Как работает подшипник — принцип работы подшипника
Без такого изделия как подшипник не может работать ни один механизм. Он незаменим в большом количестве вращающихся деталей разных машин. Продукция данного типа используется как в миниатюрной (домашней) технике, так и в огромных механизмах производственного назначения. На сегодняшний день ученные не придумали альтернативу данному изделию. Поэтому можно смело утверждать, что эффективную и безаварийную работу любого производственного комплекса можно организовать только в том случае, если своевременно заменять отработавшие свой срок службы, поставлять и монтировать новую продукцию. Для того, чтобы понять, как работает подшипник, необходимо знать его устройство. А эта продукция может быть представлена несколькими типами подшипников: качения, скольжения.
Подшипник качения
Данное изделие состоит из одной пары колец и тел качения. В роли тел качения могут быть использованы шарики, ролики и т.д. В наружном кольце (большего диаметра) имеется внутренний желоб, а во внутреннем (меньшего диаметра) – наружный.
По этому желобу и катаются тела качения. Чтобы избежать блокировки, тела качения помещаются в сепаратор. Работа тут основана на трении качения. Потери в данной конструкции не большие и связаны с трением тел качения о сепаратор. Чем меньше площадь соприкосновения, тем меньше износ.
Достоинства:
- Невысокая цена. Производство изделий этого типа массовое.
- Трение сопровождается малыми потерями, нагрев незначительный.
- Упрошенный ремонт и монтаж механизмов, так как изделия этого типа отличаются высокая степенью взаимозаменяемости.
- Не требуется большого количества смазочного материала.
- Минимальный уход.
Недостатки:
- Жесткая конструкция чувствительна к ударам и вибрации.
- Не используются в высокоскоростных механизмах.
- Радиальные габариты большие.
- Шумят при высоких скоростях.
Подшипники скольжения
Принцип работы подшипника данного типа основан на вращении двух сопряженных поверхностей.
Как правило, одна из них подвижная, а вторая находится в состоянии покоя. Данное изделие служит для соединения двух валов с неподвижным корпусом механизма. Одна поверхность скользят в слое смазки по специальному желобу. Под наружным кольцом расположен вкладыш. В зависимости от смазки эти изделия могут быть гидростатическими или гидродинамическими. Первый тип отличается тем, что смазка в них подается с внешней стороны. От скорости вращения это не зависит. Подача осуществляется гидронасосом. Второй тип предусматривает подачу смазки за счет самого подшипника. При работе между составными частями создается разница давлений. Этот подшипник принцип работы которого обеспечивает собственные потребности самостоятельно, так же широко используется в промышленности.
Достоинства:
- Могут работать при высоких угловых скоростях.
- Справляются с большими радиальными усилиями.
- Позволяют использование в разъемных конструкциях.
- Малые размеры.
- Успешно работают в агрессивных средах.
- Бесшумны.
- Не боятся вибрации.
- Упрощенный ремонт.
Недостатки:
- В результате повышенного трения быстро изнашиваются вкладыши.
- Нужен постоянный уход.
- Большие потери при пуске.
- Большие размеры.
- Не изготавливаются массово.
- Используют тогда, когда нельзя применить подшипники качения: требуется разъемный подшипник, большие нагрузки, сверхбыстроходные валы, работа в сильно загрязненной среде.
Подшипники: типы и их конструкция
Как применяются
Подшипники – это существенный компонент любого вращающегося механизма. Подшипник – устройство, соответствующее трем пунктам:
- минимальное трение между поверхностями,
- ограничение движения внутри неподвижной части – корпусе;
- компенсация нагрузки, действующей на вал.
У этого насоса есть неподвижный корпус. В нём вращается вал и на обеих сторонах есть подшипники. Подшипники обычно устанавливаются в парах.
Иногда больше, но их должно быть минимум два.
Это – вал, который вытянут из насоса:
Он вращается внутри корпуса. Везде, где есть движение поверхностей, относительно друг друга, есть трение. Где есть трение – есть нагрев. Где есть нагрев – там износ. Поэтому нужно минимизировать это.
Во вторых, вал может бешено крутиться в корпусе или даже вылететь наружу. И нужно каким-то способом ограничить движение вала внутри корпуса, и закрепить его.
И третье – на вал действует много сил: гидравлические силы в рабочем колесе, либо вес вала, либо ещё что-то. Нужно каким-то способом компенсировать эту нагрузку.
Есть 2 вида нагрузки:
- осевая нагрузка, перпендикулярная оси вала;
- или осевая – параллельная его оси.
От того, какое значение нагрузки и какой её тип действует на вал, будет зависеть, какой вид подшипника следует использовать.
Категории подшипников
Есть две категории подшипников:
- гидродинамические, которые не больше чем рукав со смазкой, внутри которого вращается вал;
- антифрикционные подшипники.
Такие подшипники используют больше контакт-качение, чем контакт-скольжение.
Качение имеет маятник в центре трения, и вот почему подшипники качения так называются.
Между этими 2мя категориями подшипников очень много разного.
Антифрикционные подшипники
Все антифрикционные подшипники имеют четыре основных компонента:
- внутреннее кольцо;
- внешнее кольцо.
Эти кольца сделаны из закалённой стали, твердой снаружи и внутри. Они обработаны, отточены и отполированы до правильной формы и гладкой поверхности, что существенно для свойств подшипников.
- Внутри колец – пазы.
- В пазах – элементы качения.
- Элементы качения – внутри дорожек. Он называется сепаратором или клеткой.
Некоторые подшипники могут иметь дополнительные свойства.
Эти дополнительные принадлежности – обычно уплотнители и защита, защищающая ваши внешние компоненты подшипника от враждебного мира, полного грязи, коррозии и других неприятных вещей.
Шариковые подшипники
Из-за симметричного дизайна с пазом одной глубины, такой называется радиально-шариковым. Как предполагается из названия, он удерживает большую радиальную нагрузку, и немного осевой.
Для восприятия дополнительной нагрузки эти подшипники и много других видов имеют двухрядную конструкцию, которые имеют 2 паза и 2 ряда элементов качения внутри колец.
Это – тот же вид подшипника,но первый имеет сепаратор, сделанный из штампованной стали. Второй – из полиамида – вида синтетического материала.
Вот снова тот же подшипник, но заметен металлический экран, защищающий элементы подшипника. Это – одно из функциональных дополнений.
Другой вид подшипниковой защиты – резиновое уплотнение.
Экранированные уплотнённые подшипники заполнены смазкой на заводе и смазаны на весь срок его действия.
Угловые шариковые подшипники
Угловые шариковые подшипники могут выдерживать большую осевую нагрузку из-за асимметричной конструкции, которая обеспечивает большое пазовое плечо на внутреннем кольце, и большое пазовое плечо – на другой стороне внешнего кольца.
