Crankshaft liners: anti-friction at maaasahang suporta sa crankshaft

vkladysh_kolenvala_1

Sa lahat ng panloob na combustion engine, ang crankshaft at connecting rods ay umiikot sa mga espesyal na bearings - mga liner.Basahin ang tungkol sa kung ano ang isang crankshaft liner, kung ano ang mga pag-andar nito, kung anong mga uri ng mga liner at kung paano sila nakaayos, pati na rin ang tamang pagpili ng mga bagong liner para sa pagkumpuni - basahin ang artikulo.

 

Ano ang mga crankshaft liners?

Ang crankshaft liner ay isang bahagi ng crank mechanism ng internal combustion engine, isang plain bearing na binabawasan ang friction loss at jamming ng mga bahagi sa mga punto ng contact ng crankshaft sa kama ng engine block atcrankshaftna may piston connecting rods.Ang paggamit ng mga plain bearings ay dahil sa mahihirap na kondisyon at mataas na pagkarga, kung saan ang mga rolling bearings (bola o roller) ay hindi gagana nang hindi epektibo at magkakaroon ng maikling mapagkukunan.Sa ngayon, karamihan sa mga power unit ay gumagamit ng mga liner, at sa ilang low-power one- at two-cylinder engine lamang, ang mga rolling bearings ay ginagamit bilang mga suporta sa crankshaft.

Ang mga crankshaft liners ay may ilang mga pangunahing pag-andar:

• Pagbawas ng mga puwersa ng friction sa punto ng contact ng crankshaft, cylinder block supports at connecting rods;
• Paglipat ng mga puwersa at torque na nagmumula sa panahon ng pagpapatakbo ng engine - mula sa pagkonekta ng mga rod sa crankshaft, mula sa crankshaft hanggang sa bloke ng engine, atbp.;
• Wastong pamamahagi ng langis (pagbuo ng isang oil film) sa ibabaw ng mga gasgas na bahagi;
• Tamang pagkakahanay at pagpoposisyon ng mga bahagi na may kaugnayan sa isa't isa.

Ang mga liner ng crankshaft ay may mahalagang papel sa pagpapatakbo ng yunit ng kuryente, ngunit sa parehong oras ay medyo simple ang mga ito sa mga tuntunin ng disenyo.

 

Mga uri at katangian ng crankshaft liners

Ang crankshaft plain bearings ay nahahati sa mga uri ayon sa lugar ng pag-install, layunin at mga sukat ng pagkumpuni.

Sa lugar ng pag-install, mayroong dalawang uri ng mga liner:

•Katutubo;
• Magkaduktong na rods.

Ang mga pangunahing plain bearings ay naka-install sa crankshaft bed sa engine block at sumasakop sa mga pangunahing journal ng crankshaft, na tinitiyak ang libreng pag-ikot nito.Ang connecting rod plain bearings ay naka-install sa lower head ng connecting rod at takpan ang connecting rod journal ng crankshaft.

Gayundin, ang mga pagsingit ay nahahati sa dalawang pangkat ayon sa kanilang layunin:

• Conventional - nagbibigay lamang ng pagbawas sa friction forces sa mga punto ng contact ng mga bahagi;
• Locking main - Karagdagan ay nagbibigay ng pag-aayos ng crankshaft sa kama, na pumipigil sa axial displacement nito.

Ang maginoo na plain bearings ay flat, thin-walled half-rings.Ang pag-lock ng mga bearings ay maaaring gawin sa anyo ng thrust half-rings (na ginagamit sa isang set na may flat liner) at mga liner na may collars;Ang mga kalahating singsing ay naka-install sa dulo ng engine, ang mga collar liners ay naka-mount sa isa o dalawang suporta ng crankshaft bed.

