Шатун: назначение, конструкция, материалы
Шатуном называют деталь двигателя автомобиля, соединяющую коленвал и поршень. Его назначение состоит в преобразовании поступательных движений поршня непосредственно в цилиндре ДВС во вращательные движения коленчатого вала, а дальше через трансмиссию это вращение передается на колеса транспортного средства.
Особенности конструкции
Производители выбирают конструкцию шатуна в зависимости от типа и схемы компоновки двигателя. Обычно в дизельных моторах применяются тяжелые шатуны, в бензиновых – легкие. Основными элементами детали являются:
- стержень;
- верхняя поршневая головка;
- нижняя кривошипная головка.
Для соединения со стержнем поршневой головки используется поршневой палец, кривошипная головка соединена с шейкой коленвала.
Стержень
Стержень шатуна может иметь разные типы сечения: в виде креста, круга, прямоугольника, Н-образные.
Наиболее популярна конструкция, в которой в верхнем отделе кривошипной головки есть небольшие по размеру отверстия для разбрызгивания масла внутри поршня и цилиндра.
Верхняя поршневая головка
Верхняя поршневая головка является неразъемным элементом шатуна, ее конструкция определяется методом установки поршневого кольца. Если в моторе используется палец фиксированного типа, в поршневой головке предусматривается специальное отверстие цилиндрической формы для соединения деталей. Если выбран палец плавающего типа, в головке предусматривают втулку из бронзы или биметаллическую. Существуют конструкции поршневых головок без втулки, при этом в двигателе используется плавающий палец. В таких случаях вращательные движения пальца выполняются в специальном отверстии поршневой головки.
Использование головок в форме трапеции в некоторых моделях двигателей позволяет значительно снизить нагрузки на поршневой палец.
Нижняя кривошипная головка
Нижняя кривошипная головка имеет разборную конструкцию и предназначена для соединения коленчатого вала и шатуна. В состав кривошипной головки входят верхняя часть и крышка, фиксируемая к шатуну с помощью крепежных болтов. Различают кривошипные головки по типу разъемов по отношению к стержневой оси: выполненный под углом называют косым, перпендикулярно – прямым.
В конструкции головки предусмотрены тонкие вкладыши подшипника скольжения. Обычно такие вкладыши состоят из 2-5 слоев. Для изготовления используют стальные полосы. Внутри предусмотрена защита антифрикционным составом, который выбирается в соответствии с типом двигателя.
В современных моделях моторов используют вкладыши из 2-3 слоев. В первом случае антифрикционный состав слоем наносится на металлическую основу, во втором дополнительно используется изоляционный слой.
Для снижения шумов и вибрации от работающего двигателя шатуны и их элементы должны иметь равную массу.
Это означает, что масса какой-то детали одного шатуна должна быть равна массе аналогичной детали остальных шатунов. Например, стержень массой 50 г в одном из шатунов должен по этому параметру соответствовать стержням остальных шатунов.
Массы шатунов подгоняют, снимая тонкий металлический слой с бобышек (бобышки расположены в верхних шатунных головках). Есть конструкции с бобышками на шатунном стержне или нижней части поршневой головки.
Материалы для изготовления шатуна
Существует два способа производства шатунов: методом штамповки из высокопрочной стали или литьем из чугуна. Для дизельных двигателей выбирают шатуны, изготовленные из легированной стали методом ковки или горячей штамповки. Для ряда моделей бензиновых моторов выбирают шатуны, изготовленные из металла в порошкообразном виде путем спекания материала.
Требования к шатуну, как элементу кривошипно-шатунного механизма двигателя, определяются напряженными условиями работы.
Необходима износостойкость, долговечность и надежность детали.
Важно! Повышенные требования предъявляются не только к шатунам, но и к крепежным болтам. Такие болты изготавливают из легированной стали с высоким коэффициентом текучести (значительно выше, чем у высокоуглеродистой стали).
|
Заглавная страница
Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. |
⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 16Следующая ⇒ Механизм движения служит для передачи энергии расширяющих газов на коленчатый вал дизеля, т.е. для преобразования поступательного движения поршня во вращательное вала. В тронковых двигателях это осуществляется с помощью шатуна, соединяющего поршень с кривошипом коленвала. Материал шатунов- углеродистая и легированная сталь. Способ изготовления- ковка или штамповка. Шатун состоит из трех основных частей- верхней головки, стержня (штока) и нижней (мотылевой) головки
Разъемная нижняя головка шатуна. 1 вкладыши мотылевые 2,3 нижняя головка шатуна(мотыль).
