износостойким в условиях запредельных нагрузок. В массовом производстве отверстие поршневого пальца имеет простую цилиндрическую форму. Подобное решение позволяет снизить затраты в процессе изготовления.

Еще одним вариантом внутреннего отверстия пальца является выполнение открытых наружу отверстий-конусов ( разновидность с конической перемычкой или без таковой). Конусы сужаются в середине поршневого пальца.

Подобные решения позволяют эффективно снизить вес детали и сохранить необходимую прочность, но имеют высокую себестоимость для массового производства. По этой причине пальцы данного типа обычно ставятся на спортивные и форсированные двигатели, при изготовлении которых конечная стоимость изготовления имеет второстепенное значение.

Поршневые пальцы по способу установки бывают двух типов:

  • фиксированный поршневой палец;
  • плавающий поршневой палец;
Фиксированный палец предполагает плотную посадку в натяг для надежной осевой фиксации. Такое крепление означает отсутствие вращения пальца в месте установки (верхняя головка шатуна или отверстия бобышек поршня).

Фиксированное соединение обычно реализуется в верхней головке шатуна. Поршневой палец при таком способе крепления вращается в отверстиях бобышек поршня, где предусмотрен определенный зазор. Установка фиксированного поршневого пальца во время ремонта ДВС становится возможной после значительного нагрева шатуна.

Плавающий палец означает установку детали с определенным зазором как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня. Фиксация поршневого пальца в этом случае реализуется при помощи специальных стопорных колец.

Указанные стопорные кольца плавающего поршневого пальца устанавливаются в проточки, которые выполнены в бобышках поршня. Также в моторах с плавающим поршневым пальцем в верхней головке шатуна дополнительно установлена бронзовая втулка для минимизации трения.

Поршневые пальцы плавающего типа нуждаются в смазке, так как область шарнирного соединения с головкой шатуна сильно нагружена. Головка шатуна и втулка головки имеют специальное отверстие, через которое моторное масло проникает из внутренней полости поршня. Что касается указанной полости, смазка подается туда от маслосъемных поршневых колец через специальные отверстия в поршне или может впрыскиваться при помощи масляных форсунок системы смазки двигателя.

Читайте также

ПОРШНЕВЫЕ ПАЛЬЦЫ

Поршневой палец служит для шарнирного соединения поршня с шатуном и является осью, относительно которой шатун совершает колебательное движение.

Поршневой палец работает в условиях знакопеременной нагрузки при четырехтактном процессе и в условиях близких к пульсирующей нагрузке в случае двухтактного процесса. Кроме того, поршневой палец испытывает тепловую нагрузку вследствие передачи теплоты от головки поршня, выделения теплоты при трении поршневого пальца о головку шатуна и бобышки поршня. В результате этого создаются неблагоприятные условия для осуществления жидкостного трения. Из-за наличия полужидкостного трения поршневой палец и сопряженные с ним поверхности бобышек поршня и верхней головки шатуна сильно изнашиваются.

Для обеспечения нормальных условий работы поршневого пальца его конструкция должна удовлетворять следующим требованиям: малая масса, минимальная деформация при работе, хорошая сопротивляемость ударной нагрузке, высокая износостойкость и прочность при переменной нагрузке.

Поршневой палец делают цилиндрической формы с отверстием внутри.

Конструкция поршневого пальца в основном зависит от типа сопряжения поршневого пальца с бобышками поршня и верхней головки шатуна. По указанному признаку различают поршневые пальцы: 1) закрепленные в бобышках поршня и вращающиеся в головке шатуна; 2) закрепленные в головке шатуна и вращающиеся в бобышках поршня и 3) свободно вращающиеся как в головке шатуна, так и в бобышках поршня — плавающие пальцы.

В первом случае поршневой палец стопорится болтами, для которых в бобышках поршня имеются отверстия с резьбой, а на поверхности самого пальца — отверстия для его стопорения. Недостатком такого крепления являются: выкрашивание резьбы стопорного болта, увеличение брака при термической обработке поршневого пальца из-за наличия в нем углубления, прогиба поршневого пальца из-за увеличения длины поверхности соприкосновения поршневого пальца с головкой шатуна (для уменьшения износа рабочих поверхностей). Поэтому этот тип крепления не применяется.

Во втором случае крепления поршневого пальца значительно сокращается длина головки шатуна, что ведет к уменьшению массы шатуна и расчетной длины поршневого пальца, а следовательно, и его прогиба. Этот способ крепления поршневого пальца целесообразно применять при чугунных поршнях. Если поршень пальца изготовлен из сплава, имеющего высокий коэффициент расширения,то вследствие того,что поршневой палец должен поворачиваться в бобышках даже холодного поршня, зазор в сопряжении поршневой палец — поршень при повышении температуры получается увеличенным.

Преимущественное распространение получили поршневые пальцы плавающего типа, так как они незначительно и равномерно изнашиваются по длине и по окружности и удобны при монтаже. Кроме того, в случае их применения уменьшается опасность заедания пальца.

Для предотвращения осевого перемещения поршневого пальца плавающего типа применяют различные способы фиксации. При фиксации поршневого пальца одним кольцом ослабляется его опасное сечение, поэтому предпочтительнее креплениепоршневого пальцадвумя кольцами в бобышках поршня. В ряде двигателей в отверстия бобышек поршня устанавливаются заглушки 1 из листовой стали и пружинящие кольца 2. В некоторых случаях фиксация поршневого пальца осуществляется пробками из алюминия или латуни, при этом несколько повышается жесткость кольца и улучшается отвод теплоты.

Конструктивные формы поршневых пальцев весьма разнообразны. Наиболее простыми являются поршневые пальцы трубчатой формы. Поршневые пальцы с коническими внутренними поверхностями имеют форму бруса равного сопротивления изгибу, вследствие чего уменьшается масса поршневого пальца.

Для смазки поршневого пальца в бобышках поршня масло подводится по каналу из-под маслосъемных поршневых колец через отверстия в бобышках поршня. Смазка поршневого пальца в головке шатуна осуществляется маслом, разбрызгиваемым кри-вошипно-шатунныммеханизмомиподаваемымкпоршневому пальцу через отверстия в головке шатуна, или маслом, поступающим по каналу в шатуне от шатунной шейки коленчатого вала.