Ang mga crankshaft liners ay napuputol sa panahon ng operasyon at dapat mapalitan, ang mga crankshaft journal ay napapailalim din sa pagsusuot, na humahantong sa pagtaas ng agwat sa pagitan ng mga gasgas na bahagi.Kung nag-install ka ng mga bagong liner ng parehong kapal tulad ng mga luma, ang puwang ay mananatiling masyadong malaki, na puno ng katok at mas matinding pagsusuot.Upang maiwasan ito, ang mga liner ng tinatawag na mga sukat ng pag-aayos ay ginagamit - isang bahagyang tumaas na kapal na nagbabayad para sa pagsusuot ng mga journal ng crankshaft.Ang mga bagong liner ay may sukat na 0.00, ang mga repair liners ay ginawa na may pagtaas sa kapal ng 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5 mm, ang mga naturang pagsingit ay itinalaga ayon sa pagkakabanggit +0.25, +0.5, atbp.

 

Ang disenyo ng mga crankshaft liners

Ang crankshaft plain bearing ay composite, naglalaman ng dalawang metal flat half ring na ganap na sumasakop sa crankshaft journal (itaas at ibaba).Mayroong ilang mga elemento sa bahaging ito:

• Mga butas (isa o dalawa) para sa pagpasa ng langis sa mga channel ng langis sa crankshaft at connecting rod;
• Mga kandado sa anyo ng mga spike o grooves para sa mga pin para sa pag-aayos ng bearing sa crankshaft bed support o sa lower connecting rod head;

vkladysh_kolenvala_4

• Longitudinal groove para sa supply ng langis sa butas (ginagawa lamang sa liner na matatagpuan sa gilid ng channel - ito ang lower main liner at ang upper connecting rod liner);
• Sa collar thrust liners - mga dingding sa gilid (collars) para sa pag-aayos ng tindig at paglilimita sa paggalaw ng axial ng crankshaft.

Ang liner ay isang multilayer na istraktura, ang batayan nito ay isang steel plate na may isang anti-friction coating na inilapat sa gumaganang ibabaw nito.Ang patong na ito ay nagbibigay ng pagbawas sa alitan at isang mahabang buhay ng serbisyo ng tindig, ito ay gawa sa malambot na mga materyales at, sa turn, ay maaari ding multilayered.Dahil sa mas mababang lambot nito, ang liner coating ay sumisipsip ng mga microscopic na particle ng crankshaft wear, pinipigilan ang jamming ng mga bahagi, scuffing, atbp.

vkladysh_kolenvala_7

Sa pamamagitan ng disenyo, ang mga crankshaft liners ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo:

•Bimetal;
• Trimetallic.

Ang mga bimetallic bearings ay pinakasimpleng inayos.Ang mga ito ay batay sa isang bakal na strip na may kapal na 0.9-4 mm (depende sa uri at layunin ng bahagi, ang mga pangunahing bearings ay mas makapal, ang mga connecting rod ay mas payat), kung saan ang isang antifriction layer na may kapal na 0.25- Inilapat ang 0.4 mm.solid lubricant) hanggang 75%, maaari ring maglaman ng maliit na halaga ng nickel, cadmium, zinc at iba pang mga metal.

Bilang karagdagan sa pangunahing anti-friction coating, ang mga trimetallic liners ay may takip na layer na may kapal na 0.012-0.025 mm (12-25 μm), na nagbibigay ng mga proteksiyon na katangian (lumalaban sa kaagnasan at labis na pagsusuot ng base layer) at pinapabuti ang antifriction mga katangian ng tindig.Ang patong na ito ay gawa sa lead-tin-copper alloy na may lead content na 92-100%, lata hanggang 12% at tanso na hindi hihigit sa 3%.