1 верхняя головка шатуна. 2 вкладыши мотылевые. 3 корончатая гайка шатунного болта. 4 шатунный болт. 5 втулка головного подшипника. 6 Крышка нижней головки шатуна (мотыля). Стержень шатуна может иметь сечения-круглые и двутавровые. В середине стержня делается отверстие для подвода масла от нижнего подшипника к головному на смазку поршневого пальца ,если предусмотренно конструкцией, охлаждение поршня. В маломощных ДВС иногда от не делают, но имеются отверстия в в верхней головке шатуна для смазки пальца от разбрызгивания масла в картере. в двс средней и большой мощности нижнюю головку делают отъемной, которая крепится к пятке стержня шатуна шатунными болтами (рисунок слева) или отдельными специальными болтами( рисунок справа). На корпусе нижней головки ставят заводской номер и номер цилиндра. Для увеличения площади вкладышей и снижения на них удельной нагрузки для высоконагруженных ДВС нижнюю головку делают с косым разъемом ( для обеспечения условий монтажа в цилиндр).
В современных двс затяжку шатунных болтов проводят гидравлическим приспособлением- специальным домкратом определенным давлением растягивается шпилька, от руки воротком закручивается круглая гайка и снимается давление гидравлического домкрата.
Как известно, кроме рядного расположения цилиндров на водном транспорте широко применяются V-образные двигателя различной мощности. В этих двигателях встречаются различные схемы компановки расположения цилиндров и, соответственно, расположения и присоединения шатунов к кривошипу коленчатого вала. Схемы соединения шатунов V-образных двигателей.
Слева направо- 1. Шатуны левого и правого ряда цилиндров чередуются и установлены каждый на отдельной мотылевой шейке. 2. Шатуны левого и правого ряда установлены на одной мотылевой шейке,но каждый конструктивно имеет свою нижнюю головку. 3. Шатун правого ряда(основной) имеет прицепной шатун. Судовые дизели мощностью, как правило, более 4000л.с., делают 2-х тактными и крейцкопфными. В такой конструкции поршень имеет шток, который соединяется с крейцкопфом,- механизмом, который скользит по направляющим упорам. К нему же крепится шатун верхней головкой шатуна. Такие двигатели выше чем тронковые. Однако их преимущество в том, что боковая сила давления газов не воспринимается поверхностью втулки цилиндра, а воспринимается крейцкопфом, что увеличивает значительно срок службы цилиндро-поршневой группы. Подпоршневое пространство у таких ДВС отделено специальным сальником от картера и часто используется как продувочный насос (дополнительный механический наддув).
Шатунные болты Шатунные болты тихоходных двигателей (например, двухтактных) изготовляют из углеродистых (стали 35, 40, 45 и др.), а также хромоникелевых среднеуглеродистых сталей. Для изготовления шатунных болтов быстроходных двигателей используют высокопрочные хромоникельмолибденовые (или вольфрамовые) и хромо-никель-молибдено-ванадиевые стали 40ХН2МА, 40Х2Н2МА, 38ХНЗМА, 36Х2Н2МФА. Шатунные болты автомобильных и тракторных двигателей изготовляют из сталей 40Х, 45Х, ЗОХМА, 35ХМ и др. Болты должны заходить в отверстие плотно, гайка по резьбе двигается без заеданий, легко. Шатунные подшипники быстроходных ДВС часто соединяются болтами или шпильками и стопорятся специальными пастами. Шатунные вкладыши.
