Crankshaft - msingi wa injini ya pistoni

Bila shaka, kila mtu amesikia kuhusu crankshaft. Lakini, pengine, si kila dereva anaelewa wazi ni nini na ni kwa nini. Na wengine hawajui hata jinsi inaonekana na iko wapi. Wakati huo huo, hii ndiyo sehemu muhimu zaidi, bila ambayo operesheni ya kawaida ya injini ya mwako wa ndani ya pistoni (ICE) haiwezekani. 

Sehemu hii, inapaswa kuzingatiwa, ni nzito na ya gharama kubwa, na uingizwaji wake ni biashara yenye shida sana. Kwa hivyo, wahandisi hawaachi kujaribu kuunda injini mbadala za mwako wa ndani, ambazo mtu anaweza kufanya bila crankshaft. Hata hivyo, chaguzi zilizopo, kwa mfano, injini ya Frolov, bado ni ghafi sana, hivyo ni mapema sana kuzungumza juu ya matumizi halisi ya kitengo hicho.

Uteuzi

Crankshaft ni sehemu muhimu ya mkusanyiko muhimu wa injini ya mwako wa ndani - utaratibu wa crank (KShM). Utaratibu pia unajumuisha vijiti vya kuunganisha na sehemu za kikundi cha silinda-pistoni. 

Wakati mchanganyiko wa mafuta-hewa unapochomwa kwenye silinda ya injini, gesi iliyoshinikizwa sana huundwa, ambayo wakati wa awamu ya kiharusi cha nguvu husukuma pistoni kwenye kituo cha chini kilichokufa. 

Fimbo ya kuunganisha inaunganishwa na pistoni kwa mwisho mmoja kwa usaidizi wa pini ya pistoni, na kwa upande mwingine kwa jarida la fimbo la kuunganisha la crankshaft. Uwezekano wa kuunganishwa na shingo hutolewa na sehemu inayoondolewa ya fimbo ya kuunganisha, inayoitwa cap. Kwa kuwa jarida la fimbo la kuunganisha linakabiliwa na mhimili wa longitudinal wa shimoni, wakati fimbo ya kuunganisha inasukuma, shimoni hugeuka. Inageuka kitu kinachokumbusha kuzunguka kwa kanyagio cha baiskeli. Kwa hivyo, mwendo wa kurudisha wa pistoni hubadilishwa kuwa mzunguko wa crankshaft. 

Katika mwisho mmoja wa crankshaft - shank - flywheel ni vyema, dhidi ambayo ni taabu. Kupitia hiyo, torque hupitishwa kwa shimoni la pembejeo la sanduku la gia na kisha kupitia upitishaji kwa magurudumu. Kwa kuongeza, flywheel kubwa, kwa sababu ya hali yake, inahakikisha mzunguko wa sare ya crankshaft katika vipindi kati ya viboko vya kufanya kazi vya pistoni. 

Katika mwisho mwingine wa shimoni - inaitwa toe - huweka gear, kwa njia ambayo mzunguko hupitishwa kwa camshaft, na kwamba, kwa upande wake, hudhibiti uendeshaji wa utaratibu wa usambazaji wa gesi. Hifadhi sawa katika matukio mengi pia huanza pampu ya maji. Hapa ni kawaida pulleys kwa gari la vitengo vya msaidizi - pampu ya uendeshaji wa nguvu (), jenereta, kiyoyozi. 

Ujenzi

Kila crankshaft maalum inaweza kuwa na vipengele vyake vya kubuni. Walakini, vipengele vya kawaida kwa wote vinaweza kutofautishwa.

Sehemu hizo ambazo ziko kwenye mhimili mkuu wa longitudinal wa shimoni huitwa majarida kuu (10). Crankshaft inakaa juu yao wakati imewekwa kwenye crankcase ya injini. Fani za wazi (mijengo) hutumiwa kwa kuweka.

Majarida ya fimbo ya kuunganisha (6) yanafanana na mhimili mkuu, lakini kukabiliana nayo. Wakati mzunguko wa majarida kuu hutokea madhubuti kwenye mhimili mkuu, majarida ya crank husogea kwenye mduara. Hizi ni magoti sawa, shukrani ambayo sehemu ilipata jina lake. Wanatumikia kuunganisha vijiti vya kuunganisha na kwa njia yao wanapokea harakati za kukubaliana za pistoni. Fani za wazi pia hutumiwa hapa. Idadi ya majarida ya fimbo ya kuunganisha ni sawa na idadi ya mitungi kwenye injini. Ingawa katika motors zenye umbo la V, vijiti viwili vya kuunganisha mara nyingi hutegemea jarida moja kuu.

