یاتاقان میله اتصال: دستگاه، هدف، مشخصات، ویژگی های عملیات و تعمیر

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 14:58

موتور احتراق داخلی با چرخش میل لنگ کار می کند. تحت تأثیر میله های اتصال می چرخد که نیروها را از حرکات انتقالی پیستون ها در سیلندرها به میل لنگ منتقل می کند. برای اینکه میله های اتصال پشت سر هم با میل لنگ کار کنند، از یک یاتاقان شاتون استفاده می شود. این یک بلبرینگ کشویی به شکل دو حلقه نیمه است. امکان چرخش میل لنگ و کارکرد طولانی موتور را فراهم می کند. بیایید نگاهی دقیق‌تر به این جزئیات بیاندازیم.

توضیحات کلی

یاتاقان شاتون (با نام مستعار بوشینگ) یک یاتاقان ساده است. در سر پایین شاتون نصب می شود و گردن میل لنگ را می پوشاند. این قسمت از دو نیمه حلقه ساخته شده از فولاد با پوشش ویژه تشکیل شده است - اصطکاک را کاهش می دهد. حلقه های نیمه دارای شیارهایی برای روانکاری هستند و یک حلقه نیمه دارای شیارهایی هستندیک سوراخ برای عرضه روغن وجود دارد.

یاتاقان شاتون تماس مستقیم با ژورنال میل لنگ ندارد. قطعات در حالت هیدرودینامیکی خاصی به دلیل لایه روغنی که در شکاف بین ژورنال شفت و یاتاقان ایجاد می‌شود، ساییده می‌شوند.

شرایط کار برای آسترهای موتور

به دلیل تشکیل لایه روغن، از غلظت موضعی بارها جلوگیری می شود. اما اگر شرایط خاصی ایجاد شود، رژیم هیدرودینامیکی معمولی برای یاتاقان به مخلوط تغییر می کند. اگر فشار روغن کافی در موتور وجود نداشته باشد، مجموعه بارهای زیادی را تجربه کند، ویسکوزیته روغن کم باشد، روان کننده بیش از حد گرم شود، و زبری روی شفت و سطح یاتاقان افزایش یابد، ممکن است اتفاق بیفتد. همچنین، عملکرد مخلوط می تواند به دلیل کثیف شدن روغن، تغییر شکل و نقص هندسی یاتاقان ها رخ دهد.

در این حالت مخلوط، یاتاقان شاتون ممکن است با سطح ژورنال میل لنگ تماس پیدا کند، که متعاقباً ممکن است باعث خراشیدگی، افزایش سایش، سینترینگ شفت با یاتاقان شود.

مواد و خصوصیات آنها

مواد ساخت این قطعات باید دارای بسیاری از خصوصیات و خواص گاه متناقض باشند. به طور کلی، مواد تعیین کننده قابلیت اطمینان و کیفیت بلبرینگ است. تفاوت مدل های مختلف در جنس و پوشش ضد اصطکاک است.

بنابراین، ماده باید مقاومت خستگی کافی داشته باشد - اینها حداکثر بارهای چرخه ای هستند که عنصر می تواند برای تعداد نامحدودی از چرخه ها تحمل کند. اگر یکاز این بار تجاوز کنید، سپس ترک ها به دلیل خستگی فلز ظاهر می شوند.

یکی دیگر از ویژگی های مهم مقاومت مواد در برابر گیرش است. این توانایی مواد برای یاتاقان های اصلی و شاتون است که در برابر ذوب شدن با فلز شفت در هنگام تماس مستقیم مقاومت کنند.

مقاومت در برابر سایش خاصیت یک ماده برای حفظ ابعاد هندسی خود، علیرغم وجود مواد ساینده در روانکار و همچنین در معرض تماس مستقیم با میل لنگ است. مواد باید قابل اجرا باشد. این بدان معنی است که یاتاقان باید عیوب جزئی در میل لنگ و صندلی شاتون را از طریق سایش یا تغییر شکل موضعی جبران کند. این ماده باید توانایی جذب مواد ساینده و کثیفی را که در روغن در گردش است را داشته باشد. کیفیت مهم دیگر مقاومت در برابر خوردگی است.