Поршневые пальцы кривошипно-шатунных механизмов

Разработана технология повышения износостойкости поршневых пальцев, служащих осью в шарнирном соединении поршня с шатуном, в автомобильных, тракторных двигателях, поршневых компрессорах и других устройствах. Вследствие изменения величины и направления давления поршневой палец прилегает попеременно то к одним, то к другим сторонам отверстий в бобышках поршня. При этом он перемещается на расстояние, равное величине зазора в направлении действия давления (плавающий палец). Рабочая поверхность поршневых пальцев функционирует в условиях трения металл по металлу в условиях смазки. Основной механизм износа поршневых пальцев – усталостные разрушения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В качестве материала для поршневых пальцев применяют стали 45, 45ХА с последующей их закалкой на глубину 1-1,5 мм, стали 15Х, 15 с последующей цементацией и закалкой на глубину 0,5-1,5 мм. Термическая обработка поршневых пальцев должна обеспечивать твердость рабочей поверхности HRC 58-65 при твердости сердцевины не менее HRC 32-40. Поршневые пальцы для высоконагруженных двигателей изготовляются из легированных цементируемых сталей 12Х2Н4А и12ХНЗА,15ХМА и др. Параметр шероховатости поверхности поршневых пальцев Ra должен быть не более 0,16 мкм.

С целью максимального повышения износостойкости поршневых пальцев, уменьшения шума, достижения максимально возможной долговечности двигателя предлагается использовать технологию ФПУ с нанесением на наружную поверхность поршневых пальцев тонкопленочного алмазоподобного покрытия.

ФПУ обеспечивает повышенные трибологические характеристики – износостойкость и минимальный коэффициент трения, а также является эффективным методом повышения усталостной прочности.

Статьи про поршневые пальцы кривошипно-шатунных механизмов

Ключевые слова

Отрасли промышленности

Другие изделия

 

 

Другие разделы

 

«Плазмацентр» предлагает
  • разработка и внедрение ФПУ конкретных изделий и инструмента;
  • ФПУ опытных и серийных партий изделий и инструмента;
  • изготовление и адаптация оборудования ФПУ для решения задач заказчика;
  • разработка и изготовление специализированного оборудования для ФПУ;
  • организация и комплексное оснащение участков ФПУ;
  • поставка расходных материалов;
  • экономический анализ эффективности использования технологии ФПУ;
  • проведение совместных исследований, разработок и внедрений;
  • обучение специалистов заказчика, консультации, сервис.
 

Свяжитесь с нами по телефонам +7 (812) 679-46-74, +7 (921) 973-46-74, или напишите нам на почту [email protected]

 

Наши менеджеры подробно расскажут о имеющихся у нас технологиях нанесения покрытий, упрочнения, восстановления, придания свойств поверхности, а также о стоимости услуг компании.

Типы поршневых пальцев

Типы поршневых пальцев

контактов обычно полые и изготавливаются из легированной стали, подвергаются механической обработке, закалке и прецизионная шлифовка под подшипники.Их конструкция обеспечивает максимум прочность при минимальном весе. Некоторые штифты хромированы для увеличения носить

Рисунок 4-15.Поперечное сечение полуплавающего поршня и шатун в сборе.

качества. Шпильки смазываются брызгами из картера, маслом, проталкиваемым через просверленные проходы в шатунах или с помощью распылителя поршневого масла насадки.

Поршень штифты должны быть закреплены так, чтобы они не выступали за пределы поверхности поршня или имеют чрезмерное движение из конца в конец.В противном случае штифт может повредить стенку цилиндра. Поршневые пальцы можно закрепить в шатун в сборе одним из трех способов: (1) жестко закреплен в бобышки поршня, (2) зажаты на конце штока или (3) свободно вращаются в обоих поршень и шток. Когда поршневые пальцы фиксируются этими способами, пальцы идентифицируется как (1) стационарный (фиксированный), (2) полуплавающий и (3) полностью плавающий, соответственно.

СТАЦИОНАРНЫЙ палец крепится к поршню на бобышках, а шатун колеблется на штифте.Поскольку все движение происходит за счет шатуна, неравномерный износ может возникнуть на контактирующих поверхностях при таком типе установки. За это По этой причине использование этого типа штифта не характерно для дизельных двигателей ВМФ.

ПОЛУФЛИВАЦИЯ штифты прикреплены посередине к шатуну (рис. 4-15). Концы палец может свободно перемещаться в подшипниках поршневых пальцев в бобышках.

ПОЛНОСТЬЮ ПЛАВАЮЩИЙ штифты не закреплены ни на поршне, ни на шатуне.Булавки этого типа может удерживаться на месте с помощью колпачков, заглушек и стопорных колец или пружинных зажимов, которые установлены в бобышках. (См. Рис. 4-12.) Фиксирующие устройства для полностью плавающий штифт позволяет штифту вращаться как в штоке, так и в поршневом пальце боссы. Из трех типов поршневых пальцев полностью плавающий поршневой палец является поршневым. наиболее общий.

(PDF) Анализ плавающего поршневого пальца

Где θ - окружная координата, m1 и m2 - масса подшипника малой части шатуна

и масса поршня.Предполагается, что инерционная рама

прикреплена к поверхности штифта;

вторичных движений - все относительно поверхности штифта. Вектор нагрузки

на шарнирные соединения fx и fy - это равнодействующая сила, рассчитанная

от кривошипно-ползункового механизма. Разница между нагрузками

на двух шарнирах подшипников заключается в инерции поршневого пальца из-за возвратно-поступательного движения

.

СМЕШАННАЯ СМАЗКА

Подшипник пальца имеет сильные ЭГД и тепловые эффекты, в результате в модели должна присутствовать смешанная смазка (скорее всего, на подшипнике и кромках протяжных пазов

).Давление

и потоки сдвига в уравнении Рейнольдса скорректированы

с использованием коэффициентов потока, зависящих от процесса обработки, из-за эффекта шероховатости поверхности

и контакта с неровностями металла

моделируются как нелинейные местные пружины, свойства которых также

процесса обработки- зависимые рассчитываются с помощью численного моделирования контакта с шероховатой поверхностью

. Модель смешанной смазки

может быть найдена в литературе [5]

ВРАЩЕНИЕ ПИН

Пятая степень свободы этой системы подшипников - это вращение пальца.Это

, определяемое моментом трения:

(8)

Где I - момент инерции штифта, R - радиус штифта, а

τ - смешанное трение на поверхности штифта. Угол поворота штифта

θ может быть получен путем явного интегрирования по времени

. Марширование по времени продолжается до тех пор, пока не будет достигнута периодичность

за цикл двигателя. Обычно требуется два цикла двигателя

, чтобы вращение пальца и вторичные движения достигли периодичности

.В этом анализе не учитываются пластическая деформация, износ и локальная термическая деформация

, хотя в действительности

все они могут влиять на вращение пальца.

