Zasada działania wału korbowego i technologia przetwarzania

2022/08/01

Wał korbowy jest najważniejszą częścią silnika. Przejmuje siłę z korbowodów i przekształca ją w moment obrotowy, który jest wyprowadzany przez wał korbowy i napędza inne akcesoria w silniku.

Wał korbowy poddawany jest łącznemu działaniu siły odśrodkowej wirującej masy, okresowej zmianie siły bezwładności gazu i posuwisto-zwrotnej siły bezwładności tak, że na wał korbowy działa obciążenie zginające i skręcające.

Dlatego wał korbowy musi mieć wystarczającą wytrzymałość i sztywność, a powierzchnia czopu musi być odporna na zużycie, jednolita praca i dobra równowaga.

Wał korbowy jest główną obracającą się częścią silnika. Po zamontowaniu korbowodu, ruch korbowodu w górę iw dół (posuwisto-zwrotny) można przyjąć na ruch cykliczny (obrotowy).

Wyślij zapytanie

Działanie wału korbowego

Wał korbowy jest najważniejszą częścią silnika. Przejmuje siłę z korbowodów i przekształca ją w moment obrotowy, który jest wyprowadzany przez wał korbowy i napędza inne akcesoria w silniku.

Wał korbowy poddawany jest łącznemu działaniu siły odśrodkowej wirującej masy, okresowej zmianie siły bezwładności gazu i posuwisto-zwrotnej siły bezwładności tak, że na wał korbowy działa obciążenie zginające i skręcające.

Dlatego wał korbowy musi mieć wystarczającą wytrzymałość i sztywność, a powierzchnia czopu musi być odporna na zużycie, jednolita praca i dobra równowaga.

Wał korbowy jest główną obracającą się częścią silnika. Po zamontowaniu korbowodu, ruch korbowodu w górę iw dół (posuwisto-zwrotny) można przyjąć na ruch cykliczny (obrotowy).

Skład wału korbowego

Wał korbowy wykonany jest głównie ze stali węglowej lub żeliwa sferoidalnego, istnieją dwie ważne części: szyjka wrzeciona, szyjka korbowodu. Szyjka wału głównego jest zamontowana na bloku cylindrów, szyjka korbowodu jest połączona z dużym otworem głowicy korbowodu, a mały otwór głowicy korbowodu jest połączony z tłokiem cylindra. Jest to typowy mechanizm suwakowy korby.

Smarowanie wału korbowego odnosi się głównie do smarowania tulei łożyska dużej głowicy korbowodu i szyjki korbowodu wału korbowego oraz dwóch stałych punktów. Źródłem mocy silnika i całego układu mechanicznego jest obrót wału korbowego.

Jak działa wał korbowy

Wał korbowy to jedna z najbardziej typowych i najważniejszych części silnika. Przenosi siłę z korbowodu i zamienia ją w moment obrotowy przez wyjście wału korbowego i napędza do pracy inne akcesoria w silniku oraz napędza do pracy urządzenia pomocnicze silnika spalinowego.

Wał korbowy poddawany jest łącznemu działaniu siły odśrodkowej wirującej masy, okresowej zmianie siły bezwładności gazu i posuwisto-zwrotnej siły bezwładności tak, że na wał korbowy działa obciążenie zginające i skręcające.

Technologia obróbki wału korbowego

Szyjka wrzeciona wału korbowego i szyjka korbowodu poza obróbką frezarską

Podczas obróbki części wału korbowego, ze względu na wpływ konstrukcji samego frezu tarczowego, krawędź tnąca i obrabiany przedmiot zawsze mają przerywany kontakt z uderzeniem. Dlatego ogniwo szczelinowe jest kontrolowane w całym układzie skrawającym obrabiarki, co zmniejsza drgania wywołane szczeliną ruchową podczas procesu obróbki, poprawiając tym samym dokładność obróbki i żywotność narzędzia.

Szlifowanie szyjki wrzeciona wału korbowego i szyjki korbowodu

Metoda szlifowania ze śledzeniem przyjmuje linię środkową szyjki wrzeciona jako środek obrotu i kończy z kolei proces szlifowania szyjki korbowodu wału korbowego (może być również używany do szlifowania szyjki wrzeciona) przez jednokrotne zaciśnięcie. Czop pręta szlifierskiego jest realizowany przez CNC kontrolujący posuw ściernicy i dwuosiowe połączenie ruchu obrotowego przedmiotu obrabianego w celu zakończenia podawania wału korbowego.