Тем не менее, конструкция подразумевает, что такой подшипник может выдерживать нагрузку только в одном направлении. Поэтому подшипники исползают в парах, располагая их друг другу. Эти подшипники имеют другой материал сепаратора – обработанный латунь.
Кроме шариковых элементов качения есть также 4 других вида элементов. В отличие от шариков, которые касаются дорожек в одной точке, ролики других видов касаются дорожек по всей длине. Увеличенная площадь контакта значит, что они могут воспринимать значительно большую нагрузку.
Цилиндрические подшипники
Цилиндрические подшипники могут воспринимать исключительно большие радиальные нагрузки. Хотя выдерживают только очень маленькие – осевые, потому что цилиндры не касаются дорожек своими основаниями.
Игольчатые подшипники
Игольчатые подшипники похожи на цилиндрические.
Но их больший коэффициент скольжения позволяет выдерживать большей нагрузки при меньших размерах. Они используются в установках, когда вес и размеры должны быть минимальными.
Конические подшипники
Конические подшипники решают проблему выдержки больших осевых усилий с помощью конических роликов – конических дорожках.
Хотя, как и в игольчатых подшипниках, осевое усилие должно быть направлено только в оном направлении.
Возможность выдерживать большие осевую и радиальную нагрузки, а так же большая точность и устойчивость, делают конические подшипники идеальными для таких машин как станки.
Сферический подшипник
Сферический подшипник сконструирован с барабанными роликами, движущимися в изогнутом внешнем кольце.
Их конструкция с двумя родами роликов, делает такие подшипники способными выдерживать огромное значение радиальной и осевой нагрузки, а также ударов, так как ролики могут свободно вращаться во внутренние дорожки. Поэтому они могут выдерживать небольшие смещения. Тем не менее, этот аспект конструкции даёт им не меньшую точность в сравнении с другими видами подшипников.
типы и как устроены| Статьи на Mir-podshipnikov
Упорные роликоподшипники – одна из разновидностей сборочных узлов, что предназначены для фиксации детали в пространстве, и обеспечения вращения конструкции с минимальным сопротивлением. Изделие воспринимает и передает динамическую нагрузку на другие детали механизма.
Конструкция предусматривает, что нельзя допускать нагрузку поперек валовой оси.
При этом изделие подойдет для механических систем с крайне высокими осевыми нагрузками. Это главная особенность детали, что определяет сферу ее применения.
Такой вид подшипника изготовляют по стандартным технологиям, но изделие может иметь усовершенствования от производителя – к примеру, защитный кожух.
Навигация по статье
Устройство подшипника
Виды изделий
Где используются
Как выбрать подходящие детали
Требования по ГОСТу
Чем отличается качественный подшипник
Как определить размеры
Устройство подшипника
Деталь состоит из основных четырех элементов – наружного и внутреннего колец, тел качения и стального сепаратора. Особенность конструкции состоит в том, что расстояние между кольцами является прямо перпендикулярным оси вращения. Стандартная конструкция предусматривает две дорожки качения, которые могут быть плоскими или со специальными углублениями. Их разделяет стальной сепаратор, в который встроены тела качения.
Подшипник роликовый радиально-упорный разнится от стандартного шарикового того же размера тем, что поверхность соприкосновения тел с внутренним и внешним кольцом больше. Увеличенная площадь контакта позволяет снизить давление на ролики при аналогичной нагрузке, что позволяет значительно продлить срок эксплуатации изделия.
При этом модели с такой конструкцией могут выдержать удар, и менее подвержены деформациям.
Виды изделий
Есть разные типы подшипников на роликовой основе. Их основным различием является вид роликов – движущегося элемента. Согласно этой характеристике, различают:
— цилиндрические. Они оборудованы роликами соответствующей названию (цилиндрической) формы. Высота такого ролика приблизительно равняется его диаметру. Цилиндрический роликовый подшипник подойдет для устройства, что выдерживает значительные нагрузки, но им можно пользоваться лишь на невысокой скорости;
— игольчатые. В них ролики также цилиндрические, но имеют значительно отличие – их длина в несколько раз больше диаметра. Такая конструкция позволяет создать очень компактные изделия, в том числе – упорный игольчатый подшипник без колец, в котором функционируют лишь сепаратор и ролики;
— сферические. Такая форма движущихся элементов станет отличным решением для радиальных и осевых нагрузок, а механизм несложно собрать и установить;
— конические. Ролики конической формы помогут правильно распределить нагрузку при высоких скоростях вращения и не выйдут из строя при непредвиденных ударах.
Также существуют подшипниковые узлы, когда деталь вмонтирована в корпус устройства еще на этапе производства и не является съемной.
Где используются
Упорные роликовые подшипники применяют для значительного количества устройств. Один из примеров – механизм конвейеров. В подобных устройствах легко увидеть особенности работы деталей такого типа. Ведь изделия могут выдерживать очень высокие осевые нагрузки, но не адаптированы к радиальным и комбинированным, применять которые запрещено. При этом механизм устройчив к ударам и физическим деформациям.
Изделия с роликовой конструкцией могут сильно разниться габаритами – от 10 мм до метра и более. А максимальная грузоподъемность габаритных моделей может превышать несколько тонн. Но чем больше механизм, тем ниже скорость вращения. В небольших конструкциях возможно достижения скорости до 10000 об/мин, а объемных – 100-200 оборотов за минуту.
Стоит учесть тот факт, что подшипники можно адаптировать к системе: к примеру, конструкция дает возможность разделить кольца и сепаратор, если деталь будет находиться на поверхности устройства.
Как выбрать подходящие детали
Каждая разновидность имеет свое целевое предназначение. Цилиндрические подойдут для значительных осевых нагрузок. При необходимости можно использовать двойное исполнение изделия, с двумя кольцевыми рядами, что обеспечит передачу нагрузки в обоих (противоположных) направлениях.
Упорные игольчатые подшипники станут отличным решением для ограниченного пространства. Если устройство имеет высокую скорость работы, что предусматривает вращение на высоких оборотах, стоит обратить внимание на шариковые упорные модели.
При комбинации радиальных и осевых нагрузок необходимо выбрать упорные конические детали.
В случае высокого риска перекоса между движущимися частями впоследствии высоких неравномерных нагрузок, стоит обратить внимание на шариковые упорные изделия, что дополнены подкладным кольцом сферической формы.
А подшипник радиально упорный роликовый является универсальным решением при комбинированных нагрузках и угловом перекосе.
Требования по ГОСТу
Подшипники изготовляются по государственному стандарту еще советского образца. В этом есть свои преимущества: модели с определенной маркировкой имеют строго заданные характеристики. Это значительно упрощает выбор изделий. Деталь имеет числовую маркировку – шифр, который определяет диаметр отверстия внутреннего кольца, его наружной цилиндрической поверхности, номинальную ширину изделия, координату монтажной фаски.
Упорный роликовый подшипник ГОСТ, у которого есть заданная маркировка, соответствует и весом. Масса изделия также прописана в таблице госстандарта, что удобно для пользователя.