Ili kulipa fidia kwa nguvu za centrifugal zinazotokana na mzunguko wa crankpins, katika hali nyingi, ingawa si mara zote, huwa na counterweights (4 na 9). Wanaweza kuwa iko pande zote mbili za shingo au kwa moja tu. Uwepo wa counterweights huepuka deformation ya shimoni, ambayo inaweza kusababisha operesheni sahihi ya injini. Kuna matukio ya mara kwa mara wakati kuinama kwa crankshaft hata husababisha jamming yake.

Mashavu yanayoitwa (5) huunganisha majarida ya fimbo kuu na ya kuunganisha. Pia hufanya kama vidhibiti vya ziada. Urefu mkubwa wa mashavu, mbali zaidi kutoka kwa mhimili mkuu ni majarida ya fimbo ya kuunganisha, na kwa hiyo, juu ya torque, lakini chini ya kasi ya juu ambayo injini ina uwezo wa kuendeleza.

Kuna flange (7) kwenye shank ya crankshaft ambayo flywheel imeunganishwa.

Katika mwisho wa kinyume kuna kiti (2) kwa gear ya gari la camshaft (ukanda wa muda).

Katika baadhi ya matukio, kwenye mwisho mmoja wa crankshaft kuna gear iliyopangwa tayari ya kuendesha vitengo vya msaidizi.

Crankshaft imewekwa kwenye crankcase ya injini kwenye nyuso za kuketi kwa kutumia fani kuu, ambazo zimewekwa kutoka juu na vifuniko. Pete za kusukuma karibu na majarida kuu haziruhusu shimoni kusonga kando ya mhimili wake. Kutoka upande wa toe na shank ya shimoni katika crankcase kuna mihuri ya mafuta. 

Ili kusambaza lubricant kwa majarida kuu na ya kuunganisha ya fimbo, wana mashimo maalum ya mafuta. Kupitia njia hizi, kinachoitwa liners (fani za sliding) ni lubricated, ambayo ni kuwekwa kwenye shingo.

Uzalishaji

Kwa ajili ya utengenezaji wa crankshafts, darasa la chuma cha juu-nguvu na aina maalum za chuma cha kutupwa na kuongeza ya magnesiamu hutumiwa. Shafts za chuma kawaida hutengenezwa kwa kukanyaga (kughushi) ikifuatiwa na matibabu ya joto na mitambo. Ili kuhakikisha ugavi wa lubricant, njia maalum za mafuta hupigwa. Katika hatua ya mwisho ya uzalishaji, sehemu hiyo inasawazishwa kwa nguvu ili kufidia matukio ya katikati ambayo hutokea wakati wa mzunguko. Shaft ni uwiano na hivyo vibrations na beats ni kutengwa wakati wa mzunguko.

Bidhaa za chuma za kutupwa zinafanywa na upigaji wa usahihi wa juu. Vipande vya chuma vya kutupwa ni vya bei nafuu, na njia hii ya uzalishaji inafanya iwe rahisi kuunda mashimo na mashimo ya ndani.

Katika hali nyingine, crankshaft inaweza kuwa na muundo unaoweza kuanguka na inajumuisha sehemu kadhaa, lakini sehemu kama hizo hazitumiwi katika tasnia ya magari, isipokuwa kwa pikipiki. 

Ni shida gani zinaweza kutokea na crankshaft

Crankshaft ni moja ya sehemu zenye mkazo zaidi za gari. Mizigo ni hasa mitambo na joto katika asili. Kwa kuongezea, vitu vyenye fujo, kama vile gesi za kutolea nje, vina athari mbaya. Kwa hiyo, hata licha ya nguvu ya juu ya chuma ambayo crankshafts hufanywa, ni chini ya kuvaa asili. 

Kuongezeka kwa kuvaa kunawezeshwa na unyanyasaji wa kasi ya injini ya juu, matumizi ya mafuta yasiyofaa na, kwa ujumla, kupuuza sheria za uendeshaji wa kiufundi.

Liners (hasa fani kuu), fimbo ya kuunganisha na majarida kuu huvaa. Inawezekana kupiga shimoni kwa kupotoka kutoka kwa mhimili. Na kwa kuwa uvumilivu hapa ni mdogo sana, hata deformation kidogo inaweza kuharibu operesheni ya kawaida ya kitengo cha nguvu hadi jamming ya crankshaft. 