Конструктивно шатунные вкладыши мало чем отличаются от рамовых. На некоторых дизелях они взаимозаменяемы с рамовыми. От проворачивания имеют *усики*, которые заходят в постель вкладыша, но может быть вырез в торцах вкладыша для стопорения шатунным болтом. Затягиваются вкладыши с натягом 0.1-0.3 мм. В верхнем вкладыше, имеющем наибольшую нагрузку распределительную канавку для масла, как правило, не делают. На старых моделях судовых дизелей антифрикционный слой из баббита, залитого в корпус нижнего подшипника. На современных судовых ДВС применяются трехслойные вкладыши, выдерживающие большие нагрузки, но требующие качественного смазочного масла. Такие вкладыши не требуют подгонки при установке, запрещено замерять зазор щупом (только индикатором или обмером), и устанавливать прокладки для регулировки зазора. Сквозь белый металл просвечивается медный слой более 50 % по площади-вкладыши требуют замены.
Ответить на следующие вопросы:
1. какое назначение поршня?
2. что такое составной поршень?
3. от чего зависит форма днища поршня.?
4. каково назначение и конструкции поршневых колец?
5 какова цель и способы охлаждения поршней?
6. назначение и конструкции, способы крепления поршневого пальца?
7.
8. назначение и конструкции шатунных болтов.
Тема 1.5 2012 Коленчатый вал ДВС. Крутильные колебания и демпферы, Маховики. Поступательное движение поршня при помощи кривошипно –шатунного механизма превращается во вращательное движение коленчатого вала. В рамовых (коренных) шейках коленвал вращается под действием сил газов в процессе сгорания топлива, действующих на поршень ,шатун и на кривошип коленвала. Изготавливают коленвалы ковкой или штамповкой, цельными или составными (для мощных дизелей.). Для повышения износоустойчивости шеек их обычно подвергают поверхностной закалке ТВЧ. Материал коленчатых валов: 1— углеродистая сталь 35,40,50,35Г,45Г ( для МОД и СОД средней мощности. 2— Легированная сталь 40ХН, 40ХНВА и др. ( для ВОД и мощных СОД). 3— Высокопрочный модифицированный чугун со сферическим графитом Конструктивно коленвал состоит из: 1—- рамовая (коренная шейка. 2—- щека кривошипа ( другие названия- колено,мотыль). 3—- шейка кривошипа. Щеки вала могут быть прямоугольной ,овальной и круглой формы. Две щеки и шейка образуют кривошип, число которых соответствует числу цилиндров дизеля. Во избежание концентрации напряжений переход от шейки к щеке делается строго по определенному радиусу и называется галтелью. В рамовой и шатунной шейке имеются сквозные отверстия, которые соединяются между собой каналом в щеке. Тем самым обеспечивается подвод масла к шатунному, затем к головному подшипнику Угол заклинки кривошипов и порядок вспышек в цилиндрах выбирается из условий наибольшей равномерности вращающего момента, уравновешивания ,равномерной нагрузки на рамовые подшипники и зависит от количества цилиндров дизеля. Для 4-х тактного ДВС угол заклинки равен =720\Z, для 2-х тактного 360\z, Где z- число цилиндров. На щеках коленвала часто устанавливают противовесы для компенсации влияния сил инерций. Кормовой конец коленвала имеет фланец, к которому крепится маховик на призонных болтах, и потребитель (валопровод, генератор и т.д.). Носовой конец используется для привода навешенных механизмов ( насосы систем охлаждения и смазки, навесной компрессор и т.д.), для этого на нем установлена приводная шестерня. Иногда на носовом конце устанавливают муфту отбора мощности- устройство позволяющее подключать, когда необходимо, еще один дополнительный потребитель (например ходовой электрогенератор, пожарный насос и т.д.). Чтобы предотвратить просачивание масла после концевого рамового подшипника находится маслосбрасывающий гребень. В месте выхода коленвала из двигателя устанавливают сальниковое уплотнение ( монжету или войлочное уплотняющее кольцо). У нереверсивных двигателей предусматривается на валу со стороны концевого подшипника перед сальником маслосгонная резьба.