Деталь легко заменить на аналогичную, выбрать изделие для комплектации устройства и т.д. Это важно, ведь малейшее несоответствие может привести к поломке техники, браку в работе. Но в большинстве случае элемент, который имеет другие характеристики, невозможно установить из-за несоответствия размеров.
Чем отличается качественный подшипник
Прежде чем приобрести изделие, стоит обратить внимание на его особенности.
Среди основных характеристик:
— качество материала. Стоит обратить внимание, что не всегда элементы могут быть созданы из стали. В отдельных случаях производители используют керамические движущиеся частицы. Применение других материалов не допускается, ведь они не могут выдержать значительные статические и динамические нагрузки;
— плавность, равномерность движения. Во время работы детали не должно появляться посторонних звуков, тем более механизм не должен «заедать»;
— соответствие размеру. Упорный роликовый подшипник подобрать по размерам крайне важно. Малейшее несоответствие приводит к тому, что деталь будет непригодна к использованию;
— отсутствие дефектов. Стоит быть уверенным в том, что деталь не использовалась ранее. У новых изделий отсутствуют потертости, а цвет однородный.
Внимательный выбор изделия и его правильная эксплуатация – залог его качественного функционирования.
Как определить размеры
Бывают случая, когда сложно выбрать подшипник упорный роликовый. Каталог размеры в котором детально прописаны, может помочь, если нет информации о характеристиках детали.
Наиболее простой вариант – это приобретение модели, аналогичной утерянной или поврежденной. Но это не всегда возможно. Решением может стать размерная сетка, в которой предусмотрены минимальные отклонения от нормы. На устройстве есть резьба, паз, что предусматривают использование определенного размера изделия. Проведя необходимые замеры, можно выбрать подходящий вариант.
Если подшипник упорный, который потребует замены, не имел маркировки, решить проблему намного проще: достаточно нескольких замеров, чтобы определить маркировку. Но важны детали – к примеру, внешний диаметр детали измеряют по крайней визуальной линии, охватывая весь подшипник диагонально.
Сначала нужно узнать внутренний диаметр, после – внешний, а потом высоту подшипника. Это и будет его маркировкой.
Как собирают подшипник
Подшипник качения – незаменимая деталь практически для любого оборудования, которая отвечает за вращение в процессе качения или линейного передвижения. По своей конструкции это сборочный узел, который предложен из нескольких пластин круглой формы: внутреннее и наружное кольцо. Внутри каждого устройства установлен сепаратор с шариками, за счет чего и осуществляется кручение всего рабочего механизма.
Конструктивные особенности шарикового подшипника
Чтобы выполнить сборку подшипникового узла, потребуется учесть особенности его конструкции. Шариковый подшипник представлен из двух пластин, выполненных из металла, что дополнены соответствующими желобами. На огромном наружном кольце данный паз расположен внутри, а на кольце меньших размеров – снаружи.
Посередине конструкции собирается сепаратор с уже вставленным набором шариков. За счет данной технологии система качения осуществляется максимально аккуратно. Во время установки подшипникового устройства на механизм его дополнительно протирают смазочным материалом.
Конструктивные особенности роликовых моделей
Роликоподшипник, исходя из своего названия, подразумевает наличие набора роликов. В конструкцию входят цилиндры или конусы, изготовленные из прочного металла, и представлены одинаковыми размерами. Они являются неотъемлемой частью сепаратора, фиксируясь посередине – между внутренним и наружным кольцом.
Производство роликоподшипников предлагает на продажу модели, укомплектованные вставками разных форм – конусные или цилиндрические устройства. Такие изделия устанавливаются внутрь детали в один или в сразу несколько рядов.
Цилиндрические ролики, после того как разборка будет закончена, устанавливаются в гильотинах, редукторах и электродвигателях. Конусные изделия все чаще эксплуатируются в ступицах легковых машин и других транспортных средствах.
Подготовительный процесс
Главное условие сборки подшипниковых узлов на производстве – это использование вала, что делает процесс сборки оперативным и качественным. Перед выполнением этой процедуры необходимо внимательно проверить качество поверхностей вала и всех колец. Это поможет исключить тот факт, что уже собранный подшипник будет иметь заметные повреждения – царапины, сколы, трещины, следы от коррозии и другое.Поверхность необходимо протереть, высушить и обработать специальными смазочными материалами.
Механический способ сборки
Представленный принцип позволяет собирать и разбирать детали, которые имеют относительно небольшие габариты. Внутренний диаметр каждой модели не должен превышать размер в 60 мм.
Процедуру сборки можно посмотреть на видео в интернете. Главным условием представленного принципа является: усилие при механическом сопряжении двух колец (внутреннего и наружного) не должно никаким образом передаваться на сепаратор. Оно должно влиять исключительно на торцы колец.
Следующее не менее важное правило – не рекомендуется стучать по кольцу. Нанесение легких ударов возможно только при условии использование вспомогательного материала. Это может быть втулка, выполненная из мягкого на ощупь материала. На предприятиях все процессы выполняют автоматизированные машины на конвейерных лентах.
Последовательность сборки выглядит таким образом:
1. Внешнее кольцо устанавливается в вертикальном положении, а его канавка внутри обрабатывается густым смазочным веществом. Однако смазывать нужно не до конца круга, на 3/4 его поверхности.
2. Затем, с помощью пинцета поочередно вставляются шарики, которые «окунаются» в смазочный материал.
3. Собирая радиальный подшипник, потребуется приложить внутренне кольцо к шарикам, слегка придавив его. После этого, аккуратно его прокручиваем по кругу – это поможет равномерно распределить все детали на свои места.
4. Затем, осуществляется фиксация сепаратора, который также нужно прокрутить, чтобы шарики зашли в углубление.
Когда каждый из шариков будет защелкнут, смазку убирают с помощью сухого материала. Чтобы полностью отмыть остатки смазывающего средства, можно воспользоваться керосином, который поможет подготовить устройство к предстоящей работе.
Подшипники упорные шариковые: устройство, особенности и применение
Относящийся к опорам качения упорный шарикоподшипник – это распространенная в современной механике деталь, предназначенная для восприятия исключительно осевой нагрузки. Двухрядные модели могут воспринимать разнонаправленные усилия вдоль оси, но при этом даже небольшой радиальный тип нагрузки им противопоказан из-за особенностей конструкции. Изделие применяется в узлах, работающих при относительно небольших нагрузках и невысокой частоте вращения.
Устройства и особенности упорных подшипников
Предназначенный для односторонней осевой нагрузки шарикоподшипник упорный однорядный состоит из тугого, устанавливаемого на вал и свободного, монтируемого в корпус, кольца. Между ними находятся шарообразные тела, обеспечивающие качение, а также сепараторы. Одинарный подшипник такого типа изготавливается разборным, что значительно упрощает его монтаж на вал и в корпус механизма. Свободное кольцо этих упорных деталей может иметь не только плоскую, но сферическую опорную поверхность. Такие шарикоподшипники могут компенсировать небольшой перекос вала относительно поверхности корпуса, на которую опирается узел вращения.
