Thanh kết nối: cánh tay đáng tin cậy của cơ cấu tay quay

shatun_5

Trong hoạt động của cơ cấu tay quay của động cơ piston, một trong những vai trò quan trọng của bộ phận nối piston với trục khuỷu - thanh nối.Đọc về thanh kết nối là gì, các bộ phận này là gì và chúng được sắp xếp như thế nào cũng như cách lựa chọn, sửa chữa và thay thế thanh kết nối chính xác trong bài viết này.

 

Thanh kết nối là gì và nó chiếm vị trí gì trong động cơ?

Thanh truyền là bộ phận của cơ cấu tay quay của các loại động cơ đốt trong kiểu piston;Một bộ phận có thể tháo rời được thiết kế để nối piston với cổ trục khuỷu tương ứng.

Phần này thực hiện một số chức năng trong động cơ:

● Liên kết cơ khí giữa piston và trục khuỷu;
● Truyền từ piston đến trục khuỷu các mô men phát sinh trong hành trình làm việc;
● Chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu;
● Chất bôi trơn được cung cấp cho chốt piston, thành piston (để làm mát bổ sung) và xi lanh, cũng như cho các bộ phận định thời trong bộ nguồn có trục cam thấp hơn.

Trong động cơ, số lượng thanh kết nối bằng số lượng piston, mỗi thanh kết nối được nối với piston (thông qua ống bọc và chốt bằng đồng), còn phần dưới được nối với cổ trục khuỷu tương ứng (thông qua ổ trượt).Kết quả là một cấu trúc bản lề được hình thành, đảm bảo chuyển động tự do của piston trong mặt phẳng thẳng đứng.

Các thanh kết nối đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của bộ nguồn và sự cố của chúng thường làm động cơ bị vô hiệu hóa hoàn toàn.Nhưng để lựa chọn và thay thế đúng bộ phận này, cần phải hiểu rõ về thiết kế cũng như tính năng của nó.

 

Các loại và thiết kế của thanh kết nối

 

Ngày nay, có hai loại thanh kết nối chính:

● Tiêu chuẩn - thanh kết nối thông thường được sử dụng trong tất cả các loại động cơ piston;
● Ghép nối (khớp nối) - một bộ phận bao gồm một thanh kết nối thông thường và một thanh kết nối được gắn bản lề vào nó mà không có đầu tay quay, các bộ phận như vậy được sử dụng trong động cơ hình chữ V.

Thiết kế các thanh kết nối của động cơ đốt trong đã được thiết lập và thực tế đạt đến mức hoàn hảo (trong chừng mực có thể với sự phát triển của công nghệ hiện đại), do đó, mặc dù có rất nhiều loại động cơ nhưng tất cả các bộ phận này đều được bố trí theo cùng một cách.

Thanh kết nối là một bộ phận có thể thu gọn (composite), trong đó có ba phần được phân biệt:

● Thanh;
● Đầu piston (trên);
● Đầu quay (phía dưới) có nắp đậy có thể tháo rời (có thể tháo rời).

Thanh, đầu trên và nửa đầu dưới là một bộ phận, tất cả các bộ phận này được hình thành cùng một lúc trong quá trình sản xuất thanh nối.Nắp đầu dưới là một bộ phận riêng biệt được kết nối với thanh kết nối bằng cách này hay cách khác.Mỗi bộ phận của thanh kết nối đều có đặc điểm thiết kế và chức năng riêng.

shatun_1

Thiết kế thanh nối

Gậy.Đây là cơ sở của thanh truyền nối các đầu và đảm bảo truyền lực từ đầu piston đến tay quay.Chiều dài của thanh quyết định chiều cao của piston và hành trình của chúng, cũng như chiều cao tổng thể của động cơ.Để đạt được độ cứng cần thiết, các cấu hình khác nhau được gắn vào thanh:

● Dầm chữ I có bố trí các kệ vuông góc hoặc song song với trục của các đầu;
● Hình chữ thập.