ЧИСЛЕННОЕ ИНТЕГРАЦИЯ

Нелинейный характер (относительно h и кавитации) уравнения Рейнольдса

(1) требует использования метода возмущений для линеаризации и интегрирования эффекта ЭГД в уравнении (6) и вторичной обмотке

. эффект динамики в уравнении (7).Теперь формируется единая нелинейная система уравнений

и неизвестные, такие как гидродинамическое давление

в области полной пленки, уменьшенная плотность

в области частичной пленки, вторичные движения, поверхностные деформации

и контактные давления могут быть решено и одновременно обновлено

. Этот подход

обеспечивает очень эффективное и надежное решение проблемы EHD как

по сравнению с традиционным итеративным подходом.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Конфигурация и условия работы плавающего поршневого пальца:

Частота вращения двигателя: 1200 об / мин

Диаметр цилиндра: 93 мм

Ход поршня: 102 мм

Длина шатуна: 152 мм

Масса поршня: 0,4 кг Масса пальца

0,13 кг

Масло: 10W30 при температуре 120 ° C

Радиус пальца: 11,5 мм

Радиальные зазоры: 12,5 мкм на малом конце, 5 мкм на внутреннем диаметре пальца

Коэффициент статического трения: 0,10

Коэффициент динамического трения: 0.08

Шероховатость пальца: 0,25 микрона

Пиковое давление сгорания: 1,66 МПа

Как обсуждалось во введении, подшипники пальца уравновешивают поток

за счет всасывания и сжатия, это единственный механизм

для обмена масла с окружающей средой, где штифт

или область подшипника подвергаются разбрызгиванию. На рис. 3 показан вид сверху

штифтового соединения, протяжные пазы увеличены. На этом изображении

отчетливо виден эффект всасывания масла из кромок подшипника

, а также из пазов при развитии кавитации (в контуре

).Развитие происходит из-за разделения

двух поверхностей, что создает давление ниже атмосферного

внутри зазора подшипника. При таком низком давлении растворенный воздух и пар масла

выделяются в пространство и становятся смесью масла и воздуха

. Пополнение из соседства занимает

миллисекунд, если полностью затоплено на границе. Однако в нижней части подшипника,

, эффект сжатия создает давление в центре

подшипника и выталкивает масло в виде утечки.Этот процесс

меняется на противоположный, когда штифт перемещается по направлению к верхней части подшипника штифт-бобышка

.

На рис. 4 показана небольшая деформация штифта после пикового давления в цилиндре

. По контуру видно неравномерное распределение давления

. Концентрация контактного давления составляет

из-за изгиба пальца. Следует указать на более высокие случаи нагружения

, в дополнение к концентрации контакта

опорной кромки; линейный контакт в горизонтальном направлении

обнаружен.Это связано с тем, что подшипник штифт-бобышка имеет овальную форму в

в вертикальном направлении, в то время как штифт имеет овальную форму в

SAE Int. J. Двигатели | Том 4 | Выпуск 1

Загружено из SAE International компанией General Motors LLC, среда, 8 апреля 2015 г.

Различные стили и способы их установки

Существует множество способов прикрепления поршня к шатуну, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки . Вот посмотрите на различные типы поршневых замков и способы их правильной установки.

Попросите опытных производителей двигателей определить самый неприятный или отягчающий шаг в процессе сборки, и, скорее всего, они согласны с установкой любого стиля этих темпераментных подпружиненных замков на запястье. Они недорогие, учитывая возлагаемую на них нагрузку, но эти замки имеют решающее значение для долговечности двигателя. Если они потерпят неудачу, то может последовать любое количество сценариев, почти все из которых являются катастрофическими. Поклясться, что эти ужасные орудия пыток прокляты, - не грех.Тем не менее, мы должны понимать их, чтобы любить их.

Начнем с основ. Существует три метода крепления поршня к шатуну:

Слева направо показаны три популярных типа замков с защелкой: стопорное кольцо, проволочный зажим и спиральные замки.
    • Анкерный или фиксированный штифт - Штифт на запястье свободно поворачивается внутри маленького конца шатуна, обычно с помощью втулки. Поршень крепится к штифту с помощью винтов, которые проходят через выступы штифта в штифт.Этот метод используется в основном в промышленных двигателях и никогда не встречается на рынке производительности, за исключением, возможно, редкого старинного применения.
    • Полуплавающий штифт - Штифт прикреплен к соединению за счет некоторой формы трения, затем поршень свободно поворачивается в бобышках поршневого пальца. Крепление пальца к штоку обычно осуществляется запрессовкой. Маленький конец шатуна нагревается, что увеличивает металл и диаметр отверстия. Поршень размещается над штоком, а затем штифт вдавливается на место.Другой способ прикрепления пальца к штоку - конструкция шатуна «стяжной болт». Здесь маленький конец разделен, что позволяет установить штифт, а затем он фиксируется на месте, когда стяжной болт на стержне затягивается. Эта конструкция в значительной степени характерна только для больших промышленных двигателей, где внутри поршня достаточно места, чтобы достать гаечный ключ.
Опытные производители двигателей разработали свои собственные стили установки каждого типа конструкции крепления штифта. У стопорного кольца одна кромка входит в канавку.
  • Полностью плавающий штифт - Штифт свободно вращается как в малом конце шатуна, так и в бобышках поршневого пальца. Штифт запястья удерживается и не поцарапает цилиндр одним из двух способов:
  1. Подпружиненный фиксатор с каждой стороны, который фиксирует штифт между выступами штифта (это может быть спиральный замок, стопорное кольцо, круглое кольцо). проволочный замок и т. д.
  2. Пара кнопок, которые занимают пространство между штифтом и стенкой цилиндра, удерживая штифт по центру выступов штифта.