Раньше для сборки узла вращения с разнонаправленными осевыми нагрузками, применяли два упорных подшипника, которые монтировали по особой схеме. Такой тандем работал как единая опора и обеспечивал достаточную эффективность и надежность. Но эта система имела ряд важных недостатков, среди которых наиболее существенными можно считать удорожание узла, увеличение его габаритов и усложнение монтажа и обслуживания.
Сегодня для двухсторонних упорных нагрузок чаще используют упорные шарикоподшипники двухрядные, компактные и недорогие. У этих опор одно центральное тугое и два свободных кольца, каждое со своим комплектом шариков и сепараторов. Также как и однорядные модели, они могут использоваться лишь для упорных нагрузок. Конструкция этих изделий также разборная, для упрощения монтажа. Подшипник радиальный шариковый с двумя рядами тел качения не относится к опорам, используемым в узлах с высокой частотой вращения. Это ограничение связано с тем, что при серьезных центробежных нагрузках шарики таких опор могут покинуть дорожки, что вызовет разрушение опоры.
В тех узлах вращения, где кроме осевых сил присутствует радиально направленная нагрузка, применяют радиально упорные шарикоподшипники. Он упорных они отличаются распределением нагрузок внутри детали – комбинированная упорно-радиальная сила действует на шарики под углом и передается на дорожки с массивными бортами. Угол контакта тел качения с дорожкой – одна из важнейших характеристик такой опоры, так как от него зависит величина осевой или радиальной силы, с которой может работать деталь. Как правило, к материалам и точности упорно-радиальных изделий предъявляют особенно жесткие требования. Это связано с тем, что они работают при более высоких скоростях, а их конструкция на порядок сложнее, чем у обычных упорных.
Когда возникает вопрос, какую нагрузку воспринимают шарикоподшипники упорные того или иного типа, важно помнить, что компромисс недопустим и модели для работы с осевыми силами быстро разрушатся там, где к ним будет приложена радиальная нагрузка. Материал колец и сепараторов упорных деталей менее прочен чем упорно-радиальных – это обеспечивает некоторую экономию, в ущерб надежности. Для изготовления колец и тел качения применяют высокоуглеродные хромистые стали. Если нужно, чтобы кольцо обладало особым запасом прочности, его, как и шарик, изготавливают из особых сортов стали, из состава которых различными методами выводят неметаллические включения. Это обеспечивает высокую однородность металла и отсутствие в нем негативных внутренних напряжений.
Сепараторы упорных и упорно-радиальных подшипников обычно литые и массивные. Их изготавливают из следующих материалов:
• Латунь;
• Полиамид;
• Текстолит.
Наиболее прочные, но при этом и самые дорогостоящие модели выпускаются с латунными литыми сепараторами. Полиамид – отличный материал для опор, размер которых относительно невелик. Этот полимер очень стоек к истиранию, но имеет существенный недостаток – боится нагревания выше +120°С. Текстолит по своим эксплуатационным свойствам занимает промежуточную позицию между латунью и полиамидом и упорный шариковый подшипник с сепаратором из этого материала отлично показывает себя там, где нагрузки и температуры умеренны.
Применение упорных шариковых подшипников
Востребованы эти опоры в приборостроении, автомобильной индустрии и машиностроении. Часто их используют в домкратах, червячных и глобоидных передачах и вращающихся центрах металлообрабатывающих станков, системах сцепления, поворотных опорах. Следует учитывать, что с большими валами и серьезными нагрузками лучше себя показали роликовые модели, в которых нагрузка от тел качения к дорожкам колец передается не точечно, а вдоль линии.
Следует помнить, что срок службы упорного подшипника напрямую зависит не только от его качества, но и от того, насколько профессионально был проведен монтаж. Внутреннее тугое кольцо устанавливается на вал внатяг, что подразумевает максимально точный подбор изделия в соответствие со всеми допусками. Иногда при сборке особо точного узла берут несколько шт. одинаковых деталей и выбирают из них ту, которая максимально точно «сядет» на вал и в корпус.
Во избежание проблем в процессе эксплуатации нельзя использовать ударные методы воздействия, а также передавать нагрузку от кольца к кольцу через тела качения. Оптимальным способом установки является метод напрессовки при помощи специальных механических, гидравлических и пневматических прессов, равномерно воздействующих на монтируемое кольцо по всей его окружности. Также важно помнить, что, как и любой шариковый подшипник, упорные и упорно-радиальные изделия очень требовательны к соблюдению чистоты при установке и в процессе эксплуатации, а также к качеству смазки.
где они находятся и как распознать их неисправность?
Подшипники — это широко применяемые в автомобилях узлы, без которых отдельные компоненты и целые системы не могли бы функционировать. Конструкторы используют их, например, в коробке передач, ступицах колес, приводе осей, в двигателе. Где еще применяются подшипники и как распознать их неисправность, которая может привести к серьезным последствиям?
Существует несколько типов подшипников, в числе которых — подшипники качения (например, шариковые или роликовые подшипники). Они имеют один или два ряда тел качения. В свою очередь, подшипники качения подразделяются на радиальные и упорные. Не менее распространены конические подшипники, встречающиеся в нескольких вариантах. Реже используются игольчатые или радиальные роликовые подшипники. Применяемые в двигателе подшипники рассчитаны на весь срок службы автомобиля. Как правило, независимо от типа подшипников, признаки их неисправности проявляются уже на раннем этапе. Именно поэтому очень важно научиться ее быстро идентифицировать.
Одним из типовых мест установки подшипников являются неразборные ступичные узлы колес, состоящие из подшипника, ступицы и датчика ABS. Здесь используются шарикоподшипники, в которых производитель обеспечивает предварительный натяг. Еще одно место установки — это двигатель: на подшипники опирается его коленчатый вал. Подшипники скольжения также используются в газораспределительном механизме. Исключением могут быть, например, клапанные механизмы BMW, оснащенные роликовыми толкателями, в которых используются игольчатые, а иногда — шарикоподшипники. Эти подшипники не подлежат замене в качестве отдельных запчастей (ситуация аналогична ступичному узлу). Подшипники также устанавливаются в шатунах. Их тип зависит от типа двигателя: в традиционных четырехтактных двигателях обычно устанавливаются подшипники скольжения.
