Δομή, τοποθέτηση και μέθοδοι στήριξης ρουλεμάν στροφαλοφόρου άξονα
I. Απαιτήσεις Λειτουργίας και Χρήσης τουΡουλεμάν στροφαλοφόρου άξονα
Τα ρουλεμάν στροφαλοφόρου άξονα περιλαμβάνουν ρουλεμάν μπιέλας και κύρια ρουλεμάν. Η λειτουργία τους είναι να προστατεύουν τους στροφείς και τις οπές των ρουλεμάν, μειώνοντας την τριβή και τη φθορά. Μετατρέπουν τη δύναμη αερίου που μεταδίδεται από το συγκρότημα εμβόλου-μπιέλας σε ροπή για εξωτερική έξοδο. Χρησιμοποιούνται επίσης για την κίνηση του συστήματος βαλβίδων του κινητήρα και διαφόρων άλλων βοηθητικών συσκευών.
Απαιτήσεις Χρήσης: Όλα αντέχουν εναλλασσόμενα φορτία και τριβή υψηλής ταχύτητας. Επομένως, τα υλικά των ρουλεμάν πρέπει να έχουν επαρκή αντοχή στην κόπωση, χαμηλή τριβή, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση.
ΙΙ. Δομή τουΡουλεμάν στροφαλοφόρου άξονα
Τόσο τα ρουλεμάν μπιέλας όσο και τα κύρια ρουλεμάν αποτελούνται από άνω και κάτω κελύφη ρουλεμάν που είναι συνδυασμένα μεταξύ τους. Κάθε κέλυφος ρουλεμάν αποτελείται από ένα χαλύβδινο υπόστρωμα και ένα στρώμα κράματος κατά της τριβής ή από ένα χαλύβδινο υπόστρωμα, ένα στρώμα κράματος κατά της τριβής και ένα στρώμα μαλακής επιμετάλλωσης. Το πρώτο ονομάζεται κέλυφος ρουλεμάν δύο στρώσεων και το δεύτερο ονομάζεται κέλυφος ρουλεμάν τριών στρώσεων.
1. Χαλύβδινη επένδυση και στρώμα κατά της τριβής
Το χαλύβδινο υπόστρωμα είναι το βασικό υλικό του κελύφους του ρουλεμάν, κατασκευασμένο από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα πάχους 1-3 mm. Το στρώμα κατά της τριβής είναι ένα κράμα κατά της τριβής πάχους 0,3~0,7 mm, το οποίο είναι σχετικά μαλακό και μπορεί να προστατεύσει το στροφείο.
Υλικά στρώσεων κατά της τριβής:
(1) Λευκό κράμα (κράμα Babbitt): Καλή αντιτριβική απόδοση, αλλά χαμηλή μηχανική αντοχή και κακή αντοχή στη θερμότητα. Χρησιμοποιείται συνήθως σε βενζινοκινητήρες με χαμηλά φορτία.
(2) Κράμα χαλκού-μολύβδου: Υψηλή μηχανική αντοχή, υψηλή φέρουσα ικανότητα και καλή αντοχή στη θερμότητα. Χρησιμοποιείται κυρίως σε κινητήρες ντίζελ υψηλού φορτίου. Ωστόσο, η αντιτριβική του απόδοση είναι χαμηλή.
(3) Κράμα με βάση το αλουμίνιο: Υπάρχουν τρεις τύποι: κράμα αλουμινίου-αντιμονίου-μαγνησίου, κράμα αλουμινίου χαμηλής περιεκτικότητας σε κασσίτερο και κράμα αλουμινίου υψηλής περιεκτικότητας σε κασσίτερο. Τα δύο πρώτα έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες και ισχυρή φέρουσα ικανότητα, αλλά κακή αντιτριβική απόδοση. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε κινητήρες ντίζελ. Το τελευταίο έχει καλές μηχανικές ιδιότητες και αντιτριβική απόδοση και χρησιμοποιείται ευρέως σε κινητήρες ντίζελ και βενζίνης.
2. Τοποθέτηση κλειδιού και αυλάκωσης λαδιού
Το ρουλεμάν της μπιέλας διαθέτει ένα κλειδί τοποθέτησης, το οποίο χρησιμοποιείται για την ενσωμάτωση στην αυλάκωση τοποθέτησης του μεγάλου άκρου της μπιέλας και του καπακιού της μπιέλας κατά την εγκατάσταση, ώστε να αποτρέπεται η κίνηση του ρουλεμάν εμπρός-πίσω ή η περιστροφή του. Ο δακτύλιος ρουλεμάν διαθέτει επίσης οπές λαδιού και αυλακώσεις λαδιού, οι οποίες πρέπει να ευθυγραμμίζονται με τις αντίστοιχες οπές λαδιού κατά την εγκατάσταση.
III.Ρουλεμάν στροφαλοφόρου άξοναΕλεύθερη Δύναμη και Συμβολή
1. Ελεύθερη Δύναμη: Η ακτίνα καμπυλότητας του δακτυλίου ρουλεμάν στην ελεύθερη κατάστασή του είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την ακτίνα της έδρας του ρουλεμάν. Η διαφορά στη διάμετρο ονομάζεται ελεύθερη δύναμη ή άνοιγμα. Για τους βενζινοκινητήρες, είναι γενικά 0,8~1,5 mm και για τους πετρελαιοκινητήρες, είναι 1,5~2,5 mm.
