Ròng rọc trục khuỷu: truyền động đáng tin cậy của hệ thống và cụm động cơ

shkiv_kolenvala_1

Trong bất kỳ động cơ đốt trong nào, các cơ cấu chính và phụ được dẫn động từ trục khuỷu bằng ròng rọc và dây đai.Đọc về ròng rọc trục khuỷu là gì, loại nó tồn tại, cách thức hoạt động và chức năng cũng như thay thế và sửa chữa ròng rọc trong bài viết được đề xuất.

 

Mục đích và vai trò của ròng rọc trục khuỷu

Bất kỳ động cơ đốt trong nào cũng chứa một số hệ thống cần nguồn năng lượng cơ học để hoạt động.Các hệ thống như vậy bao gồm cơ cấu phân phối khí, hệ thống bôi trơn và làm mát, hệ thống đánh lửa tiếp xúc với bộ phân phối-cầu dao, hệ thống cung cấp nhiên liệu và các hệ thống khác.Nguồn năng lượng cho tất cả các hệ thống này là trục khuỷu - từ đó một phần mô-men xoắn được lấy ra, được sử dụng để dẫn động các trục, máy bơm, máy phát điện và các bộ phận khác.Đồng thời, một số bộ truyền động riêng biệt được sử dụng trong động cơ: đai định thời hoặc bộ truyền động xích và bộ truyền động bánh răng của các bộ phận.Ở đây chúng ta chỉ xem xét bộ truyền động dây đai, bao gồm puli trục khuỷu.

Ròng rọc trục khuỷu là một bộ phận của bộ truyền động đai định thời và các cơ cấu phụ trợ khác của động cơ đốt trong (cả xăng và diesel).Ròng rọc nằm ở chân (tức là ở phía trước) của trục khuỷu, nó được dùng để dẫn động trục cam (hoặc các trục), cũng như một số bộ phận - bơm chất lỏng (bơm), máy phát điện, máy phát điện, bơm trợ lực lái, quạt làm mát, máy nén điều hòa, máy nén khí nén và các loại khác.

Ngoài ra, ròng rọc trục khuỷu có thể thực hiện hai chức năng phụ trợ:

- Theo dõi vận tốc góc và vị trí của trục khuỷu bằng cảm biến thích hợp;
- Giảm rung động xảy ra trong quá trình khởi động/dừng động cơ và các điều kiện nhất thời.

Nhìn chung, ròng rọc trục khuỷu, mặc dù đơn giản và vô hình, nhưng lại là một bộ phận quan trọng của bất kỳ động cơ hiện đại nào.Ngày nay, có rất nhiều thành phần này và tất cả chúng đều giải quyết được các vấn đề khác nhau.

 

Các loại và đặc điểm thiết kế của ròng rọc trục khuỷu

Động cơ sử dụng hai loại ròng rọc trục khuỷu chính, khác nhau về thiết kế và mục đích:

- Ròng rọc Brook để truyền đai chữ V;
- Ròng rọc có răng cho đai răng.

Ròng rọc Brook là một giải pháp cổ điển đã được sử dụng trên động cơ đốt trong kể từ khi ra đời.Bề mặt bên ngoài của ròng rọc như vậy có một hoặc nhiều dòng hình chữ V, bao gồm một dây đai có hình dạng thích hợp (hình chữ V hoặc gân chữ V).Những ròng rọc như vậy chỉ được sử dụng trong bộ truyền đai chữ V, trong đó không cần lắp đặt chính xác trục khuỷu và các bộ phận so với nhau.Các bánh răng như vậy bao gồm bộ truyền động của máy bơm nước, máy phát điện, máy nén điều hòa không khí, máy nén khí, quạt và bơm định thời.

Ròng rọc răng là một giải pháp hiện đại đã được sử dụng trên động cơ trong hai đến ba thập kỷ qua.Những ròng rọc như vậy được sử dụng trong các bánh răng có đai truyền động, thay thế cho bộ truyền động xích định thời.Các ròng rọc có răng của trục khuỷu và các bộ phận cũng như đai truyền động kết nối chúng đảm bảo một vị trí nhất định của các bộ phận so với nhau.Trong hầu hết các trường hợp, ròng rọc răng được sử dụng để dẫn động bộ định thời và bơm nước, còn việc dẫn động các bộ phận còn lại được thực hiện bằng bộ truyền đai chữ V riêng biệt.

Ngoài ra còn có các ròng rọc kết hợp, là một cấu trúc của ròng rọc có răng và nêm (hoặc gân chữ V).Những ròng rọc như vậy được sử dụng để dẫn động thời gian và một số bộ phận phụ trợ của động cơ.Có thể có một số (tối đa bốn) ròng rọc hình nêm/có gân chữ V trong thiết kế này.

Tất cả các ròng rọc này được chia thành hai loại theo thiết kế:

- Một mảnh/xay xát;
- Giảm chấn composite.

Ròng rọc loại thứ nhất là các bộ phận đặc được đúc hoặc chạm khắc từ một miếng kim loại (gang hoặc thép).Những ròng rọc như vậy là đơn giản nhất và rẻ nhất, nhưng chúng truyền đến các bộ phận tất cả các rung động xảy ra khi trục khuỷu quay.