«Большое количество подшипников можно также найти в коробке передач и в приводе осей автомобиля. «Гудящий» подшипник в коробке передач — часто встречающееся явление в длительно эксплуатирующихся грузовых автомобилях. Этот шум возрастает с увеличением частоты вращения и может быть слышен не на каждой передаче, а только в определенном режиме. Распространен также выжимной подшипник сцепления, представляющий собой комбинацию радиального и упорного подшипников. В прошлом привод разъединения двигателя и коробки передач осуществлялся с помощью троса и так называемой «вилки выключения сцепления». На смену тросу пришла гидравлическая система с выжимным подшипником. В новейших автомобилях все чаще используется центральный выжимной подшипник, то есть гидравлический рабочий цилиндр, встроенный в упорный подшипник. Признаком его неисправности будет шумная работа, а в некоторых случаях — трудности с переключением передач.
Подшипники (ранее — качения, теперь — скольжения) также находят применение в конструкции ведущего моста — в узлах, обеспечивающих передачу крутящего момента. Подшипники ведущей шестерни и дифференциала — конические, реже встречаются игольчатые. Не менее важная область — это подвеска (например, амортизаторные стойки) и
развеивает мифы о медведях — BearSmart.com
«Лучшее, что люди могут сделать для медведей, — это заменить заблуждения фактами». — Доктор Линн Роджерс
Медведи очаровывали людей на протяжении тысячелетий. Поскольку они являются одними из самых адаптируемых и разносторонних млекопитающих на Земле, их поведение вызывает в нас страх, трепет, удивление и любопытство. К сожалению, вокруг жизни и поведения медведей до сих пор существует множество мифов, которые негативно влияют на наши отношения с ними.
Истории свирепых нападений кровожадных медведей на беззащитных путешественников широко освещаются в средствах массовой информации. Подавляющее большинство этих историй заключается в том, что медведи — опасные, злые существа, представляющие серьезную угрозу для людей в любых обстоятельствах. Это, конечно, в лучшем случае неточно, а в худшем — бесполезно.
Еще один широко распространенный миф — медведи — приятные существа, похожие на плюшевых мишек, которые у нас были в детстве. Хотя нет сомнений в том, что медведи могут вызывать детское воображение, важно, чтобы истории, которыми мы рассказываем нашим детям, основывались на фактах, а не на фантазиях.
Важно развеять оба мифа — один основан на страхе, а другой — на ошибочном убеждении, что медведи — это ручные милые животные.
Медведи — умные и находчивые дикие млекопитающие, заслуживающие нашего уважения. Если мы хотим научиться мирно сосуществовать с этими великолепными существами, крайне важно знать больше о поведении, экологии и потребностях медведей в среде обитания.
Миф №1: Медведи непредсказуемы
Факт: Медведи используют язык тела и вокализацию, чтобы показать свои намерения.Изучение поведения медведя может быть полезно для людей, которые живут или отдыхают в медвежьей стране.
Миф № 2: Медведи не бегают с холма
Факт: Медведи могут бегать со скоростью более 60 километров в час, и они могут бегать по холмам, спускам или по склонам. Для сравнения: 15 м / с или 50 футов / с — более чем в два раза быстрее, чем мы можем бегать. Фактически, медведь может обогнать скаковую лошадь на короткие дистанции, но у него мало выносливости.
Миф № 3: Медведь, стоящий на задних лапах, собирается атаковать
Факт: На самом деле медведь, стоящий на задних лапах, просто пытается лучше определить, что привлекло его внимание.Уверен, вы согласитесь, что видеть, слышать и обонять вещи гораздо легче стоя, чем стоя на четвереньках.
Миф № 4: Как только медведь попробовал человеческую пищу, он больше не будет есть дикую пищу
Факт: Медведи предпочитают натуральную, дикую пищу, если ее сложно найти, а человеческую пищу достать слишком легко. Даже медведи, которые регулярно едят человеческую пищу / отходы
по-прежнему едят натуральные продукты, когда их много. Конфликты обычно усиливаются, когда заканчиваются натуральные продукты — хорошее время, чтобы быть более бдительными в отношении аттрактантов медведя на вашей территории; такие как корм для птиц, корм для домашних животных, фруктовые деревья / ягодные кусты, жир для барбекю и компост.Щелкните здесь, чтобы узнать больше о том, как стать Bear Smart.
Миф № 5: Медвежьи колокольчики — лучший способ избежать неожиданной встречи
Факт. Лучше всего предупреждать медведей о своем присутствии громкими разговорами, пением песен или ломанием палок. Попробуйте отправиться в поход группой по установленным маршрутам в светлое время суток. Смотрите наш раздел игры для получения дополнительной информации.
Миф № 6: Если медведь нападает на вас, залезьте на дерево.
Факт: Несмотря на всю свою робость на земле, черные медведи кажутся более смелыми на деревьях.Иногда медведи убивают друг друга, бросая противников с деревьев. Медведь внизу имеет преимущество, потому что медведь наверху не может легко держаться и смотреть вниз, чтобы дать отпор. Кроме того, низший медведь, кажется, уверен в этих преимуществах, и некоторые медведи даже взошли на деревья вслед за людьми, которые считали лазание разумным. Гризли тоже могут лазать — возможно, не так быстро, но известно, что они нападают на людей, которые залезают на деревья, чтобы спастись. Смотрите наш раздел игры для получения дополнительной информации.
Миф № 7: Медведи — плотоядные животные.
Факт: Хотя гризли и черные медведи классифицируются в порядке carnivora , они всеядны, потому что они едят и растения, и животных. Лишь небольшой процент их рациона состоит из мяса, включая рыбу, насекомых и других млекопитающих (точный процент зависит от типа пищи, доступной в их среде обитания).
Миф № 8: У медведей плохое зрение
Факт: Медведи видят цвета и имеют хорошее зрение, как и люди. У них отличное ночное зрение, и они особенно приспособлены к обнаружению движения.Как и у многих животных, глаза медведя имеют отражающий слой, который называется tapetum lucidum, выстилающий заднюю часть глазного яблока. Этот слой отражает свет обратно через сетчатку, позволяя свету вторично стимулировать светочувствительные клетки сетчатки, тем самым улучшая ночное зрение. Это то, что придает собакам, кошкам и многим ночным животным отчетливый ярко-зеленый блеск для глаз, когда они освещаются ночным светом.
Миф № 9: Медведи, которые бродят в населенных пунктах, таких как кемпинги, сельские города или коттеджные поселки, опасны
Факт: для медведя практически невозможно совершать ежедневные прогулки, не пройдя через чью-то частную собственность.В поисках еды медведи могут преодолевать сотни километров. Если вы правильно сохранили еду и мусор, медведь, скорее всего, уйдет. Помните, проблемные медведи не рождаются, они созданы из-за неправильного обращения с пищей и мусором. Если вокруг слоняются, значит, их что-то привлекает. Удаление аттракциона обычно решает проблему.
Миф № 10: Стрельба или перемещение «мешающего» медведя решит проблему
Факт: Удаление медведя, а не аттрактанта, только создаст возможность вторжения другому медведю, создавая порочный круг конфликта и убийства.