2. Εφαρμογή παρεμβολής: Επειδή η εξωτερική διάμετρος της περιφέρειας του δακτυλίου ρουλεμάν είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την περιφέρεια της έδρας του ρουλεμάν, δημιουργείται μια συγκεκριμένη εφαρμογή παρεμβολής μετά το σφίξιμο των μπουλονιών της μπιέλας. Αυτό διασφαλίζει ότι το δακτύλιο ρουλεμάν δεν περιστρέφεται, δεν μετατοπίζεται και δεν δονείται κατά τη λειτουργία, επιτρέποντας μια σφιχτή εφαρμογή μεταξύ του δακτυλίου ρουλεμάν και της έδρας ρουλεμάν για να διευκολυνθεί η απαγωγή της θερμότητας. Η προεξοχή του ρουλεμάν είναι γενικά 0,04~0,09 mm.
Επιθεώρηση: Αφού τοποθετήσετε το ρουλεμάν στην έδρα του ρουλεμάν, σφίξτε τα μπουλόνια και στις δύο πλευρές με τη ροπή που καθορίζει ο κατασκευαστής. Στη συνέχεια, χαλαρώστε εντελώς το μπουλόνι στη μία πλευρά και χρησιμοποιήστε ένα φίλερ για να ελέγξετε το διάκενο μεταξύ της έδρας του ρουλεμάν και της οπής του ρουλεμάν. Αυτό το διάκενο είναι η προεξοχή του ρουλεμάν. IV. Ρουλεμάν ώσης στροφαλοφόρου άξονα
Λειτουργία του ωστικού ρουλεμάν στροφαλοφόρου άξονα: Όταν ένα όχημα βρίσκεται σε κίνηση, το πεντάλ συμπλέκτη ασκεί αξονική ώθηση στον στροφαλοφόρο άξονα, προκαλώντας αξονική κίνηση. Η υπερβολική αξονική κίνηση θα επηρεάσει την κανονική λειτουργία του συγκροτήματος μπιέλας εμβόλου και θα διαταράξει τον σωστό χρονισμό βαλβίδων και τον χρονισμό ψεκασμού του κινητήρα ντίζελ. Τα ωστικά ρουλεμάν απαιτούνται για να διασφαλιστεί η αξονική τοποθέτηση του στροφαλοφόρου άξονα.
Τα ωστικά ρουλεμάν μπορούν να εγκατασταθούν μόνο σε μία θέση για να διασφαλιστεί ότι ο στροφαλοφόρος άξονας μπορεί να διασταλεί ελεύθερα όταν θερμαίνεται. Οι κύριοι τύποι περιλαμβάνουν:
1. Κέλυφος ρουλεμάν με φλάντζα
2. Ημικυκλικές ροδέλες ώθησης
3. Κυκλικές ροδέλες ώθησης
Προφυλάξεις εγκατάστασης: Η πλευρά της ωστικής ροδέλας με το στρώμα αντιτριβής (η πλευρά με την αυλάκωση λαδιού) είναι στραμμένη προς τα περιστρεφόμενα μέρη. Όταν ο στροφαλοφόρος άξονας κινείται προς τα εμπρός, η πίσω ωστική ροδέλα φέρει την αξονική ώθηση. Όταν κινείται προς τα πίσω, η μπροστινή ωστική ροδέλα φέρει την αξονική ώθηση.
Ρύθμιση Αξονικής Απόκλισης: Αντικαταστήστε με ροδέλες ώθησης διαφορετικού πάχους ή αλλάξτε το πάχος των ροδέλων ώθησης. (Το πρότυπο είναι γενικά 0,07~0,17 mm, με επιτρεπόμενο όριο 0,25 mm).
V. Μέθοδοι στήριξης στροφαλοφόρου άξονα
Ένας στροφαλοφόρος άξονας με έναν κύριο στροφέα ανάμεσα σε κάθε δύο γειτονικούς στροφαλοφόρους άξονες ονομάζεται πλήρως υποστηριζόμενος στροφαλοφόρος άξονας. Διαφορετικά, ονομάζεται μερικώς υποστηριζόμενος στροφαλοφόρος άξονας.
1. Πλήρως υποστηριζόμενος στροφαλοφόρος άξονας:
Πλεονεκτήματα: Αυξάνει την ακαμψία και την αντοχή σε κάμψη του στροφαλοφόρου άξονα· μειώνει το φορτίο στα κύρια ρουλεμάν.
Μειονεκτήματα: Αυξάνει τον αριθμό των κατεργασμένων επιφανειών στον στροφαλοφόρο άξονα, αυξάνει τον αριθμό των κύριων ρουλεμάν και επιμηκύνει το μπλοκ κινητήρα.
Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται ευρέως. Οι κινητήρες ντίζελ χρησιμοποιούν γενικά αυτή τη μέθοδο υποστήριξης.
2. Μερικώς υποστηριζόμενος στροφαλοφόρος άξονας:
Πλεονεκτήματα: Μειώνει το μήκος του στροφαλοφόρου άξονα, μειώνοντας το συνολικό μήκος του κινητήρα.
Μειονεκτήματα: Απαιτείται μεγαλύτερο φορτίο στα κύρια ρουλεμάν.
Εφαρμογές: Βενζινοκινητήρες με χαμηλότερες απαιτήσεις φορτίου μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν τη μέθοδο.
Ώρα δημοσίευσης: 06 Φεβρουαρίου 2026