Thông thường, thanh có cấu hình dầm chữ I với các kệ sắp xếp theo chiều dọc (ở bên phải và bên trái, nếu bạn nhìn vào thanh kết nối dọc theo trục của đầu), các cấu hình còn lại ít được sử dụng hơn.

Một rãnh được khoan bên trong thanh để cung cấp dầu từ đầu dưới lên đầu trên, ở một số thanh nối các đường uốn cong bên được thực hiện từ rãnh trung tâm để phun dầu lên thành xi lanh và các bộ phận khác.Trên thanh dầm chữ I, thay vì kênh khoan, có thể sử dụng ống cấp dầu kim loại nối với thanh bằng giá đỡ kim loại.

Thông thường, thanh được đánh dấu và đánh dấu để lắp đặt bộ phận chính xác.

Đầu pít-tông.Ở đầu được khoét một lỗ, trong đó có một ống tay áo bằng đồng được ép vào, đóng vai trò ổ trục trơn.Một chốt piston được lắp vào ống bọc có một khe hở nhỏ.Để bôi trơn các bề mặt ma sát của chốt và ống bọc, một lỗ được tạo ra ở phần sau để đảm bảo dòng dầu chảy từ kênh bên trong thanh truyền.

Đầu quay.Đầu này có thể tháo rời, phần dưới của nó được làm dưới dạng nắp tháo rời được gắn trên thanh kết nối.Đầu nối có thể là:

● Thẳng - mặt phẳng của đầu nối vuông góc với thanh;
● Xiên - mặt phẳng của đầu nối được tạo ở một góc nhất định.

Thanh kết nối với đầu nối nắp thẳng Thanh kết nối có đầu nối nắp xiên

Các bộ phận phổ biến nhất có đầu nối thẳng, thanh nối có đầu nối xiên thường được sử dụng nhiều hơn trên các bộ nguồn hình chữ V và động cơ diesel, chúng thuận tiện hơn cho việc lắp đặt và giảm kích thước của bộ nguồn.Nắp có thể được gắn vào thanh kết nối bằng bu lông và đinh tán, ít sử dụng chốt và các kết nối khác.Có thể có hai hoặc bốn bu lông (hai bu lông ở mỗi bên), đai ốc của chúng được cố định bằng vòng đệm khóa đặc biệt hoặc chốt định vị.Để đảm bảo độ tin cậy kết nối tối đa, bu lông có thể có cấu hình phức tạp và được bổ sung các bộ phận phụ trợ (ống lót định tâm), do đó các ốc vít của các loại thanh kết nối không thể thay thế cho nhau.

Vỏ bọc có thể được làm cùng lúc với thanh kết nối hoặc riêng biệt.Trong trường hợp đầu tiên, sau khi thanh kết nối được hình thành, phần đầu dưới được chia thành hai phần để làm nắp.Để đảm bảo kết nối đáng tin cậy và đảm bảo độ ổn định của kết nối trong trường hợp có mô men ngang, các bề mặt tiếp giáp của thanh kết nối và nắp được định hình (có răng, có khóa hình chữ nhật, v.v.).Bất kể công nghệ chế tạo thanh nối như thế nào, lỗ ở đầu dưới được khoét khi lắp ráp với nắp nên các bộ phận này chỉ nên sử dụng theo cặp, không thể thay thế cho nhau.Để ngăn chặn sự hấp thụ của thanh kết nối và nắp, các điểm đánh dấu dưới dạng dấu có nhiều hình dạng hoặc số khác nhau được tạo trên chúng.

shatun_2

Thiết kế thanh nối các loại


Bên trong đầu tay quay có lắp một ổ trục chính (tấm lót), được chế tạo dưới dạng hai nửa vòng.Để cố định miếng đệm tai, có hai hoặc bốn rãnh (rãnh) bên trong đầu, bao gồm các sợi râu tương ứng trên lớp lót.Trên bề mặt bên ngoài của đầu, có thể cung cấp một lối thoát dầu để phun dầu lên thành xi lanh và các bộ phận khác.