Маховик Маховик или так называемое маховое колесо, представляет собой устройство из массивного диска (тяжелое колесо), расположенное на валу двигателя. Основное назначение маховика заключается в накапливании кинетической энергии движения. С помощью этой накопленной энергии он выводит поршни из мертвых точек и создает равномерность вращения коленчатого вала. Маховик изготавливают путем отливки из чугуна. При стартерном запуске ДВС на обод маховика напрессовывают зубчатый венец (изготовленный из стали), который вращается вместе с маховиком и используется при пуске двигателя от шестерни стартера. Габариты маховика определяют допустимыми отклонениями от номинальной частоты вращения кинетической энергии, которую маховик должен отдать машине в заданное время. . Энергия, которая аккумулируется маховиком, соответствует пропорциям его массе и квадрату скорости её вращения. Так как скорость больше, чем больше удаление массы от оси вращения маховика, ему обычно придают форму колеса с массивным ободом. По окружности маховика наносится градуировка 360 град., котороя используется для регулировочных работ ( согласование распредвала с коленвалом, проверка и регулировка фаз газораспределения, угла опережения подачи топлива, угол открытия воздушного пускового клапана.). со стороны маховика снимается полезная мощность двигателя, т.е. к нему подключаются потребители энергии ДВС.
Демпферы (гасители крутильных колебаний) Демпфер служит для ограничения напряжений , возникающих в коленчатом вале и валопроводе в результате резонанса крутильных собственных и вынужденных ( частоты вспышек в цилиндрах) колебаний. По конструкции существуют два типа демпферов: 1.. Жидкостные— энергия крутильных колебаний переходит в тепловую энергию жидкости (обычно селиконового масла). В корпусе демпфера находится свободно установленный обод (маховик гасителя). Зазоры между корпусом и ободом заполнены густым селиконовым маслом. Во время резонанса обод не успевает за корпусом, жидкость его задерживает и нагревается- тем самым уменьшаются значения напряжений в валах. 2.. в механическом демпфере масса установлена в корпусе на пружинах- энергия крутильных колебаний во время резонанса переходит в энергию пружин. Резонанс собственных и вынужденных колебаний может наступить только на определенных оборотах. Такие обороты называются критическими. Если эти обороты находятся в зоне рабочих оборотов двигателя, то на тахометре их выделяют красным сектором-работать на критических оборотах запрещено и нужно их быстро проходить. Работа ДВС на критических оборотах характеризуется сильной вибрацией двигателя, валопровода и может привести к поломке коленвала или валопровода.
Упорный подшипник Количество рамовых шеек на одну больше числа цилиндров. Для исключения осевого смещения коленвала один из рамовых подшипников выполняет роль упорного и имеет специальные боковые бурты с антифрикционным сплавом. В некоторых дизелях роль упорного подшипника выполняют специальные упорные полукольца и устанавливаются в одном из рамовых подшипников.
. В главных дизелях при прямой передаче мощности на винт иногда на коленчатом валу отковывается специальный упорный гребень для упорного подшипника с дополнительной рамовой шейкой- первой от маховика. Встроенный упорный подшипник ( подшипник Митчелла) работает как подшипник скольжения за счет специальных сегментов с антифрикционным сплавом, прижимаемые по комплекту с обоих сторон гребня (переднего и заднего хода), которые передают упор винта на фундаментную раму и далее на судовой фундамент дизеля. В мощных силовых установках упорный подшипник устанавливается в отдельном корпусе на промежуточном валу. В редукторах при небольшой мощности иногда применяют роликовые упорные подшипники.
УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК а\ —неправильная кромка. б\— правильная подрезанная кромка сегмента
слева- подшипник Митчелла сегменты справа- роликовый подшипник подшипника Митчелла
Тема 1.6 2012 механизм газораспределения, агрегаты продувки, газовыпускной тракт
Механизм газораспределения служит для управления процессами впуска воздуха в цилиндр и выпуска отработавших газов. В 4-х тактных двигателях (рис а) всасывающий клапан открывается до прихода поршня в ВМТ (угол а) и закрывается после НМТ ( вращение по часовой стрелке). Это делается для лучшего наполнения цилиндра воздухом . В двигателях с высоким наддувом он может закрываться в НМТ. Далее следует такт сжатия , подача топлива в конце такта и процесс сгорания топлива. После прохождения ВМТ поршень под действием давления газов от сгоревшего топлива движется к НМТ, совершая полезную работу. Не доходя до НМТ открывается выпускной клапан ,с целью сброса давления в цилиндре, при движении поршня к ВМТ удаляются газы из цилиндра. Углы открытия и закрытия клапанов газораспределения относительно мертвых точек называются фазами газораспределения. От величины фаз газораспределения зависит качество очистки цилиндра от остаточных газов и наполнение его свежим зарядом воздуха. Сумма углов открытия всасывающего клапана и закрытия выпускного( оба клапана открыты, но находятся в движении) называется углом перекрытия клапанов. В 4-х тактных ДВС применяются две схемы привода клапанов газораспределения: с нижним расположением распредвала и с верхним.