Полуплавающий

Полуплавающий штифт с запрессовкой широко используется в серийных двигателях, особенно в старых моделях, в то время как в большинстве высокопроизводительных двигателей используются полностью плавающие поршни.

«Прессованные штифты требуют нагрева стержня, что плохо для материала стержня с точки зрения термической обработки. Для прессования требуется оборудование, которого нет у плавающих штифтов », - объясняет Алан Стивенсон. «Сложность сборки и разборки. Кроме того, плавающие штифты естественным образом центрируются в поршне, что обеспечивает равномерную нагрузку.Больно точно центрировать нажатую булавку.

С другой стороны, свободно плавающие поршни требуют этих неприятных замков. Но вряд ли какое-либо решение может быть достигнуто без каких-либо осложнений. Большинство людей считают, что замки со шпилькой решают больше проблем, чем создают. А как насчет кнопок-булавок? Их так же легко установить, как и толкатели.

Кнопки со штырями - еще одно средство закрепления штифта на запястье. Они устанавливаются по обе стороны запястья в отверстии, сцепляясь с масляной рейкой.

Кнопки с штифтами

«Кнопки популярны в некоторых классах дрэг-рейсинга из-за простоты сборки и разборки, например, между гонками в Top Fuel. За пределами драг-рейсинга многие люди даже не знают о них », - говорит Стивенсон, добавляя, что кнопки также значительно дороже замков. «С другой стороны, кнопки могут свободно вращаться и поэтому не считаются лучшим решением для поддержки масляного кольца, когда отверстие под штифт пересекает канавку масляного кольца.Пуговицы также тяжелее ».

Кнопки со штифтами также заработали плохую репутацию за вытирание масла со стенок цилиндра и, возможно, задиры по металлической поверхности - или, по крайней мере, соскабливание масла в этом месте и позволяющее скоплению песка или нагара вгрызаться в стену. Их лучше оставить приложениям, в которых двигатели обслуживаются часто.

Spirolocks породили легендарные истории агонии, но многие производители двигателей разработали быстрые и надежные методы их установки.Один из лучших советов - немного разделить катушки. Во многих приложениях требуется двойная блокировка, поэтому вам придется подготовить 32 Spirolocks на двигателе V8.

Замки и типы наручных штифтов

Это оставляет замки на запястьях, если вы собираетесь использовать свободно плавающий наручный штифт, что есть почти во всех высокопроизводительных приложениях. Это крепежные детали пружинного типа, предназначенные для обеспечения посадки с натягом в канавке, обработанной на краю каждого выступа штифта. Замки удерживают штифт запястья по центру выступов штифта, позволяя при этом вращаться.Эластичность замка позволяет каким-либо образом деформировать их для установки и снятия.

В автомобильных двигателях используются три типа: стопорное кольцо или Tru Arc; Spirolock; и проволочный фиксатор или стопорное кольцо, которое предлагается по крайней мере в трех различных исполнениях. Последние два стиля наиболее популярны среди разработчиков высокопроизводительных двигателей.

Для установки стопорных колец или фиксаторов Tru Arc требуются специальные плоскогубцы. Просто вставьте выступы на плоскогубцах в отверстия на каждом конце держателя, надавите на плоскогубцы, чтобы сжать держатель, затем установите его в паз.

Стопорные кольца

Как правило, дуги Tru Arcs наиболее просты в установке и более популярны в более легких условиях. Пружинное стопорное кольцо или Tru Arc легко устанавливается с помощью специальных плоскогубцев. Наконечники этих плоскогубцев входят в отверстия на концах стопорного кольца. Когда ручки плоскогубцев сжаты, стопорное кольцо сжимается настолько, что плотно входит в фиксирующую канавку на поршне. Предупреждение: стопорные кольца изготавливаются с гладкой и шероховатой стороной. Убедитесь, что гладкая сторона обращена к булавке для запястья.

Инструмент Lock-in разработан для установки Spirolocks с минимальным обращением с тросом. Инструмент имеет разные головки, предназначенные для определенных размеров булавок на запястье. Первый шаг - обернуть Spirolocks вокруг канавки и позиционировать конец на индексной метке.

Спирозамки

Спирозамки - иногда называемые просто спиралевидным стопорным кольцом - изготовлены из плоской проволоки из нержавеющей стали, намотанной в спираль или небольшую катушку. Они очень эффективно фиксируют штифты на запястьях; но при вытягивании для установки их острые края обнажены.«Спиролоки самые дешевые, но их сложно устанавливать и разбирать», - говорит Стивенсон.

Для многих поршней требуется по два Spirolocks с каждой стороны, что удваивает время установки. Вероятно, существует столько же различных способов установки Spirolocks, сколько и производителей двигателей. Используя отвертки ювелиров к стоматологическим инструментам, опытные механики разработали ряд личных приемов, позволяющих избежать порезов кожи, а также ускорить процесс установки. Есть также несколько специальных инструментов spirolock.

Когда передняя кромка окажется внутри канавки, инструмент поворачивают против часовой стрелки, чтобы установить фиксатор на первой стороне поршня. У Lock-in также есть инструментальные головки для определенных размеров, чтобы помочь установить стопорные кольца.

Spirolock устанавливается путем небольшого разведения. Передняя кромка располагается внутри удерживающей канавки поршня, после чего катушки буквально раскручиваются или заходят на место внутри канавки. Некоторые производители двигателей предпочитают использовать пальцы, но большинство используют одну или две небольшие отвертки с плоской головкой, чтобы втиснуть спиральный провод в фиксирующую канавку.

Существуют также специальные инструменты, такие как инструмент блокировки от Precision Engine Service. Он предназначен для установки Spirolock без необходимости прикасаться к острым краям. Spirolock необходимо раздвинуть, чтобы он поместился в канавках инструмента. Инструмент помещается в поршень, чтобы ввести переднюю кромку Spirolock в удерживающую канавку. Затем инструмент поворачивают против часовой стрелки до тех пор, пока Spirolock должным образом не встанет в канавку.

Пружинное стопорное кольцо и пружинные стопоры должны использоваться с запястьями, имеющими плоскую поверхность и соответствующую стопорную канавку в бобышке поршневого пальца.В стопорном кольце используется штифт с закругленной кромкой справа, и его также следует использовать в правильной канавке.