Trong các thanh kết nối có khớp nối, một phần nhô ra có lỗ khoan được tạo ra phía trên đầu, trong đó chốt của đầu dưới của thanh kết nối kéo được lắp vào.Bản thân thanh truyền kéo có thiết bị tương tự thanh truyền thống nhưng đầu dưới có đường kính nhỏ và không thể tách rời.

Các thanh kết nối được chế tạo bằng cách dập hoặc rèn, tuy nhiên, phần nắp của đầu dưới có thể được đúc.Để sản xuất các bộ phận này, nhiều loại thép cacbon và thép hợp kim khác nhau được sử dụng, có thể hoạt động bình thường dưới tải trọng cơ và nhiệt cao.

 

Các vấn đề bảo trì, sửa chữa, thay thế thanh nối

Các thanh kết nối trong quá trình vận hành động cơ có thể bị mài mòn nhẹ (do các lớp lót ở đầu dưới và ống bọc ở đầu trên cảm nhận được tải trọng chính), và các biến dạng và hỏng hóc ở chúng xảy ra do trục trặc nghiêm trọng của động cơ hoặc do sử dụng chuyên sâu lâu dài của nó.Tuy nhiên, khi thực hiện một số công việc sửa chữa cần phải tháo dỡ các thanh kết nối, việc đại tu bộ nguồn thường đi kèm với việc thay thế các thanh kết nối và các bộ phận liên quan.

Việc tháo rời, tháo dỡ và lắp đặt các thanh kết nối sau đó đòi hỏi phải tuân thủ các quy tắc nhất định:

● Các nắp của các đầu dưới chỉ được lắp trên các thanh kết nối "bản địa", nếu nắp bị vỡ thì phải thay thế hoàn toàn thanh kết nối;
● Khi lắp đặt các thanh kết nối, cần tuân thủ thứ tự lắp đặt - mỗi thanh kết nối phải vào đúng vị trí và có hướng không gian chính xác;
● Việc siết chặt đai ốc hoặc bu lông phải được thực hiện với một lực nhất định (dùng cờ lê lực).

Cần đặc biệt chú ý đến hướng của thanh nối trong không gian.Thường có một dấu trên thanh, khi gắn trên động cơ nội tuyến, thanh này phải hướng về phía trước và trùng với hướng mũi tên trên piston.Trong động cơ hình chữ V, trong một hàng, dấu và mũi tên phải nhìn về một hướng (thường là hàng bên trái) và ở hàng thứ hai - theo các hướng khác nhau.Sự sắp xếp này đảm bảo sự cân bằng của KSHM và động cơ nói chung.

Trong trường hợp nắp bị vỡ, xoắn, lệch và các biến dạng khác, cũng như trong trường hợp bị phá hủy, các thanh kết nối sẽ được thay thế hoàn toàn.Thanh kết nối mới phải cùng chủng loại và số catalog với thanh nối trên động cơ trước đó nhưng bộ phận này vẫn cần lựa chọn theo trọng lượng để duy trì sự cân bằng cho động cơ.Lý tưởng nhất là tất cả các nhóm thanh truyền và piston của động cơ phải có cùng trọng lượng, nhưng trên thực tế tất cả các thanh kết nối, piston, chốt và ống lót đều có khối lượng khác nhau (đặc biệt nếu sử dụng các bộ phận có kích thước sửa chữa), do đó các bộ phận phải được cân. và hoàn thành theo trọng lượng.Trọng lượng của các thanh kết nối được xác định bằng cách tính đến trọng lượng của từng đầu của nó.

Việc tháo, thay thế, lắp ráp các thanh truyền và nhóm thanh truyền-piston phải được thực hiện theo đúng hướng dẫn sửa chữa, bảo dưỡng xe.Trong tương lai, các thanh kết nối không cần bảo trì đặc biệt.Với việc lựa chọn và lắp đặt các thanh kết nối phù hợp, động cơ sẽ mang lại hiệu suất cần thiết trong mọi điều kiện vận hành.


Thời gian đăng: 05-08-2023