Gayundin, ang mga karagdagang layer ay maaaring naroroon sa mga plain bearings:

• Ang tuktok na proteksiyon na layer ng lata ay isang purong lata na patong na may kapal na 0.5-1 microns lamang, na nagbibigay ng proteksyon laban sa kaagnasan, grasa at kontaminasyon sa panahon ng transportasyon, pag-install at pagtakbo-in ng liner;
• Ang mas mababang protective layer ng lata ay ang parehong layer na inilapat sa labas ng liner (nakaharap sa crankshaft supports o sa loob ng connecting rod head);
• Nickel sublayer (nickel barrier, gasket) - isang manipis, hindi hihigit sa 1-2 micron layer ng nickel sa pagitan ng pangunahing antifriction coating at ng coating layer.Pinipigilan ng layer na ito ang pagsasabog ng mga atomo ng lata mula sa layer ng patong patungo sa pangunahing isa, na nagsisiguro sa patuloy na komposisyon ng kemikal ng pangunahing antifriction coating.Sa kawalan ng isang nickel barrier sa pangunahing patong, ang konsentrasyon ng lata ay maaaring tumaas, na humahantong sa mga negatibong pagbabago sa mga katangian ng tindig.

Ang itinuturing na istraktura ng mga plain bearings ay hindi isang pamantayan, maraming mga tagagawa ang nag-aalok ng kanilang sariling natatanging mga scheme at disenyo.Halimbawa, ang pangunahing antifriction na haluang metal ay maaaring ilapat sa base ng bakal nang hindi direkta, ngunit sa pamamagitan ng isang karagdagang sublayer ng aluminyo o tansong haluang metal, ang patong na patong ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga komposisyon, kabilang ang walang lead, atbp.

 

Mga isyu sa pagpili at pagpapalit ng mga crankshaft liners

Kapag pumipili ng mga plain bearings, kinakailangan na magsimula mula sa modelo ng engine, ang pagsusuot ng mga bahagi ng isinangkot at ang pagkakaroon ng mga liner ng pagkumpuni.Bilang isang patakaran, ang mga liner ay ginawa para sa isang hanay ng modelo o kahit isang modelo ng engine, kaya imposibleng palitan ang mga ito ng mga bahagi mula sa isa pang motor (na may mga bihirang eksepsiyon).Gayundin, hindi ka maaaring gumamit ng mga liner nang hindi isinasaalang-alang ang pagsusuot ng mga journal ng crankshaft, kung hindi man ang pag-aayos ay magiging mas malaking problema.

Bago piliin ang laki ng pag-aayos ng mga bearings, kinakailangan upang matukoy ang pagsusuot ng mga journal ng crankshaft at iba pang mga kaugnay na bahagi (mga kama, pagkonekta ng mga ulo ng baras, bagaman hindi sila madaling magsuot).Karaniwan, ang pagsusuot ng mga leeg ay nangyayari nang hindi pantay, ang ilan sa mga ito ay napuputol nang mas masinsinan, ang ilan ay mas kaunti, ngunit ang isang hanay ng magkaparehong mga liner ay binili para sa pagkumpuni, kaya ang lahat ng mga leeg ay dapat na lupa sa parehong laki.Ang pagpili ng halaga kung saan ang mga journal ng crankshaft ay giling ay depende sa pagkakaroon ng mga bearings ng ilang mga laki ng pagkumpuni na angkop para sa partikular na makina.Para sa mga motor na may mababang mileage, ang mga laki ng pagkumpuni na +0.25 o +0.5 ay pinili, para sa mga motor na may makabuluhang mileage, maaaring kailanganin ang paggiling sa laki ng pagkumpuni na +1.0, sa mga lumang motor na higit pa - hanggang +1.5.Samakatuwid, para sa mga bagong makina, ang mga liner ng tatlo o apat na laki ng pag-aayos (hanggang sa +0.75 o +1.0) ay karaniwang ginagawa, at para sa mga luma, ang mga liner na hanggang +1.5 ay matatagpuan.

vkladysh_kolenvala_5

Ang laki ng pag-aayos ng mga liner ng crankshaft ay dapat na tulad na kapag pinagsama ang makina sa pagitan ng crankshaft journal at ang ibabaw ng tindig, mayroong isang puwang sa hanay na 0.03-0.07 mm.

Gamit ang tamang pagpili ng mga plain bearings para sa crankshaft, ang makina, kahit na may mataas na mileage, ay gagana nang mahusay at mahusay sa iba't ibang mga mode.


Oras ng post: Ago-22-2023