Штифты, предназначенные для типов замков

Хотя три разных типа замков с ручными штифтами не предназначены для взаимозаменяемости, фиксирующие канавки, обработанные для спиральных замков и стопорных колец, аналогичны. Tru Arcs, или стопорные кольца, и пружинные замки также должны использоваться со штифтами для запястий с плоскими краями.

«Канавки бывают разных форм и размеров, однако Tru Arcs могут использоваться взаимозаменяемо со спиральными замками той же толщины», - говорит Стивенсон.

Стопорные кольца, однако, должны использоваться с запястьями с фаской. Удерживающие канавки на бобышках штифта должны иметь небольшой рельеф, обработанный на краю канавки. Иногда этот рельеф или выемка используется для облегчения удаления. Или его можно использовать для правильного позиционирования определенной конструкции зажима для проволоки.

Советы и рекомендации по замкам со шпильками

            • Независимо от типа замка, убедитесь, что они правильно установлены и заподлицо по всей стопорной канавке.
            • Не поцарапайте поршень отвертками, инструментами для уплотнительных колец или другими инструментами. Глубокий звон может вызвать подъем стресса.
            • Убедитесь, что удерживающая канавка чистая и на ней нет песка, которая может помешать правильной установке.
            • Некоторые производители двигателей снимают заусенцы с концов проволочных зажимов, чтобы обеспечить более чистую посадку в удерживающей канавке.
            • Перед установкой штифтов убедитесь, что поршни и штоки правильно ориентированы. Вы не хотите их разъединять, потому что фаска шатуна не обращена к радиусу галтели коленчатого вала, когда узел поршня установлен в цилиндр.
            • Независимо от стиля, замки со шпилькой стоят недорого, поэтому лучше никогда не использовать их повторно.

Правильное положение с проволочными замками

«Тросовые замки - лучшее общее решение с точки зрения надежности, поскольку любые поперечные силы, прилагаемые штифтом, служат для дальнейшей фиксации замка в его канавке. , - говорит Стивенсон.

Тросовые замки на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом замков для высокопроизводительных поршней и выпускаются в трех популярных стилях для использования в автомобилях (есть и другие, которые можно найти в промышленных и мотоциклетных двигателях).Есть базовая клипса с открытым концом, напоминающая букву C. Этот замок может быть установлен голыми пальцами или сочетанием отверток и отмычек, в зависимости от прихоти производителя двигателя.

Чтобы собрать полностью плавающий комбинированный поршень и шток, сначала установите один из фиксаторов. Затем смажьте втулку шатуна и вставьте штифт. Заключительный этап - установка замка с противоположной стороны.

Модифицированная версия зажима для проволоки имеет выступы на каждом конце, которые имеют сходную функцию с отверстиями на стопорном кольце.Это позволяет использовать специальные плоскогубцы для установки. Этот стиль более популярен в OEM-приложениях, чем в двигателях производительности.

Изготовители двигателей обычно разрабатывают излюбленный стиль фиксаторов на запястье на протяжении многих лет. Опять же, два самых популярных двигателя с высокими рабочими характеристиками - это спиральные замки и зажим для проволоки или стопорное кольцо. Нет никаких исследований или данных, указывающих на то, что один из них сильнее или лучше разработан, чем другой. По сути, все сводится к выбору производителя двигателя. Однако производитель поршня должен быть проинформирован об этом выборе, поскольку удерживающая канавка обрабатывается по-другому и необходимо использовать правильный палец для запястья.

Инструмент для установки поршневого пальца - Простая установка поршневого пальца

Для производителей двигателей мир гонок наполнен фантастическими компонентами, разработанными для обеспечения максимальной мощности без ущерба для долговечности. Но это не значит, что все всегда весело и залито солнцем.

Возьмем, к примеру, плавающие булавки для гоночных поршней. В стандартных двигателях пальцы запрессовываются в малый конец штока и могут плавать в башнях поршневых пальцев.Запрессовка в шток не дает штифту выскользнуть из положения и царапать стенку цилиндра, но в высокопроизводительных приложениях это также создает большую вероятность заедания штифта о отверстие под штифт в алюминиевом поршне. В гоночных поршнях эта проблема решена за счет использования проволочных замков, которые вставляются в канавки в отверстиях под пальцы. Эти замки расположены по обе стороны от штифта, поэтому он не может скользить достаточно далеко, чтобы поцарапать стенку цилиндра, но они не препятствуют вращению штифта, как это делает запрессовка в шатуне.Установив бронзовую втулку в конец шатуна и позволив штифту свободно перемещаться в отверстиях штока и поршневого пальца, вы можете значительно снизить вероятность заедания пальца запястья с минимальным разбрызгиванием масла.

Просмотреть все 14 фотографий

Проблема, однако, в том, что, хотя гоночные технологии могут создавать компоненты, которые обеспечивают фантастическую мощность с хорошей долговечностью, простота установки редко является конструктивным фактором. Даже опытные двигателестроители скажут вам, что установка фиксаторов штифтов в поршни может быть одной из самых неприятных работ в процессе сборки.

Существует два основных типа штифтовых замков: спиральный замок, который в основном представляет собой плоский провод, намотанный на спираль, очень похожий на маленький обтягивающий, и проволочный замок, который представляет собой круглую проволоку, сформированную в полукруг немного большего размера. чем ID канавки в отверстии под палец. Как правило, для установки требуется небольшая отвертка и прикосновение хирурга. А если это сделать неправильно, вы можете легко оставить множество царапин от отвертки на боковой стороне поршня, что может вызвать появление повышенных напряжений.Замки изломанной и погнутой проволоки также не являются чем-то необычным для новых производителей двигателей.

Посмотреть все 14 фотографий

Вот почему, когда изобретатель Клайд Норвуд продемонстрировал, как использовать свой новый инструмент Lock-In-Tool, нам пришлось бить себя старым вопросом: «Почему я не подумал об этом?» Норвуд - давний производитель гоночных двигателей и владелец Precision Engine Service в Ваксхоу, Северная Каролина, и признает, что в течение многих лет его отягощала задача установки поршневых пальцев на шатуны. Но вместо того, чтобы думать об этом, Норвуд задумал разработать лучшую мышеловку и придумал инструмент Lock-In-Tool, который представляет собой чрезвычайно простой способ безболезненной установки замков поршневых пальцев.Кроме того, его новый инструмент практически исключает возможность поцарапать поршень или сломать проволочный замок в процессе.

