En todos os motores de combustión interna, o cigüeñal e as bielas xiran en rodamentos especiais - forros.Lea sobre o que é un revestimento de cigüeñal, que funcións realiza, que tipos de revestimentos son e como están dispostos, así como a selección correcta de novos revestimentos para reparar: lea o artigo.
Que son os forros do cigüeñal?
O revestimento do cigüeñal é unha parte do mecanismo de manivela dun motor de combustión interna, un cojinete liso que reduce as perdas por fricción e o atasco das pezas nos puntos de contacto do cigüeñal co leito do bloque do motor ecigüeñalcon bielas de pistón.O uso de rodamentos lisos débese a condicións difíciles e altas cargas, baixo as cales os rodamentos (de bolas ou de rolos) funcionarían de forma ineficiente e terían un recurso curto.Hoxe en día, a maioría das unidades de potencia usan forros, e só nalgúns motores dun e dous cilindros de baixa potencia, os rodamentos utilízanse como soportes do cigüeñal.
Os revestimentos do cigüeñal teñen varias funcións básicas:
• Redución das forzas de rozamento no punto de contacto do cigüeñal, soportes do bloque de cilindros e bielas;
• Transferencia de forzas e pares que se producen durante o funcionamento do motor: desde as bielas ata o cigüeñal, desde o cigüeñal ata o bloque do motor, etc.;
• Distribución adecuada do aceite (formación dunha película de aceite) nas superficies das pezas de rozamento;
• Aliñación e colocación correcta das pezas entre si.
Os revestimentos do cigüeñal xogan un papel importante no funcionamento da unidade de potencia, pero ao mesmo tempo son bastante sinxelos en termos de deseño.
Tipos e características dos revestimentos do cigüeñal
Os rodamentos lisos do cigüeñal divídense en tipos segundo o lugar de instalación, o propósito e as dimensións de reparación.
No lugar de instalación, hai dous tipos de forros:
•Indíxena;
• Bielas.
Os rodamentos lisos principais están instalados no leito do cigüeñal no bloque do motor e cobren os pernos principais do cigüeñal, garantindo a súa rotación libre.Os rodamentos lisos da biela están instalados na cabeza inferior da biela e cobren o perno da biela do cigüeñal.
Ademais, as insercións divídense en dous grupos segundo o seu propósito:
• Convencional: proporciona só unha redución das forzas de rozamento nos puntos de contacto das pezas;
• Bloqueo principal - proporciona ademais a fixación do cigüeñal na cama, evitando o seu desprazamento axial.
Os rodamentos lisos convencionais son semi-aneis planos e de paredes delgadas.Os rodamentos de bloqueo pódense facer en forma de semi-aneis de empuxe (que se usan nun conxunto cun forro plano) e forros con colares;Os medios aneis están instalados ao final do motor, os revestimentos de colar están montados nun ou dous soportes da cama do cigüeñal.
Os revestimentos do cigüeñal desgastan durante o funcionamento e deben ser substituídos, os muñóns do cigüeñal tamén están suxeitos a desgaste, o que leva a un aumento da brecha entre as pezas de fricción.Se instalas revestimentos novos do mesmo grosor que os antigos, a brecha seguirá sendo demasiado grande, que está chea de golpes e un desgaste aínda máis intenso.Para evitar isto, utilízanse revestimentos das chamadas dimensións de reparación: un grosor lixeiramente aumentado que compensa o desgaste dos muñóns do cigüeñal.Os revestimentos novos teñen un tamaño de 0,00, os revestimentos de reparación prodúcense cun aumento de espesor de 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5 mm, tales insercións denomínanse respectivamente +0,25, +0,5, etc.
O deseño dos revestimentos do cigüeñal
O rodamento liso do cigüeñal é composto, contén dous semi aneis metálicos planos que cobren completamente o muñón do cigüeñal (superior e inferior).Nesta parte hai varios elementos:
• Orificios (un ou dous) para o paso do aceite nas canles de aceite do cigüeñal e da biela;
• Pechaduras en forma de puntas ou rañuras para pasadores para fixar o rodamento no soporte do leito do cigüeñal ou na cabeza inferior da biela;
• Ranura lonxitudinal para o abastecemento de aceite ao burato (realizado só no forro situado no lado da canle: este é o forro principal inferior e o forro de biela superior);
• En forros de empuxe de colar - paredes laterais (coloques) para fixar o rodamento e limitar o movemento axial do cigüeñal.
O revestimento é unha estrutura multicapa, cuxa base é unha placa de aceiro cunha capa antifricción aplicada á súa superficie de traballo.É este revestimento o que proporciona unha redución da fricción e unha longa vida útil do rodamento, está feito de materiais brandos e, á súa vez, tamén pode ser multicapa.Debido á súa menor suavidade, o revestimento do forro absorbe partículas microscópicas de desgaste do cigüeñal, evitando atascos de pezas, raspaduras, etc.
Segundo o deseño, os revestimentos do cigüeñal divídense en dous grupos principais:
•Bimetálico;
• Trimetálico.
Os rodamentos bimetálicos están dispostos de xeito máis sinxelo.Están baseados nunha tira de aceiro cun espesor de 0,9-4 mm (dependendo do tipo e da finalidade da peza, os rodamentos principais son máis grosos, as bielas son máis finas), sobre a cal unha capa antifricción cun espesor de 0,25- Aplícase 0,4 mm.lubricante sólido) ata un 75%, tamén pode conter pequenas cantidades de níquel, cadmio, cinc e outros metais.
Ademais do principal revestimento antifricción, os revestimentos trimetálicos teñen unha capa de cobertura cun espesor de 0,012-0,025 mm (12-25 μm), que proporciona propiedades protectoras (loita contra a corrosión e o desgaste excesivo da capa base) e mellora a antifricción. calidades do rodamento.Este revestimento está feito de aliaxe de chumbo-estaño-cobre cun contido de chumbo de 92-100%, estaño ata 12% e cobre non máis do 3%.
Ademais, poden estar presentes capas adicionais nos rodamentos lisos:
• A capa protectora superior de estaño é un revestimento de estaño puro cun espesor de só 0,5-1 micras, que proporciona protección contra a corrosión, a graxa e a contaminación durante o transporte, instalación e rodaxe do forro;
• A capa protectora inferior de estaño é a mesma capa aplicada no exterior do forro (fronte aos soportes do cigüeñal ou ao interior da cabeza da biela);
• Subcapa de níquel (barrera de níquel, xunta) - unha fina capa de níquel de non máis de 1-2 micras entre o principal revestimento antifricción e a capa de revestimento.Esta capa impide a difusión dos átomos de estaño desde a capa de revestimento á principal, o que garante a constancia da composición química do revestimento principal antifricción.En ausencia dunha barreira de níquel no revestimento principal, a concentración de estaño pode aumentar, o que leva a cambios negativos nas características do rodamento.
A estrutura considerada dos rodamentos lisos non é un estándar, moitos fabricantes ofrecen os seus propios esquemas e deseños únicos.Por exemplo, a aliaxe antifricción principal pódese aplicar á base de aceiro non directamente, pero a través dunha subcapa adicional de aliaxe de aluminio ou cobre, a capa de revestimento pode ter unha variedade de composicións, incluíndo sen chumbo, etc.
Cuestións de selección e substitución de camisas de cigüeñal
Ao seleccionar rodamentos lisos, é necesario partir do modelo de motor, o desgaste das pezas de acoplamento e a presenza de forros de reparación.Como regra xeral, os forros están feitos para unha gama de modelos ou mesmo para un modelo de motor, polo que é imposible substituílos por pezas doutro motor (salvo raras excepcións).Ademais, non podes usar revestimentos sen ter en conta o desgaste dos muñóns do cigüeñal, se non, a reparación converterase en problemas aínda maiores.
Antes de elixir o tamaño de reparación dos rodamentos, é necesario determinar o desgaste dos soportes do cigüeñal e outras pezas relacionadas (camas, cabezas de biela, aínda que son menos susceptibles ao desgaste).Normalmente, o desgaste dos pescozos ocorre de forma desigual, algúns deles desgastan máis intensamente, outros menos, pero cómpre un conxunto de forros idénticos para a reparación, polo que todos os pescozos deben moerse ao mesmo tamaño.A elección do valor ao que moerán os cojinetes do cigüeñal depende da dispoñibilidade de rodamentos de determinados tamaños de reparación axeitados para este motor en particular.Para motores con quilometraxe baixa, selecciónanse tamaños de reparación de + 0,25 ou + 0,5, para motores con quilometraxe significativa, pode ser necesario moer ata un tamaño de reparación de + 1,0, en motores antigos aínda máis - ata + 1,5.Polo tanto, para os motores novos, adoitan producirse forros de tres ou catro tamaños de reparación (ata +0,75 ou +1,0) e para os antigos pódense atopar forros de ata +1,5.
O tamaño de reparación dos revestimentos do cigüeñal debe ser tal que, ao montar o motor entre o muñón do cigüeñal e a superficie de apoio, haxa un oco no intervalo de 0,03-0,07 mm.
Coa elección correcta de rodamentos lisos para o cigüeñal, o motor, aínda que teña un alto quilometraxe, funcionará de forma eficiente e eficiente en varios modos.
Hora de publicación: 22-ago-2023