Классическая схема привода клапанов с нижним расположением распределительного вала. 1..Коленвал 2.. Распредвал с кулачными шайбами 3.. клапан 4.. возвратная пружина клапана 5.. коромысло клапана 6,7.. винт с гайкой регулировки теплового зазора 8.. штанга 9.. толкатель привода 10.. шестерня распредвала 11,12.. Промежуточные шестерни 13.. ведущая шестерня коленвала.
При вращении распредвала кулачок, набегая на толкатель через штангу и коромысло воздействует на шток клапана, открывая его. Закрытие клапана происходит под действием пружины.
В 4-х тактных двс частота вращения распределительного вала ровно в два раза меньше частоты вращения коленвала ( за 2 оборота коленвала по одному разу открываются каждый клапан).
⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒ Читайте также: Алгоритмические операторы Matlab Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды Исследования учёных: почему помогают молитвы? Почему терпят неудачу многие предприниматели? |
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 1172; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia. |
Определение реакций опор и моментов защемления
Перед установкой такой подшипник требует дополнительной шабровки (подгонки прилегания по шейке вала). Между половинками вставлялись специальные калиброванные прокладки из фольги для регулировки масляного зазора.
назначение и конструкции шатунов.
Коленвалы небольших размеров изготовляют вместе с противовесами, затем подвергают баллансировке ( высверлен металл). На коленвалах больших размеров устанавливают съемные противовесы закрепленные на болтах.
В 4 –х тактных дизелях состоит из впускных и выпускных клапанов и механизма их привода. В 2-х тактных дизелях в зависимости от типа продувки газораспределение осуществляется поршнем открытием и закрытием продувочных и выпускных окон во втулке цилиндров(петлевая продувка), или с применением выпускного клапана (прямоточно- клапанная продувка).
su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.003 с.)Шатуны и подшипники — Журнал изготовителей двигателей
Выбор шатунов и шатунных подшипников для двигателя становится намного сложнее, когда вы модифицируете двигатель по стандартным спецификациям. OEM-производители тратят много времени и денег на разработку компонентов, которые входят в серийный двигатель, и стоимость обычно является фактором, влияющим на то, какие компоненты используются.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше
Подшипники шатуна также играют ключевую роль, и эксперты говорят, что все зависит от нагрузки и того, как долго вы должны нести нагрузку, что помогает определить тип подшипников, который вы должны использовать для каждого приложения, будь то производительность, дизель или сток.
Будучи частью вращающегося узла, шатуны и подшипники являются важной частью «характера», который вы придаете своему двигателю.
Ремонтируете ли вы шатуны или устанавливаете новые, должным образом подготовленные и сбалансированные шатуны, а также подшипники, изготовленные из правильных материалов, это во многом продлит срок службы вашего двигателя и удовлетворит ваших клиентов вашей работой.
Шатуны
Без сомнения, существует множество шатунов на выбор, поэтому вы должны иметь четкое представление о том, чего хочет ваш клиент, прежде чем начать заказывать детали. Штатные шатуны достаточно хороши, чтобы выдерживать небольшое увеличение мощности в умеренных уличных условиях. Сборка двигателя мощностью более 400-450 л.с. или такого, который будет вращаться выше 6000 об/мин с использованием стандартных литых шатунов, сопряжена с трудностями. Если вы стремитесь к большой мощности, хорошей идеей будет обновить шатуны до более прочного материала, который может выдерживать более высокие нагрузки и давления модифицированного двигателя.