Lock-In-Tools Norwood вырезаны из стальной заготовки и имеют хороший вес, который не только создает ощущение качества, но и помогает правильно установить замки. Существуют различные конструкции инструментов для установки спиральных замков и замков с круглой проволокой. Кроме того, для штифтов разного диаметра потребуются разные инструменты, но Norwood производит инструменты почти для всех популярных диаметров штифтов, используемых в гонках.Следите за тем, как мы проверяем инструмент Lock-In-Tool.

Посмотреть все 14 фото Просто сожмите зажим и вставьте концы в пазы фиксатора на одной стороне поршня. Это предотвращает выскальзывание штифта, не повреждая канавку.

Установка замков с круглой проволокой

Посмотреть все 14 фото Инструмент для замков с круглой проволокой намного проще. Вместо паза, прорезанного в корпусе инструмента, в нем используется матрица, которая помогает прижать круглый провод к месту.

Анализ плавающего поршневого пальца на JSTOR

Абстрактный

РЕФЕРАТ В статье представлен комплексный анализ плавающего поршневого пальца.Это сложнее, потому что это особый тип опорного подшипника, в котором вращение шейки связано с трением между шейкой и подшипником. В этом анализе решаются уравнения смешанной ЭГД с сохранением массы со многими степенями свободы для определения вращения и трения связанного стержня. Также определяются другие характеристики подшипников, такие как минимальная толщина пленки, вторичные перемещения пальцев как в малом подшипнике шатуна, так и в подшипнике с выступом поршневого пальца, потери мощности и т. Д.Обнаружен механизм, позволяющий плавающему штифту иметь лучшее сопротивление истиранию. Теоретическая и численная модель реализована во внутреннем программном обеспечении GM FLARE (Анализ трения и смазки для поршневых двигателей).

Информация о журнале

Международный журнал двигателей внутреннего сгорания (SAE International Journal of Engines) - это научный рецензируемый исследовательский журнал, посвященный науке и технике по двигателям внутреннего сгорания. Журнал освещает инновационные и архивные технические отчеты по всем аспектам разработки двигателей внутреннего сгорания, включая исследования, проектирование, анализ, контроль и выбросы.Стремясь стать всемирно признанным исчерпывающим источником для исследователей и инженеров в области исследований и разработок двигателей, журнал публикует только те технические отчеты, которые считаются имеющими значительное и долгосрочное влияние на разработку и конструкцию двигателей

Информация об издателе

SAE International - это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности.Основные направления деятельности SAE International - обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

поршневой палец (поршневой палец): метод, конструкция и условия работы

поршневой палец (поршневой палец)

Что такое поршневой палец?

поршневой палец (поршневой палец): метод, конструкция и рабочие условия: - поршневой палец в основном используется в двигателе внутреннего сгорания, который соединяет поршень с шатуном, который действует как подшипник для шатуна и поворачиваться по мере движения поршня.Ранее в конструкции двигателей входили паровые и судовые двигатели, в которых поршневой палец располагался в скользящей траверсе, которая напрямую соединяется с поршнем через шток. Слово пескарь произошло от слова gojoun, от среднефранцузского слова. Первый известный поршневой палец начал производство в начале 15 века.

Поршневой палец известен как кованый короткий полый стержень, который в основном изготовлен из стального сплава, обладающего высокой прочностью и твердостью, который может физически отделиться как от шатуна, так и от поршня или крейцкопфа.В случае небольших или высокооборотных автомобильных двигателей конструкция поршневого пальца является довольно сложной задачей. Поршневой палец работает при самых высоких температурах, которые наблюдаются внутри двигателя, с большинством трудностей со смазкой из-за его положения, в то время как маленький и легкий остается подходящим внутри диаметра поршня и не чрезмерно увеличивает возвратно-поступательную массу.

Основным элементом, который требуется для обеспечения легкости и компактности, является стержень небольшого диаметра, который подвергается сильным сдвигающим и изгибающим нагрузкам, с одними из самых высоких нагрузок давления на подшипник во всем двигателе.Чтобы преодолеть эти проблемы, материал, который используется в конструкции поршневого пальца, является одним из наиболее сложных механических компонентов, которые можно найти в двигателях внутреннего сгорания.

Варианты конструкции поршневого пальца

Обычно существует два варианта конструкции поршневого пальца. Конструкция поршневого пальца зависит от технологичности и технической эффективности.

1. Полуплавающий

Полуплавающий штифт в основном фиксируется относительно поршня посредством натяга, который совпадает с цапфой в поршне.Шатун, содержащий малый концевой подшипник, действует только как подшипник, тогда как в этой конфигурации малый концевой подшипник требует только опорной поверхности. Это делается с помощью таких процессов, как гальваника, при которой шейка подшипника малого конца с помощью подходящего металла или путем вставки подшипника скольжения или игольчатого подшипника в проушину малого конца, который снабжен посадкой с натягом с отверстием на малом конце. Обычно рекомендуется заменить втулку подшипника, если она сильно изнашивается.

Помимо этой конфигурации существует обратная конфигурация, в которой поршневой палец прикреплен к шатуну, а не к поршню, что достигается за счет использования натяга, который устанавливается с маленькой концевой проушиной вместо шейки поршневого пальца в поршне, который функционирует как подшипник. Обнаружено, что такое устройство довольно сложно изготавливать и обслуживать, поскольку как опорные поверхности, так и вставленные втулки усложняют конструкцию.

В остальном штифт обязательно должен быть установлен точно так, чтобы малая концевая проушина находилась в центре.Из-за условий теплового расширения конструкция была более популярна для одноцилиндровых двигателей по сравнению с многоцилиндровыми двигателями, состоящими из длинных блоков цилиндров и картеров, пока точная конструкция не стала более популярной.

2. Полностью плавающая

Полностью плавающая конфигурация включает в себя опорную поверхность, которая создается внутри малой концевой проушины, поршневого пальца и цапфы в поршне. Штифты поршневых поршней обычно фиксируются стопорными кольцами. Не обнаружено такого натяга, который подходил бы в любом случае, и штифт плавает по всей опорной поверхности.