عملکرد طولانی و قابل اعتماد یاتاقان های شاتون موتورها تنها با ترکیب مواد با استحکام بالا و نرمی توسط متخصصان به دست می آید. آستر باید همزمان نرم و سخت باشد. ممکن است متناقض به نظر برسد، اما محصولات مدرن همه این ویژگی ها را ترکیب می کنند.

دستگاه بلبرینگ

در واقع ماده ای که این قطعات از آن ساخته شده اند بسیار مهمتر از ویژگی های هندسی است. بلبرینگ ساده از چندین لایه تشکیل شده است. عناصر دو فلزی و عناصر سه فلزی قابل تشخیص هستند.

درج دو فلزی

پوسته های یاتاقان شاتون از پایه فولادی ساخته شده اند. فولاد جزئیات مورد نیاز را فراهم می کندسفتی و همچنین سفتی.

بعد لایه دوم می آید - پوشش ضد اصطکاک. کاملاً ضخیم است - ضخامت آن 0.3 میلی متر است. ضخامت این لایه برای بلبرینگ بسیار مهم است. می توان آن را حتی در عیوب بزرگ شفت اجرا کرد. بلبرینگ خاصیت جذب بالایی دارد. ترکیب لایه ضد اصطکاک از شش تا بیست درصد قلع و همچنین از دو تا چهار درصد سیلیکون است. این آلیاژ همچنین ممکن است حاوی عناصری مانند نیکل، مس، منگنز، وانادیم باشد.

بوش سه فلزی

در اینجا، علاوه بر پایه فولادی، یک لایه مس میانی نیز وجود دارد - علاوه بر مس، تا 25٪ سرب و تا 5٪ قلع دارد. پوشش ضد اصطکاک از آلیاژی بر پایه سرب و قلع ساخته شده است. پوشش ضخیم نیست - حدود 20 میکرون. این ضخامت استحکام خستگی می دهد، اما خاصیت ضد اصطکاک کاهش می یابد. همچنین، بین لایه های اصلی و میانی، آستر با نیکل پوشانده شده است - ضخامت آن بیش از 2 میکرون نیست.

ویژگی های عملکرد

در حین کار بلبرینگ شاتون فرسوده می شود و این اولین دلیل تعویض آن است. مهم نیست که مالک خودرو چقدر تلاش می کند تا این عناصر را نجات دهد، قوانین فیزیک تاثیر خود را می گذارد و نمی توان از این امر اجتناب کرد. لایه ضد اصطکاک پاک می شود، میل لنگ دارای بازی آزاد است، فشار روغن و مقدار روان کننده کاهش می یابد. در نتیجه، خرابی ها به دلیل افزایش اصطکاک رخ می دهد.

وضعیت دیگر چرخش لاینرها است. این نیز دلیلی برای جایگزینی است. درج کنیدفقط به ژورنال میل لنگ می چسبد. موتور متوقف می شود. دلایل آن عبارتند از: گریس سنگین با مواد زائد زیاد، کمبود روغن، گشتاور نامناسب شاتون.

نتیجه گیری

همانطور که می بینید، آسترها قطعات کوچک اما بسیار مهمی برای کارکرد بدون مشکل موتور هستند. بدون آنها، موتور به سادگی کار نمی کند. اینها محصولات تکنولوژیکی هستند که قادر به تحمل بارهای بالا، دمای بالا و سرعت های گزاف هستند. و دقیقاً به دلیل وجود آستر در موتور است که باید روغن را بیشتر تعویض کنید - کثیفی یاتاقان ها را می کشد. خود عناصر چندان گران نیستند، اما برای جایگزینی آنها باید موتور را به طور کامل جدا کنید. این کار آسان نیست، نیاز به دانش، تجربه و زمان زیادی دارد.