Ròng rọc loại thứ hai là composite, chúng bao gồm một trục và một vòng được nối với nhau bằng một vòng cao su.Do có vòng cao su nên trục và núm được tách rời nên các rung động, dao động xảy ra trong quá trình quay của trục khuỷu được giảm bớt.Những ròng rọc như vậy nặng hơn, phức tạp hơn và đắt tiền hơn, nhưng điều này mang lại độ tin cậy và độ bền cao hơn cho toàn bộ bộ truyền động dây đai.

Ngoài ra, ròng rọc được chia thành hai nhóm theo loại buộc:

- Chốt bằng bu lông và chìa khóa trung tâm;
- Chốt bằng nhiều (2-6) bu lông.

Trong các động cơ hiện đại, ròng rọc trục khuỷu, đặc biệt là trong trường hợp truyền động bằng đai định thời, thường được gắn trên một bu lông duy nhất và được giữ không cho quay bằng chìa khóa.Các ròng rọc phụ có thể được gắn chặt bằng một số bu lông và việc lắp đặt được thực hiện trên trục, là phần tiếp theo của bánh xích dẫn động xích định thời, hoặc đúc trên chân của trục khuỷu, hoặc là một bộ phận độc lập có rãnh then được buộc chặt trên chân của trục.

Trên các ròng rọc của động cơ hiện đại, ngoài các dòng hoặc răng dưới dây đai, có thể chế tạo một bánh răng vành để vận hành cảm biến vị trí trục khuỷu (DPKV).Vương miện được gọi là đĩa chính của cảm biến trục khuỷu, nó có thể được đúc cùng với ròng rọc hoặc có thể được chế tạo thành một bộ phận riêng biệt bằng bu lông.

Bất kỳ ròng rọc trục khuỷu nào cũng được cân bằng trong quá trình sản xuất để loại bỏ rung động và nhịp đập.Để loại bỏ kim loại dư thừa, người ta khoan những vết lõm nhỏ trên ròng rọc.

shkiv_kolenvala_2

Các vấn đề thay thế và sửa chữa ròng rọc trục khuỷu

Ròng rọc trục khuỷu là một bộ phận đáng tin cậy và bền bỉ, nhưng theo thời gian, nó có thể bị hỏng và hỏng.Nếu phát hiện ròng rọc có răng bị mòn, cũng như trong trường hợp có vết nứt, vỡ, biến dạng và các hư hỏng khác, thì ròng rọc phải được tháo dỡ và thay thế bằng một cái mới.Việc tháo dỡ ròng rọc cũng có thể được yêu cầu khi thực hiện công việc sửa chữa động cơ.

Quá trình thay thế ròng rọc trục khuỷu phụ thuộc vào loại phụ tùng của nó.Cách dễ nhất là tháo ròng rọc trên các bu lông - chỉ cần tháo các bu lông, đồng thời cố định trục khuỷu, ngăn không cho nó quay.Việc tháo dỡ ròng rọc có răng trên một bu lông có phần phức tạp hơn và thường trông như thế này:

1. Sửa chữa ô tô bằng cách đặt các điểm dừng dưới bánh xe, đối với động cơ xăng thì tháo giắc nối ra khỏi cuộn dây đánh lửa (để bộ khởi động quay nhưng động cơ không khởi động), đối với động cơ diesel, tháo đầu nối ra khỏi van cấp nhiên liệu của bơm phun;
2. Xử lý bu-lông bằng bất kỳ phương tiện nào có thể giúp xé các chốt ra khỏi vị trí mà không làm gãy nó;
3.Đặt một chiếc chìa khóa có tay cầm dài vào chốt, nó phải chạm sàn hoặc sử dụng thêm một đường ống;
4.Quay động cơ bằng bộ khởi động - trong trường hợp này, bu-lông phải quay.Nếu lần đầu không hiệu quả thì bạn có thể lặp lại;
5. Tháo bu lông;
6.Sử dụng một dụng cụ kéo đặc biệt, tháo ròng rọc ra khỏi chân trục khuỷu.

Cần lưu ý rằng để tiếp cận puli ở ô tô có động cơ dọc thì tốt hơn nên sử dụng hố kiểm tra, còn ở ô tô có động cơ nằm ngang thì bánh bên phải sẽ phải tháo dỡ.

Khi bẻ bu-lông, cần cẩn thận - nó được vặn vào với lực rất lớn nên nguy cơ bị gãy là khá cao.Nên tháo ròng rọc ra khỏi trục khuỷu bằng dụng cụ kéo đặc biệt, mặc dù có thể sử dụng một lưỡi lắp đơn giản nhưng trong trường hợp này bạn cũng nên cẩn thận.Một số ròng rọc có lỗ ren đặc biệt để bạn có thể vặn bu lông và tháo ròng rọc.Tuy nhiên, trong trường hợp này, một tấm thép phải được đặt dưới các bu lông bắt vít, vì bu lông có thể đẩy xuyên qua thành trước của khối động cơ hoặc các bộ phận khác nằm bên dưới nó.

Việc lắp đặt ròng rọc trục khuỷu được thực hiện theo thứ tự ngược lại.Tuy nhiên, có thể gặp khó khăn vì ròng rọc được lắp chặt vào chân trục khuỷu, đòi hỏi nhiều sức lực.Vị trí hạ cánh của ròng rọc có thể được xử lý bằng dầu mỡ để thuận tiện cho việc lắp đặt.

Với việc thay thế puly trục khuỷu đúng cách, tất cả các bộ phận động cơ sẽ hoạt động bình thường, đảm bảo toàn bộ bộ nguồn hoạt động đáng tin cậy.


Thời gian đăng: 27-08-2023