Двигатели, которые производят большую мощность, ударяют по шатунам, в то время как двигатели, которые вращаются до более высоких оборотов, раздвигают шатуны.
Шатуны обычно не гнутся и не ломаются при сжатии, но разрываются на высоких оборотах и имеют тенденцию ломаться во время такта выпуска. Из-за этого рабочие стержни усилены для повышения прочности на сжатие и жесткости для более высоких нагрузок, а более высокая прочность на растяжение модернизированных стержней помогает предотвратить их разрушение на высоких оборотах.
В спринте или дрэг-рейсинге обычно предпочтительнее более легкий шатун для более быстрого ускорения. В этих типах двигателей часто используется алюминиевый стержень из-за его легкого веса, но может возникнуть проблема с прочностью. Чем легче стержни, тем быстрее ускорение, но алюминий может растягиваться со временем и требует ремонта или замены чаще, чем стальные стержни.
Надлежащий момент затяжки болтов шатуна имеет жизненно важное значение для срока службы шатуна. Крепление с стержневым болтом, без сомнения, является крепежным элементом, подвергающимся наибольшей нагрузке в двигателе. Отверстие под большую головку шатуна является нагруженным отверстием почти так же, как цилиндры на блоке.
Эксперты говорят, что важно правильно затянуть, желательно с помощью манометра, чтобы обеспечить правильный размер большого конца стержня. Неправильный крутящий момент, скорее всего, приведет к выходу из строя штока на дороге или на трассе.
Эксперты также рекомендуют следить за чрезмерно обесцвеченными шатунами. Когда масляная пленка между шатунной шейкой и шатунным подшипником разрушается, выделяется достаточно тепла, чтобы вращать подшипники и, возможно, повредить термообработку шатуна. Существует много споров о том, почему это происходит, но когда видно изменение цвета (даже очень небольшое), стержень был нагрет достаточно, чтобы нарушить или разрушить термообработку стали. Это может иметь непредсказуемые последствия для прочности стержня. Использование этих удилищ снова, как только это произошло, является большим риском. Лучше всего заменить стержень, если вы не уверены.
Существует четыре основных типа шатунов, которые используют большинство производителей двигателей: литые, кованые, цельные и из порошкового металла, двух основных типов: двутавровые и двутавровые.
У каждого типа удилища есть назначение и ограничения. Разумные траты здесь могут сэкономить вашему клиенту много денег, но если шатуны не справятся с этой задачей, это, вероятно, приведет к тому, что вы снова увидите двигатель в ближайшем будущем.
Литые
Литые шатуны часто выбирают OEM-производители, поскольку они недороги в производстве и довольно хорошо выдерживают нагрузки стандартного двигателя. Один из способов отличить эти стержни — это наличие заметного шва на линии разъема посередине стержня, где он был залит в форму. Эти шатуны не следует использовать в приложениях с высокой мощностью, но они могут выдерживать небольшое увеличение примерно до 450 л.с. и 6000 об/мин. Некоторые гоночные классы требуют, чтобы эти компоненты оставались на складе, чтобы помочь контролировать затраты и скорость.
Кованые
Кованые шатуны изготавливаются с помощью процесса, при котором зерна материала принимают форму шатуна для увеличения усталостной долговечности.
Некоторые производители шатунов куют крышку отдельно, так что зерно проходит перпендикулярно силам нагрузки, что еще больше укрепляет шатун. Многие шатуны вторичного рынка изготавливаются из стали 4340, которая имеет определенный диапазон характеристик, что позволяет производителям выбирать немного разные материалы для достижения желаемых результатов. Некоторые шатуны изготовлены из никеля и хрома в большем количестве, что, по словам экспертов, увеличивает прочность и усталостную долговечность, не делая шатун хрупким.
Заготовка
Заготовка шатунов, как правило, представляет собой наиболее прочный шатун и в основном используется в высококлассных гоночных конструкциях. Они изготавливаются из цельного куска стали или алюминия и бывают разных стилей и материалов. Обычно они обрабатываются на станке с ЧПУ и прочнее, легче и долговечнее, чем другие типы стержней. Некоторые стержни для заготовок имеют специальные конструктивные особенности, которые уменьшают концентраторы напряжения и облегчают естественное зерно материала заготовки.