Миф № 11: Носить винтовку безопаснее, чем перцовый баллончик с медведем
Факт: шанс получить серьезную травму от атакующего гризли увеличивается вдвое, когда стреляют пули, а не когда используется перцовый баллончик с медведем (доктор Стивен Эрреро). Те, кто был ранен, защищаясь перцовым баллончиком, испытали более короткие атаки и менее серьезные травмы, чем те, кто решил использовать огнестрельное оружие (Служба рыбной ловли и дикой природы США). Щелкните здесь, чтобы прочитать полный отчет. Медведей действительно привлекает остаток перцового аэрозоля, если он распыляется на землю или на предметы.Никогда не распыляйте его вокруг палатки или на себя. При использовании в качестве защиты перцовый баллончик следует распылять прямо в глаза или нос атакующего медведя. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Миф № 12: Одна из самых опасных встреч — это столкновение между черной медведицей и ее детенышами
Факт: поскольку черные медведи могут деревить своих детенышей, они редко нападают на человека, защищая детенышей. Однако, если вы находитесь где-то рядом с детенышами матери гризли, она вполне может воспринять вас как угрозу.Велика вероятность, что она просто блефует и прекратит физический контакт. Вы должны сделать все возможное, чтобы показать ей, что вы не угроза, иначе последствия могут быть трагическими. Молчи, сделайся меньше и отступи.
Миф № 13: Люди, путешествующие по стране медведей, часто подвергаются нападениям
Факт: Медведи атакуют крайне редко. Хотя каждый год происходят тысячи встреч людей с медведями, лишь очень немногие из них приводят к травмам. Большинство медведей на самом деле отступят, прежде чем вы даже заметите их присутствие.Однако по-прежнему важно сохранять бдительность и знать, что делать.
Миф № 14: Во время менструации опасно ехать в страну медведей
Факт: Текущие данные свидетельствуют о том, что менструация не увеличивает вероятность нападения черного медведя или медведя гризли, но вместо прокладок рекомендуется использовать тампоны. От них можно избавиться путем сжигания, а затем упаковки останков.
Миф № 15: Притворяться мертвым во время атаки.
Факт: притвориться мертвым сработает, если на вас нападает мать-гризли, защищающая своих детенышей.Но это неправильно, если на вас напал хищный медведь. Если медведь нападает (особенно черный медведь) в оскорбительной манере и происходит физический контакт, сражайтесь за свою жизнь. Пинайте, бейте медведя камнями, палками или любым самодельным оружием, которое только сможете найти. Хищный медведь обычно преследует добычу и нападает сзади. Он часто молчит, и медведь не проявляет защитного поведения, такого как фырканье или удары по земле. Его уши могут быть отведены назад, а голова опущена, а его намерение сосредоточено непосредственно на вас.Смотрите наш раздел игры для получения дополнительной информации.
4 симптома неисправного выбиваемого подшипника (и стоимость замены в 2020 г.)
Последнее обновление 30 апреля 2020 г.
Если в вашем автомобиле установлена механическая коробка передач (что в наши дни является редкостью), вам необходимо иметь возможность управлять педаль сцепления в дополнение к педалям тормоза и газа.
Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.
Узел сцепления (состоящий из нажимного диска, диска сцепления, маховика и выжимного подшипника) соединяет колеса с двигателем транспортного средства.Педаль сцепления дает вам возможность временно отсоединить колеса от двигателя, что необходимо при переключении передач.
Выжимной подшипник, иногда называемый «выжимным подшипником сцепления», представляет собой простой, но важный компонент, который используется только тогда, когда педаль сцепления нажата. Если у вас плохой выжимной подшипник, это повлияет на переключение передач и может привести к отказу других компонентов сцепления и трансмиссии.
Как работает выжимной подшипник
Короче говоря, выжимной подшипник — это компонент сцепления, который временно отключает двигатель автомобиля от трансмиссии во время переключения передач.Когда вы нажимаете ногой на педаль сцепления, выжимной подшипник приближается к маховику.
Это приводит к тому, что расцепляющие пальцы прижимной пластины проталкиваются внутрь. Как только это происходит, пальцы прижимной пластины нажимают, преодолевая силу ее пружины. Это вызывает разъединение между двигателем и колесами и позволяет переключаться на другую передачу.
Когда педаль сцепления отпускается, выжимной подшипник возвращается в исходное положение, где мощность двигателя транспортного средства снова передается через трансмиссию на ведущие колеса автомобиля.
Распространенные симптомы неисправного выжимного подшипника
Все компоненты системы сцепления и трансмиссии важны для безопасности и функциональности автомобиля. Если выжимной подшипник не может выполнять свою работу должным образом, вы заметите некоторые признаки того, что он начинает выходить из строя или полностью выходит из строя.
Подшипник может выйти из строя после многих лет износа или даже из-за повреждения в результате аварии. В любом случае вам необходимо заменить выжимной подшипник сцепления, как только вы заметите, что он неисправен.
Ниже приведены 4 основных симптома неисправности выжимного подшипника сцепления.
# 1 — Странные шумы
Наиболее частым признаком неисправного выжимного подшипника является слышимость различных шумов при нажатии на педаль сцепления. Ролики внутри подшипника имеют жесткие допуски и должны находиться близко друг к другу.
Но если между роликами будет слишком много места, то начнут слышны разные типы шумов. Это могут быть дребезжащие, скрипящие, визжащие, рычащие или кружащиеся звуки.
Это просто из-за износа роликов в подшипнике со временем и потери небольшого количества материала. Шум будет звучать так, как будто он исходит из зоны передачи.
Звук будет наиболее заметен при полностью нажатой педали сцепления и исчезнет, когда вы уберете ногу с педали.
# 2 — Вибрация педали сцепления
Когда вы нажимаете на педаль сцепления, она должна плавно опускаться. Но если вы начинаете чувствовать вибрацию, исходящую от педали, весьма вероятно, что выжимной подшипник сцепления неисправен или вышел из строя.
В частности, вибрации являются результатом того, что выжимной подшипник не может правильно выровняться с прижимной пластиной. При этом ваша ступня будет чувствовать пульсацию.
Вибрирующая педаль аналогична ощущениям от педали тормоза, если бы дисковые тормоза или тормозные колодки были изношены неравномерно.
# 3 — Проблемы переключения передач
Основные сведения о подшипниках вентилятора корпуса — какой подшипник лучше? | ГеймерыNexus
Активное воздушное охлаждение может оставаться чрезвычайно эффективным, когда используется в полной мере — на самом деле, во многих случаях зачастую более экономично использовать корпусные вентиляторы вместо жидкостного охлаждения.Может быть, в будущем статья с тестами? В этой части нашего руководства «Основы корпусных вентиляторов» рассматриваются различия в подшипниках корпусных вентиляторов, подшипниках скольжения и шариковых, «гидродинамических» (гидродинамических), и мы кратко коснемся магнитных подшипников.