Поршневой палец также широко известен как поршневой палец, который является одним из наиболее важных компонентов двигателя внутреннего сгорания. Это отвечает за создание соединения внутри шатуна и поршня. Пальцы поршня также сопровождаются шатуном и колесами или кривошипами. Термин поршневой палец был разработан в Соединенном Королевстве, тогда как в Соединенных Штатах и ​​Канаде его называли булавкой на запястье. Есть ряд производителей, которые производят поршневые пальцы для замены изношенных пальцев.

Компоненты двигателя состоят из короткой трубы, которая обычно изготавливается из кованой стали. На поршневой палец действует большое усилие в течение всего рабочего состояния двигателя. Установлено, что он должен успешно выдерживать тысячи срабатываний поршня в течение очень короткого периода времени. Устройство находится под довольно большим давлением из-за чрезвычайно высокой окружающей среды внутри двигателя, которая также подвергается усилиям сдвига и изгиба со стороны шатуна.

Методы проектирования
1.Полуплавающий поршневой штифт с зажимом на малом конце поршневой штифт

Это тип метода крепления штока к штифту, при котором центральная часть штифта включает в себя полностью или частично сформированную кольцевую канавку. Как только узкий конец шатуна выровнен по центру с этой канавкой, происходит соответствующее движение внутри поршневого пальца и бобышек поршня. Этот метод помогает использовать узкий малый конец, за счет которого увеличивается ширина трущейся поверхности внутри поршня и выступа поршневого пальца.

2. Полуплавающий поршневой палец с натяжной посадкой с малым концом

Этот тип конструкции включает малый конец шатуна, поверхности которого отполированы наждачной бумагой и равномерно нагреваются с помощью оксиацетиленовая горелка при температуре от 503 до 593 К, пока не будет обнаружена разница в цвете от бледно-соломенного до темно-синего оксида вокруг глаза. После этого поршневой палец проталкивается через поршень, и проушина малого конца располагается по центру. Малый конец охлаждает усадку по штифту, а также его относительное движение трения сохраняется внутри штифта и бобышек поршня.

3. Полуплавающий поршень-бобышка-зажимной поршневой палец

Поршневой палец зажат на одной из бобышек поршня, в которой узкий конец шатуна выровнен с люминофором с натягом. -бронзовый подшипник скольжения. Эта втулка помогает установить поршневой палец и, таким образом, обеспечивает поверхность с низким коэффициентом трения. Необходимо соблюдать надлежащую осторожность, чтобы не сорвать резьбу в относительно мягком сплаве, а при затягивании конического стопорного болта. Этот метод применяется, когда несущие свойства материала поршня не подходят для непрерывного колебательного трения или не подходят для работы в тяжелых условиях.

4. Полностью плавающие концевые упоры поршневого пальца

Рекомендуется, чтобы цилиндр не касался непосредственно поршневого пальца, чтобы избежать царапин на стенках их очень твердыми внешними краями, когда они могут плавать в бобышках поршня. Существуют различные методы предотвращения истирания, например, сферические концевые накладки из алюминия, латуни или бронзы, которые служат буфером внутри стенок и штифта. Пока эти операции продолжаются, поршневой палец свободно вращается на обоих узких концах поршня, что, как было обнаружено, имеет тенденцию к улучшению смазки.

5. Полностью плавающий поршневой палец со стопорным кольцом

Этот тип поршневого пальца разработан с полностью плавающим поршневым пальцем, который обеспечивает площадь опорной поверхности для отверстий бобышки поршня, а также малую бронзовую втулку несущий. Установлено, что двигатели имеют большое угловое вращение, а также большие осевые нагрузки на юбку поршня. Двойное поворотное действие полностью плавающего пальца снижает тенденцию в тяжелых условиях, которые используются для предотвращения скольжения поршневого пальца бок о бок.Зажимы надежно установлены во внутренних кольцевых канавках, которые образованы около внешнего конца каждого отверстия поршневого пальца-выступа.

Как устроен пескарь?

Конструировать поршневой палец - довольно сложно. Используемое устройство должно быть довольно маленьким и легким, чтобы оно не добавляло ненужного веса автомобилю, а также обеспечивало удобную установку в часто тесноте моторного отсека. Он также должен быть прочным и изготовленным из металла, который должен выдерживать значительные нагрузки.Однако некоторые производители используют редко известные металлы для производства поршневых пальцев, в то время как другие полагаются на обычную нержавеющую сталь, которую выковывают в тщательно контролируемых условиях.

Поршневой палец

Поршневой палец обычно устанавливается в полуплавающей или полностью плавающей конфигурации, которая зависит от конструкции двигателя. Он действует как подшипник для шатуна, который допускает вращательное движение, когда двигатель находится в рабочем состоянии.Специализированные версии производятся для таких применений, как автомобильные гонки, где компоненты двигателя должны быть особенно прочными из-за высокой производительности двигателя, которая предъявляет некоторые уникальные требования.

Осмотр двигателей, который включает замену масла, настройку и различные другие регулярные посещения механика, дает очевидные признаки износа компонентов двигателя. Если есть какая-либо проблема, которая обнаруживается в каком-либо компоненте, например, поршневом пальце, его можно легко заменить.Это также может указывать на наличие основной проблемы с двигателем, которую необходимо решить должным образом. Важно серьезно отнестись к проблемам двигателя, так как игнорирование этого может привести к катастрофическим отказам компонентов или самого двигателя. Следует отметить, что ремонт довольно дорогостоящий, но также следует отметить, что дешевле устранить проблему, чем ждать, пока что-то еще сломается, и нести двойные расходы.

Рабочее состояние поршневого пальца

Двигатель был разработан довольно быстро, и его характеристики значительно улучшились, что также привело к большому спросу на детали двигателя.Важные части двигателя, то есть поршень, обеспечивают циклическое давление газа и действующие силы инерции, кроме этого, рабочее состояние может быть причиной усталостного повреждения поршня, например, трещины седла поршневого пальца. Более ранние исследования показывают, что наибольшее напряжение находится на верхнем конце гнезда поршневого пальца, где концентрация напряжений является одной из основных причин усталостного разрушения. Это причина, которая усложняет рабочую среду для поршня, с одной стороны, FEA для поршня стала более сложной.