Metoda szlifowania śledzącego przyjmuje jedno mocowanie i kończy proces szlifowania szyjki wrzeciona wału korbowego i szyjki korbowodu sukcesywnie na szlifierce CNC, co może skutecznie obniżyć koszty sprzętu, obniżyć koszty przetwarzania i poprawić dokładność obróbki i wydajność produkcji.

Szyjka wrzeciona wału korbowego i walcarka do walcowania szyjki korbowodu

Zastosowanie walcarki ma na celu poprawę wytrzymałości zmęczeniowej wału korbowego. Według statystyk żywotność wału korbowego żeliwa sferoidalnego można zwiększyć o 120% ~ 230% po walcowaniu zaokrąglonych narożników.

Żywotność wału korbowego ze stali kutej można zwiększyć o 70% ~ 130% po walcowaniu filetowym. Obrotowa moc walcowania pochodzi z obrotu wału korbowego, który napędza wałek w głowicy walcującej, a docisk wałka jest realizowany przez cylinder olejowy.

Najczęstszym uszkodzeniem zmęczeniowym wału korbowego silnika jest zniszczenie zmęczeniowe metalu, a mianowicie zniszczenie zmęczeniowe zginania i zniszczenie zmęczeniowe skręcania, przy czym to pierwsze jest bardziej prawdopodobne niż to drugie. Pęknięcia zmęczeniowe zginające pojawiają się najpierw w czopie korbowodu (trzpie korbowym) lub w zaokrąglonym narożniku szyjki wrzeciona, a następnie rozwijają się do ramienia korby.

Pęknięcia zmęczeniowe skrętne występują w słabo obrobionych otworach olejowych lub zaokrąglonych narożach, a następnie rozwijają się w kierunku osi. Zniszczenie zmęczeniowe metali jest wynikiem zmiennego naprężenia, które zmienia się okresowo w czasie. Analiza statystyczna uszkodzeń wału korbowego pokazuje, że około 80% jest spowodowane zmęczeniem zginającym.

Główna przyczyna pęknięcia wału korbowego

1. Długotrwałe zużycie oleju, poważne przeciążenie, zwis, co skutkuje długotrwałym przeciążeniem silnika i wypadkiem płonących płytek. Wał korbowy uległ znacznemu zużyciu z powodu wypalenia gontu silnika.

2. Po naprawie silnika obciążenie nie przeszło okresu docierania, czyli przeciążenia i zwisu, a silnik jest przeciążony przez długi czas, tak że obciążenie wału korbowego przekracza dopuszczalną granicę.

3. W naprawie wału korbowego stosuje się nawierzchnię, która niszczy równowagę mocy wału korbowego, a kontrola równowagi nie jest wykonywana. Niewyważenie przekracza normę, co powoduje większe wibracje silnika i prowadzi do pęknięcia wału korbowego.

4. Z powodu złych warunków drogowych pojazd jest poważnie przeciążony i przewieszony, silnik często pracuje z prędkością krytyczną drgań skrętnych, a awaria amortyzatora spowoduje również uszkodzenie zmęczenia drganiami skrętnymi i pęknięcie wału korbowego.

Uwagi dotyczące konserwacji wału korbowego

W procesie naprawy wału korbowego należy dokładnie sprawdzić wał korbowy, czy występują pęknięcia, zgięcia, skręcanie i inne wady oraz zużycie wrzeciona i tulei łożyska korbowodu, aby zapewnić luz między szyjką wrzeciona a tuleją wrzeciona , czop korbowodu i tuleja łożyska korbowodu znajdują się w dozwolonym zakresie.

Pęknięcia wału korbowego występują na przejściu między ramieniem korby a czopem w narożu, a także w otworze olejowym w czopa.

Podczas naprawy i montażu wału korbowego należy zapewnić równowagę działania koła zamachowego.

Wał korbowy powinien być remontowany po poważnych wypadkach, takich jak płonące płytki i cylinder ubijający w silniku spalinowym.

    

Wybierz inny język
Aktualny język:Polski
Chat with Us

Wyślij zapytanie