Первую часть этого руководства можно найти здесь: Теория размещения вентилятора в корпусе
Вторую часть этого руководства можно найти здесь: Более тихие игры и размер корпуса вентилятора
А теперь самое интересное. Вентиляторы с подшипниками скольжения стали незаменимыми в играх, прежде всего из-за их доступности и простоты.Тип подшипника часто является спецификацией, которой пренебрегают при покупке вентиляторов, и хотя подшипники скольжения, безусловно, являются наиболее доступными, несколько дополнительных долларов (в этом сравнении они того стоят) могут сделать более тихую игровую установку с более длительным сроком службы. Или, по крайней мере, более продолжительный срок службы вентилятора и меньшее количество крови, льющейся из ушей.
Основные различия подшипников
За технологией подшипников стоит целая наука, но мы собираемся разбить ее на основные, непосредственно важные элементы.Процитируя Билла Ная, давайте сначала рассмотрим следующий : У нас есть много переменных, которые играют с фанатами, поэтому, чтобы упростить всю информацию ниже, мы сначала определим эти переменные —
Тип подшипника: Простой. В этом руководстве будут рассмотрены наиболее распространенные варианты: втулка, шарик и гидродинамика (с некоторыми изменениями между ними — также будут рассмотрены двухшариковые подшипники).
Срок службы: Являясь невероятно широким термином, основанным на использовании, мы основываем срок службы на непрерывной среде 40 ° C или 50 ° C (в часах).Стоит упомянуть, что многие из нас относятся к типу энтузиастов, которые в любом случае будут заменять вентиляторы и корпуса быстрее, чем они умирают.
дБА Уровни: Уровни шума (рассчитанные в дБА) будут указывать на относительную «неприглядность» вентиляторов при первоначальной установке. Помните, что фанаты становятся менее стабильными по мере взросления, поэтому они действительно становятся громче с возрастом (в целом).
Монтаж: Некоторые вентиляторы, а именно вентиляторы с подшипниками скольжения, имеют предпочтительную осевую ориентацию.Гильзовые вентиляторы будут «жить» значительно дольше при вертикальной установке из-за их внутренней системы смазки. Шариковые подшипники и гидродинамические вентиляторы обычно нейтральны по оси.
Подшипник скольжения
Эти подшипники довольно просты по конструкции и довольно часто используются в небольших игрушках или гаджетах. В подшипниках скольжения используется смазка или вещества на масляной основе в качестве смазки для уменьшения трения на высоких скоростях, и их почти никогда не стоит обслуживать (просто утилизируйте их, если они выходят из строя, это дешевле).
Срок службы и производительность: Вентиляторы с подшипниками скольжения являются наиболее распространенными в компьютерном мире, и мы исторически рекомендуем их из-за их доступной стоимости. При разумной температуре (рекомендуемая рабочая температура составляет 50 ° C), подшипники должны прослужить вам около 40k (при 60 ° C) непрерывной работы до замены
Как работает коленчатый вал — все подробности
При сгорании топлива поршень выстреливает прямо вниз по цилиндру, работа коленчатого вала заключается в преобразовании этого поступательного движения во вращение — в основном путем поворота и подталкивания поршня вверх по цилиндру.
Терминология коленчатого вала достаточно специализированная, поэтому мы начнем с названия нескольких частей. А журнал это часть вала, которая вращается внутри подшипника. Как видно выше, шейки коленчатого вала бывают двух типов: коренные шейки образуют ось вращения коленчатого вала, а шейки шатуна закреплены на концах шатунов, идущих до поршней.
Для дополнительной путаницы шейки шатунов сокращенно обозначаются как шейки шатунов и также обычно называются шатун , или цапфы шатуны .Цапфы стержней соединены с главными шейками полотна .
Расстояние между центром коренной шейки и центром пальца коленчатого вала называется радиус кривошипа , также называемый ход кривошипа . Это измерение определяет диапазон хода поршня при вращении коленчатого вала — это расстояние сверху вниз известно как ход . Ход поршня будет в два раза больше радиуса кривошипа.
Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера и заканчивается фланец маховика .Этот прецизионно обработанный фланец прикреплен болтами к маховик , большая масса которого помогает сгладить пульсацию поршней, срабатывающих в разное время. Через маховик вращение передается через трансмиссию и главную передачу на колеса. В АКПП коленчатый вал прикручен к коронная шестерня , несущий гидротрансформатор, передавая привод на автоматическую коробку передач. По сути, это мощность двигателя, и мощность передается туда, где она необходима: гребные винты для лодок и самолетов, индукционные катушки для генераторов и опорные колеса транспортного средства.
Передний конец коленчатого вала, иногда называемый носиком, представляет собой вал, выходящий за пределы картера. Этот вал будет заблокирован с зубчатым колесом, которое приводит в движение клапанный механизм через зубчатый ремень или цепь [или, в высокотехнологичных приложениях, зубчатые передачи], и шкив, который передает мощность через приводной ремень на такие аксессуары, как генератор и водяной насос. .
Детали коленчатого вала
Основные журналы
коренные шейки или просто главные шейки зажаты в блоке двигателя, и двигатель вращается вокруг этих шейек.Все шейки коленчатого вала будут обработаны идеально гладкими и круглыми и часто закалены. Основные шейки закреплены в седлах, в которых установлена сменная вкладыш подшипника буду сидеть. Подшипник мягче, чем шейка, и его можно заменять по мере износа, и он спроектирован так, чтобы поглощать небольшое количество загрязнений, если таковые имеются, чтобы не повредить коленчатый вал. А крышка коренного подшипника затем прикручивается к шейке болтами и затягивается с точным крутящим моментом.
[Схема главной цапфы с подшипниками и отверстиями]
Цепи движутся по масляной пленке, которая вдавливается в пространство между шейкой и подшипником через отверстие в седле коленчатого вала и соответствующее отверстие во вкладыше подшипника.При правильном давлении масла и подаче масла шейка и подшипник не должны соприкасаться.
Шатунные шейки
шейки шатуна смещены от оси вращения и прикреплены к большие концы шатунов поршней. Как ни странно, их также часто называют шатун или шатунные опоры . Подача масла под давлением идет через наклонный масляный канал, просверленный от основной шейки.
В некоторых шатунах просверлено отверстие для масла, позволяющее распылять масло на стенку цилиндра. В этом случае опорные подшипники шатуна будут иметь канавку для подачи масла в шатун.
Смазка коленчатого вала
Контакт металл-металл — враг эффективного двигателя, поэтому и главные шейки, и шейки стержней движутся по масляной пленке, которая находится на поверхности подшипника.
Подать масло к коренному подшипнику скольжения легко: масляные каналы от блока цилиндров ведут к каждому седлу коленчатого вала, а соответствующее отверстие в корпусе подшипника позволяет маслу достигать шейки.