Некоторые стержни также включают в себя высокопрочные болты стержня для надлежащей зажимной нагрузки, а также полированные бронзовые втулки, отточенные до точного зазора штифта.
Металлический порошок
Стержни из порошкового металла сегодня используются многими производителями оборудования, поскольку их производство дешевле, чем стальные стержни, и они прочнее. Стержни ПМ начинаются как порошкообразная смесь металла, которая прессуется в форму и нагревается до высокой температуры, при которой металл плавится в твердую массу (т. е. спекание). Готовый стержень намного ближе к готовому изделию, и поэтому для окончательной обработки стержня требуется очень небольшая обработка. Стержни PM имеют треснутые крышки, что оставляет уникальную поверхность сопряжения, что экономит время и дополнительную механическую обработку. Для некоторых областей применения также доступны стержни PM на вторичном рынке. Штанги PM могут быть хорошей модернизацией по сравнению со стандартными литыми шатунами и могут выдерживать более высокие нагрузки, но для больших мощностей или приложений с высокими оборотами обычно лучшим выбором является высококачественная сталь, алюминий или другие экзотические материалы.
Двутавровая балка
Двутавровые шатуны являются наиболее распространенным типом шатунов и используются для большинства стандартных приложений, а также для повышения производительности. Эти стержни имеют большую плоскую площадку, расположенную перпендикулярно (90 градусов) к боковым балкам. Боковые балки штока параллельны отверстиям на концах для поршневого пальца и шатунной шейки и обеспечивают хорошее сочетание малого веса и прочности на растяжение и сжатие. Стержни двутавровой балки могут хорошо выдерживать силы растяжения при высоких оборотах, но стержень может погнуться и выйти из строя, если сжимающие силы слишком велики. Чтобы выдерживать большие нагрузки в лошадиных силах, двутавровую балку можно сделать толще, шире или обработать особым образом для повышения прочности.
Производители стержней производят несколько вариантов базовой двутавровой балки. Некоторые обрабатывают центр, чтобы создать зубчатый эффект между балками, оставляя закругленную область рядом с обеими балками, что увеличивает прочность и жесткость, как галтели коленчатого вала.
Их иногда называют «овальными», «радиальными» или «параболическими».
Двутавровая балка
Тяги двутавровой балки имеют две большие плоские боковые балки, перпендикулярные отверстиям поршневого пальца и шейки коленчатого вала. Центральная область, которая соединяет две стороны буквы «Н», обеспечивает боковую жесткость. Этот тип конструкции имеет более высокую прочность на сжатие и весит меньше, чем стержни двутавровой балки, говорят эксперты. Шатуны с двутавровой балкой часто рекомендуются для приложений с высоким крутящим моментом, которые развивают большую мощность при частоте вращения ниже 6000 об/мин. Двутавровые стержни также могут быть усилены для удовлетворения большинства требований, но обычно это связано с увеличением толщины и веса стержня или использованием более прочного сплава, такого как сталь 4340.
Подшипники шатуна
Подшипники, хотя и кажутся простыми, имеют сложную конструкцию, отвечающую особым требованиям в отношении величины нагрузки, создаваемой двигателем.
Эксперты говорят, что вы должны смотреть на тип производительности, для которой предназначен двигатель, прежде чем выбирать. Будет ли это легковой автомобиль, высокопроизводительный уличный автомобиль, высокопроизводительный для соревнований, сверхмощный дизель? Поскольку двигатели легковых автомобилей не обязательно работают с полностью открытой дроссельной заслонкой, они обычно не полностью нагружены. Однако во многих случаях нагрузка является более серьезной, например, в дизельных двигателях большой мощности, судовых и высокопроизводительных двигателях.