Поршневой палец

Поршневой палец играет роль в соединении малого конца шатуна с поршнем, обеспечивая вращающуюся пару. Это также может поворачиваться относительно шатуна или относительно отверстия поршня или даже может поворачиваться относительно обоих. Предварительным условием для этой функции является то, что поршневой палец имеет скользящую посадку с обоими, что приводит к заеданию. Кроме того, поршневой палец не обязательно должен подвергаться напряжению за пределами его подшипникового предела, поскольку он представляет собой полый или цельный стальной цилиндр, длина которого примерно в пять раз превышает его внешний диаметр, и который подвергается только боковой нагрузке со стороны шатуна.

Поршневой палец также используется для соединения поршня и шатунов внутри двигателя внутреннего сгорания, при этом поршневой палец передает давление газа на шатуны. Пара трения состоит из поршневого пальца и выступа поршневого пальца, через которые давление газа передается на трущуюся пару через поршневой палец и выступ поршневого пальца, и, наконец, поршневой палец может изгибаться.

Напряжения и деформации, испытываемые поршневым штифтом

Поршневой палец испытывает большое количество деформаций и напряжений, особенно в поршневом компрессоре, который используется в пневматической тормозной системе, что с научной точки зрения предсказывается всякий раз, когда палец остается полностью плавающим, окружая смазочное масло вокруг него и при нехватке масла.Оба аналитических подхода основаны на методе конечных элементов и обычно применяемой простой теории изгиба балок. Подчеркивается неадекватность лучевого подхода. Результаты, полученные ими обоими, точно сравниваются. Важная роль зазора в отверстии поршня и на малом конце шатуна и эффективность смазки очень внимательно изучены. Фактор безопасности, связанный с конструкцией поршневого пальца, также тщательно соблюдается.

полностью плавающий поршневой палец

dolfan87.Поршневой палец, используемый в современных авиационных двигателях, представляет собой полностью плавающий тип, так называемый, потому что палец может свободно вращаться как в поршне, так и в подшипнике поршневого пальца шатуна. Плавающие поршневые штифты Сообщение от GOSFAST »Пт, 21 января, 2011 18:56 (Цитата) На штифтах с прессовой посадкой у меня есть связка штифтов, которые я немного заточил, чтобы они могли скользить через проушину стержня прессованного штифта для снятие мерок или общий макет. Полностью плавающий В полностью плавающей конфигурации опорная поверхность создается как между маленькой концевой проушиной и поршневым пальцем, так и цапфой в поршне.1,16 дюйма. как поршень, так и малый конец шатуна. Основание. Полностью плавающий штифт может свободно вращаться в шатуне и в бобышках, в то время как заглушки или стопорные кольца препятствуют его срабатыванию. Я направляюсь к штоку 240 с поршнем штокера sbf. Многие поршневые пальцы вдавлены в малый конец шатуна, и это удерживает их от скольжения в одну сторону и повреждения стенок цилиндра.

Изготовленные на заказ и готовые к использованию кованые алюминиевые гоночные поршни, разработанные специально для гонок! Основная цель установки правильных фаз газораспределения и перекрытия заключается в том, чтобы.получить наилучший объемный КПД и более низкие рабочие температуры цилиндра. Если мои расчеты верны, поршень 351 допускает дополнительную длину хода 0,080. Гэри хитроумно превращает штангу в плавающую булавку на запястье. 2 февраля 2004 г. шлепатель № 8 сказал: ИСТИННЫЙ полностью плавающий поршневой палец НЕ удерживается на месте в бобышках поршневого пальца с помощью пружинных замков или чего-либо еще. Смазываемые полностью плавающие штифты все более широко используются в промышленных изделиях из-за преимуществ с точки зрения смазки, сопротивления истиранию и долговечности.ГЛАВНАЯ цель повышения производительности полностью плавающего штифта состоит в том, что если вы получите примерно одинаковое трение при прогретом двигателе, т. Е. Также доступны кольца для пломбирования и другие аксессуары, чтобы завершить восстановление. Штифты поршневых поршней обычно фиксируются стопорными кольцами. PackardV8 писал: «Приветствую! Кто-нибудь захочет оценить процент увеличения износа отверстий поршневого пальца при использовании прессованного пальца по сравнению с полностью плавающим пальцем?» Очевидно, что каждый оборот возвратно-поступательного движения пальца фиксируется поршнем в нажатом пальце. применение.Полное плавающее положение как в шатуне, так и в поршне со стопорными кольцами или другими устройствами, предотвращающими контакт пальца со стенкой цилиндра.

размером 1,10 дюйма, поршневой поршень 351w, на который я также смотрю, имеет CH, отверстия для поршневого пальца, а также втулку на конце штока, вам не нужно ускорять этот запястье между циклами вращения. Пара поршней поршневого поршня 302 иметь CH Посадка с натягом не используется ни в одном случае, и штифт полностью «плавает» на опорных поверхностях.это отличный совет старой школы производительности. Обратной стороной прессовой посадки в усиленном приложении является то, что, если вы когда-нибудь сильно взорветесь, вы можете сделать штифт овальной формы, который заблокирует штифт в штоке и поршне. Я бы подумал, что преимуществом полностью плавающего поршня является то, что нагрузка на поршневой палец распределяется на 3 подшипника (1 на шатуне, по 1 на каждой стороне поршня), а не только на 1 в шатуне. Поршневой 302 немного больше. Полноплавающий поршневой палец использовался еще в конце 1800-х годов.

Desilt Значение на бенгальском, Пикап Vauxhall Великобритания, Decathlon Singapore Lab, Subaru Legacy WRX, Установка Kelty Grand Mesa 2, Стойка для сидения, Kmc Slides 24 Chrome, Ford Kuga 2018 Размеры, Степень специалиста по автомобильной промышленности в Интернете, Maserati Levante 0-60, Техники Д'Авант Гард, 2021 Kia Seltos Размеры, Тягач Hino, Кемпинг как хобби, Упражнения для ног Тренажерный зал, Легкие мотоциклы для автодомов, Google первоапрельские шутки 2019, Модификации Snowrunner для Xbox One, Размер шин Schwinn Prelude, Двигатель NFS Heat Rsr Raptor, Подножки Dodge Ram 1500 Quad Cab 2020, Обзор Bmw 640i Gran Coupe 2018,

Copyright 2020 Полностью плавающий поршневой палец

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *