Struktura łożyska wału korbowego, dopasowanie i metody podparcia
I. Wymagania dotyczące funkcji i użytkowaniaŁożyska wału korbowego
Łożyska wału korbowego obejmują łożyska korbowodowe i łożyska główne. Ich funkcją jest ochrona czopów i otworów łożyskowych, zmniejszając tarcie i zużycie. Przekształcają siłę gazu przenoszoną z zespołu tłok-korbowód w moment obrotowy, który jest przekazywany na zewnątrz. Służą również do napędzania układu rozrządu silnika i różnych innych urządzeń pomocniczych.
Wymagania użytkowe: Wszystkie są odporne na obciążenia zmienne i tarcie przy dużych prędkościach; w związku z tym materiały łożyskowe muszą charakteryzować się odpowiednią wytrzymałością zmęczeniową, niskim tarciem, odpornością na zużycie i korozję.
II. StrukturaŁożyska wału korbowego
Zarówno panewki korbowodowe, jak i główne składają się z połączonych ze sobą panewek górnej i dolnej. Każda panewka łożyska składa się ze stalowego podkładu i warstwy stopu przeciwciernego lub ze stalowego podkładu, warstwy stopu przeciwciernego i miękkiej powłoki. Pierwsza z nich nazywana jest panewką dwuwarstwową, a druga – trójwarstwową.
1. Podłoże stalowe i warstwa przeciwcierna
Stalowy podkład stanowi materiał bazowy panewki łożyska, wykonany ze stali niskowęglowej o grubości 1-3 mm. Warstwa przeciwcierna to stop przeciwcierny o grubości 0,3-0,7 mm, który jest stosunkowo miękki i może chronić czop.
Materiały warstwy przeciwciernej:
(1) Stop biały (stop babbitu): Dobre właściwości przeciwcierne, ale niska wytrzymałość mechaniczna i słaba odporność na ciepło. Powszechnie stosowany w silnikach benzynowych o niskim obciążeniu.
(2) Stop miedzi i ołowiu: Wysoka wytrzymałość mechaniczna, wysoka nośność i dobra odporność na ciepło. Stosowany głównie w silnikach Diesla o dużym obciążeniu. Jednak jego właściwości przeciwcierne są słabe.
(3) Stop na bazie aluminium: Istnieją trzy rodzaje: stop aluminium, antymonu i magnezu, stop aluminium o niskiej zawartości cyny i stop aluminium o wysokiej zawartości cyny. Pierwsze dwa charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi i wysoką nośnością, ale słabymi właściwościami przeciwciernymi. Stosowany głównie w silnikach Diesla; ten drugi charakteryzuje się zarówno dobrymi właściwościami mechanicznymi, jak i przeciwciernymi i jest szeroko stosowany w silnikach Diesla i benzynowych.
2. Klucz pozycjonujący i rowek olejowy
Łożysko korbowodu posiada klin pozycjonujący, który jest osadzony w rowku pozycjonującym korbowodu i pokrywy korbowodu podczas montażu, zapobiegając przesuwaniu się łożyska w przód i w tył lub obracaniu się. Panewka łożyska posiada również otwory i rowki olejowe, które powinny być wyrównane z odpowiednimi otworami olejowymi podczas montażu.
III.Łożysko wału korbowegoSiła swobodna i pasowanie interferencyjne
1. Siła swobodna: Promień krzywizny panewki łożyska w stanie swobodnym jest nieznacznie większy niż promień gniazda łożyska. Różnica w średnicy nazywana jest siłą swobodną lub otworem. W przypadku silników benzynowych wynosi ona zazwyczaj 0,8–1,5 mm, a w przypadku silników Diesla 1,5–2,5 mm.
2. Pasowanie z wciskiem: Ponieważ obwód zewnętrzny panewki łożyska jest nieco większy niż obwód gniazda łożyska, po dokręceniu śrub korbowodu powstaje pewne pasowanie z wciskiem. Gwarantuje to, że panewka łożyska nie obraca się, nie przesuwa ani nie wibruje podczas pracy, zapewniając ścisłe dopasowanie między panewką łożyska a gniazdem łożyska, co ułatwia odprowadzanie ciepła. Wysięg łożyska wynosi zazwyczaj 0,04–0,09 mm.
Kontrola: Po zamontowaniu łożyska w gnieździe, dokręć śruby po obu stronach momentem dokręcającym określonym przez producenta. Następnie całkowicie poluzuj śrubę po jednej stronie i za pomocą szczelinomierza sprawdź luz między gniazdem łożyska a otworem łożyska. Ten luz to wysięg łożyska. IV. Łożysko oporowe wału korbowego
Funkcja łożyska oporowego wału korbowego: Gdy pojazd jest w ruchu, pedał sprzęgła wywiera nacisk osiowy na wał korbowy, powodując jego ruch osiowy. Nadmierny ruch osiowy zakłóci normalną pracę zespołu korbowodu tłokowego oraz zakłóci prawidłowe działanie rozrządu zaworowego i wtrysku paliwa w silniku wysokoprężnym. Łożyska oporowe są niezbędne do zapewnienia osiowego ustawienia wału korbowego.
Łożyska oporowe można zamontować tylko w jednym miejscu, aby zapewnić swobodne rozszerzanie się wału korbowego po nagrzaniu. Główne typy łożysk to:
1. Panewka łożyska kołnierzowego
2. Podkładki oporowe półokrągłe
3. Podkładki oporowe okrągłe
Środki ostrożności dotyczące montażu: Strona podkładki oporowej z warstwą przeciwcierną (strona z rowkiem olejowym) jest zwrócona w stronę części obrotowych. Podczas ruchu wału korbowego do przodu, tylna podkładka oporowa przejmuje nacisk osiowy; podczas ruchu do tyłu, przednia podkładka oporowa przejmuje nacisk osiowy.
Regulacja luzu osiowego: Wymień podkładki oporowe na podkładki o innej grubości lub zmień grubość samych podkładek oporowych. (Standard wynosi na ogół 0,07–0,17 mm, z dopuszczalnym limitem 0,25 mm).
V. Metody podparcia wału korbowego
Wał korbowy, w którym pomiędzy dwoma sąsiadującymi wałami korbowymi znajduje się czop główny, nazywany jest wałem korbowym całkowicie podpartym; w przeciwnym razie nazywany jest wałem korbowym częściowo podpartym.
1. W pełni podparty wał korbowy:
Zalety: Zwiększa sztywność wału korbowego i wytrzymałość na zginanie; zmniejsza obciążenie głównych łożysk.
Wady: Zwiększa liczbę obrobionych powierzchni na wale korbowym, zwiększa liczbę głównych łożysk i wydłuża blok silnika.
Zastosowania: Szeroko stosowane; tę metodę podparcia stosuje się zazwyczaj w silnikach Diesla.
2. Częściowo podparty wał korbowy:
Zalety: Skraca długość wału korbowego, zmniejszając całkowitą długość silnika.
Wady: Wymaga większego obciążenia łożysk głównych.
Zastosowania: Metodę tę można stosować w silnikach benzynowych o niższych wymaganiach obciążeniowych.
Czas publikacji: 06-02-2026