Один из экспертов по подшипникам объяснил на саммите производителей двигателей, состоявшемся в марте, что они видели, как шатунные подшипники выдерживают экстремальные нагрузки, такие как двигатели дрэг-рейсинга с максимальным топливом, где нагрузки могут достигать 63 000 фунтов на квадратный дюйм в течение четырех секунд. Он сказал, что долговечность подшипника напрямую связана с величиной нагрузки на подшипник. В NASCAR, Формуле-1 и IndyCar нагрузки могут превышать 14 000 фунтов на квадратный дюйм, но средний срок службы этих подшипников увеличивается до 500 миль и более с четверти мили.
В тяжелых дизельных двигателях нагрузка на подшипники не так высока, около 6500 фунтов на квадратный дюйм, но средний срок службы для этих применений существенно увеличивается до 500 000 миль.
Специалисты по подшипникам говорят, что чем больше нагрузка на подшипник, тем труднее поддерживать масляную пленку между валом и подшипником. И отдельно от уровня нагрузки, есть общие нагрузки от сил сгорания и инерции, которые также необходимо учитывать.
Одним из основных моментов, которые необходимо учитывать, является пропорция подшипника по сравнению с уровнем нагрузки. Именно здесь инженеры по подшипникам смотрят на нагрузку узла; сколько фунтов на квадратный дюйм, а не общее количество фунтов груза. По словам экспертов, пропорция подшипника определяет не только уровень нагрузки, но и способность создавать смазочную масляную пленку между валом и подшипником. Подшипник должен иметь правильные пропорции, и соотношение длины к диаметру около одной трети является почти идеальным, говорят эксперты.
С помощью этого эмпирического правила вы можете посмотреть на подшипник и сказать, что он, вероятно, будет работать или у вас, вероятно, возникнут какие-то проблемы с ним.
Для получения дополнительной информации о подшипниках двигателя щелкните раздел «Специальные вопросы», а затем щелкните саммит по подшипникам двигателя, который содержит официальные документы конференции, состоявшейся в марте.
Соединительный стержень Определение и значение
- Основные определения
- Викторина
- Примеры
- Британский
Показывает уровень сложности слова.
Сохрани это слово!
Показывает уровень сложности слова.
существительное Машины.
Шток или звено для передачи движения и силы между вращающейся и совершающей возвратно-поступательное движение частью, например, между поршнем и коленчатым валом.
ВИКТОРИНА
ВЫ ПРОЙДЕТЕ ЭТИ ГРАММАТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЛИ НАТЯНУТСЯ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Происхождение шатуна
Впервые записано в 1830–1840 гг. На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Как использовать шатун в предложении
Шатун прижимается к гладкой, смазанной маслом цилиндрической поверхности коленчатого вала, называемой шатунной шейкой, что позволяет поршень должен подниматься и опускаться внутри цилиндра двигателя при вращении коленчатого вала.
Новый Corvette Z06 — безжалостная машина с достойным звуком|Роб Стампф|27 октября 2021 г.|Popular-Science
Каждый поршень внутри двигателя прикреплен к коленчатому валу двигателя через шатун.
Новый Corvette Z06 — безжалостная машина с достойным звуком|Роб Стампф|27 октября 2021 г.
|Popular-ScienceПоэтому я попросил водителя посигналить, что он и сделал, и Род оглянулся.
История улыбки Ли Марвина Liberty Valance Smile|Роберт Уорд|3 января 2015 г.|DAILY BEAST
И, конечно же, Род, будучи Родом, делает это на сто процентов; его рот открывается, и он говорит: «Что?»
История улыбки Ли Марвина «Свобода Вэлэнс»|Роберт Уорд|3 января 2015 г.|DAILY BEAST
|Popular-Scienceзрители.
Бывшая шпионка Анна Чапман, из России Нелюбимая|Анна Немцова|27 ноября 2014|DAILY BEAST
Род Стюарт и Дайан Сойер Это просто очень интересно.
Самые WTF-каверы «Baby, It’s Cold Outout», всеми любимая классика праздника изнасилования на свидании|Кевин Фэллон|19 ноября 2014|DAILY BEAST соединяющий Коренгал с Печ.
Сердце тьмы: в долину Талибана в Афганистане|Мэтт Тревитик, Дэниел Секман|15 ноября 2014 г.|DAILY BEAST
Однако при внимательном осмотре обычно можно увидеть тонкие ядерные полосы, соединяющие части.