Shida zinazohusiana na liners ("kushikamana" kwa shingo na kunyoosha shingo) hufanya sehemu ya simba ya utendakazi wote wa crankshaft. Mara nyingi hutokea kwa sababu ya ukosefu wa mafuta. Awali ya yote, katika hali hiyo, unahitaji kuangalia mfumo wa lubrication - pampu ya mafuta, chujio - na kubadilisha mafuta.

Mtetemo wa crankshaft kawaida husababishwa na usawa mbaya. Sababu nyingine inayowezekana inaweza kuwa mwako usio na usawa wa mchanganyiko kwenye mitungi.

Wakati mwingine nyufa zinaweza kuonekana, ambayo bila shaka itaisha katika uharibifu wa shimoni. Hii inaweza kusababishwa na kasoro ya kiwanda, ambayo ni nadra sana, pamoja na mkazo wa kusanyiko wa chuma au usawa. Kuna uwezekano mkubwa kwamba sababu ya nyufa ni athari za sehemu za kuunganisha. Shimoni iliyopasuka haiwezi kutengenezwa.

Yote hii lazima izingatiwe kabla ya kubadilisha au kutengeneza crankshaft. Ikiwa hautapata na kuondoa sababu za shida, katika siku za usoni, kila kitu kitalazimika kurudiwa tena.

Uteuzi, uingizwaji, ukarabati

Ili kupata crankshaft, lazima ubomoe injini. Kisha kofia kuu za kuzaa na vijiti vya kuunganisha huondolewa, pamoja na flywheel na pete za kutia. Baada ya hayo, crankshaft huondolewa na utatuzi wake unafanywa. Ikiwa sehemu hiyo imetengenezwa hapo awali na vipimo vyote vya kutengeneza tayari vimechaguliwa, basi itabidi kubadilishwa. Ikiwa kiwango cha kuvaa kinaruhusu, shimoni husafishwa, kulipa kipaumbele maalum kwa mashimo ya mafuta, na kisha kuendelea kutengeneza.

Kuvaa na kupasuka juu ya uso wa shingo huondolewa kwa kusaga kwa ukubwa unaofaa wa kutengeneza. Utaratibu huu ni mbali na kuwa rahisi kama inavyoweza kuonekana kwa mtazamo wa kwanza, na inahitaji vifaa maalum na sifa zinazofaa za bwana.

Ingawa, baada ya usindikaji huo, sehemu hiyo inakabiliwa na kusawazisha kwa lazima tena kwa nguvu, ukarabati wa crankshaft mara nyingi ni mdogo kwa kusaga tu. Matokeo yake, shimoni isiyo na usawa baada ya kutengeneza vile inaweza kutetemeka, wakati viti vimevunjwa, mihuri imefunguliwa. Matatizo mengine yanawezekana, ambayo hatimaye husababisha matumizi makubwa ya mafuta, kushuka kwa nguvu, na uendeshaji usio na uhakika wa kitengo katika njia fulani. 

Sio kawaida kwa shimoni iliyopinda kunyooshwa, lakini wataalam wanasita kufanya kazi hii. Kunyoosha na kusawazisha ni mchakato mgumu sana na wa gharama kubwa. Kwa kuongeza, kuhariri crankshaft kunahusishwa na hatari ya fracture. Kwa hivyo, katika hali nyingi, crankshaft iliyoharibika ni rahisi na ya bei nafuu kuchukua nafasi na mpya.

Wakati wa kuchukua nafasi, unahitaji kusanikisha sehemu sawa au analog inayokubalika, vinginevyo shida mpya haziwezi kuepukika.

Ununuzi wa crankshaft iliyotumiwa kwa bei nafuu ni aina ya nguruwe katika poke, ambayo hakuna mtu anayejua nini kitatokea mwishoni. Bora zaidi, imechakaa kwa kiasi fulani, mbaya zaidi, ina kasoro ambazo hazionekani kwa jicho.

Kwa kununua mpya kutoka kwa muuzaji anayeaminika, unaweza kuwa na uhakika wa ubora wake. Duka la mtandaoni la Kichina linaweza kutoa vipengele vingine mbalimbali vya gari lako kwa bei nzuri.

Usisahau pia kwamba wakati wa kufunga crankshaft mpya, hakikisha kuchukua nafasi ya fimbo ya kuunganisha na fani kuu, pamoja na mihuri ya mafuta.

Baada ya kuchukua nafasi ya crankshaft, injini lazima iendeshwe kutoka kilomita mbili hadi mbili na nusu elfu kwa hali ya upole na bila mabadiliko ya ghafla ya kasi.