Подшипники шейки шатуна требуют такой же смазки, но они вращаются вокруг коленчатого вала со смещением. Для подачи масла к этим подшипникам масляные каналы проходят внутри коленчатого вала — через основную шейку, по диагонали через перемычку и через отверстия в шейках шатунов. Канавка в подшипнике коренной тяги позволяет маслу непрерывно продавливаться по каналу к шейкам шатунов, чему способствует выброс наружу центробежной силой вращающегося коленчатого вала.
Зазоры между шейками и подшипниками являются основным источником давления масла в двигателе.Если зазоры слишком велики, масло вытекает свободно, а давление не поддерживается. Слишком малые зазоры вызовут высокое давление масла и риск контакта металла с металлом. Поэтому важно, чтобы зазор между подшипниками и шейками измерялся при ремонте двигателя.
Противовесы
Коленчатый вал подвержен сильным вращающим силам, а масса шатуна и поршня, движущиеся вверх и вниз, оказывает значительную силу.Противовесы отлиты как часть коленчатого вала, чтобы уравновесить эти силы. Эти противовесы обеспечивают более плавную работу двигателя и более высокие обороты.
Коленчатый вал балансируется на заводе. В этом процессе прикрепляется маховик, и вся сборка вращается на машине, которая измеряет, где он не сбалансирован. Балансировочные отверстия просверлены в противовесах для уменьшения веса. Если необходимо добавить вес, просверливается отверстие, которое затем заполняется хэви-металлом или меллори.Это повторяется до тех пор, пока коленчатый вал не будет сбалансирован.
Упорные шайбы коленчатого вала
В какой-то момент по его длине будут установлены две или более упорных шайб, чтобы предотвратить продольное перемещение коленчатого вала. На изображенном коленчатом валу с обеих сторон центральной шейки имеются упорные шайбы. Эти упорные шайбы устанавливаются между обработанными поверхностями перемычки и седла коленчатого вала, поддерживая заданный небольшой зазор и сводя к минимуму величину бокового движения, доступного для коленчатого вала.Расстояние, на которое коленчатый вал может перемещаться из конца в конец, называется его осевым люфтом, и допустимый диапазон будет указан в руководствах по обслуживанию.
В некоторых двигателях эти упорные шайбы являются частью коренных подшипников, в других, как правило, более старых типов, используются отдельные шайбы.
Основные сальники
Оба конца коленчатого вала выходят за пределы картера, поэтому необходимо предусмотреть какой-либо метод предотвращения утечки масла через эти отверстия. Это работа двух основных масляных уплотнений, одного спереди и одного сзади.
сальник задний главный устанавливается между задней главной шейкой и маховиком. Обычно это манжетное уплотнение из синтетического каучука. Прокладка вдавливается в углубление между блоком цилиндров и масляным поддоном. Уплотнение имеет фасонную кромку, которая плотно прижимается к коленчатому валу пружиной, называемой подвязкой.
Неисправное сальниковое уплотнение является серьезной проблемой, поскольку оно находится рядом с главными шейками, которые получают и нуждаются в хорошей подаче масла под давлением. В сочетании с вращением коленчатого вала это приводит к быстрой потере моторного масла из-за любого нарушения сальника.
сальник передний похож на задний, хотя его выход из строя менее катастрофичен, и к нему легче получить доступ. Передний сальник будет за шкивами и шестерней привода ГРМ.
Сальник сам по себе является дешевой деталью, но для его доступа требуется много труда по снятию трансмиссии, сцепления, маховика и, возможно, коленчатого вала. Поэтому рекомендуется заменять сальники каждый раз, когда двигатель разбирается и детали доступны.
Схемы коленчатого вала
Базовый коленчатый вал, показанный выше, от рядного 4-цилиндрового двигателя.Другие конструкции коленчатого вала будут зависеть от компоновки двигателя. Более подробно эта тема освещена в статье о компоновке двигателя. Но следует отметить, что в двигателях V-образной формы и W два шатуна могут иметь общую шейку штока. Некоторые типовые схемы коленчатого вала показаны ниже.
Коленчатый вал V6
Коленчатый вал V6 является в некотором роде специализированным, потому что он требует, чтобы шейки шатуна были разделены для поддержания равномерного интервала зажигания. Это требует, чтобы цапфы стержней были расколоты или раздвинуты, что известно как шплинт или Журнал разъемный дизайн.
Неисправности
Коленчатый вал, будучи очень прочным, является надежным элементом, и отказы коленчатого вала случаются редко, если только двигатель не работает в экстремальных условиях.
Изношенные журналы
Без достаточного давления масла шейки коленчатого вала будут контактировать с опорными поверхностями, постепенно увеличивая зазор и ухудшая давление масла. В крайнем случае это может привести к разрушению подшипников и серьезному повреждению двигателя.Если цапфы изношены ниже пределов допустимых значений или уже не имеют идеально круглой формы, их необходимо отшлифовать, как описано ниже.
Усталость
Постоянные силы на коленчатом валу могут привести к усталостным трещинам, обычно обнаруживаемым на галтели, где шейки соединяются со стенкой. Гладкий радиус этого галтеля имеет решающее значение для предотвращения слабых мест, ведущих к усталостным трещинам. Коленчатый вал можно проверить на наличие трещин с помощью магнафлюкс .
Модификации и обновления
Шлифовка коленчатого вала
Журналы изнашиваются со временем. У них может появиться шероховатая поверхность, они могут стать некруглыми или суженными. В этих случаях их поверхность можно восстановить с помощью шлифовки коленчатого вала. Когда коленчатый вал заточен, его шейки будут уменьшаться в диаметре и, следовательно, увеличиваться в размерах, поэтому потребуется установка более толстых подшипников.
Коленчатые валы Stroker
Объем цилиндра можно увеличить, перемещая поршни на более длинный ход.Ход двигателя определяется радиусом кривошипа, который представляет собой расстояние между шейками шатуна и коренными шейками. Коленчатый вал с большим радиусом коленчатого вала будет производить более длинный ход и больший объем цилиндра — это известно как коленчатый вал с ходовым механизмом. При установке строкера потребуются более короткие шатуны. В противном случае поршни могут перемещаться в цилиндре слишком высоко, вызывая неприемлемо более высокое сжатие или ударяя по крыше цилиндра.
Коленчатые валы Strokerдля часто модифицируемых двигателей продаются в комплекте с более короткими шатунами и поршнями.Строкер-комплект для двигателя Mazda MX5 Miata 1.8L может преобразовать его в двигатель 2L по цене около 5500 долларов.
Офсетное шлифование
Альтернативой установке ходового коленчатого вала является шлифовка шейки шатуна до меньшего размера со смещением — таким образом, центр шейки перемещается от средней линии коленчатого вала. Это проиллюстрировано выше.
Видно, что при перемещении центра шейки штока радиус кривошипа был увеличен, что привело к увеличению хода.Это специализированная обработка, и достигаемое увеличение хода будет зависеть от толщины шейки.
Как делается коленчатый вал
В большинстве серийных двигателей используется чугунный коленчатый вал, который изготавливается путем заливки расплавленного чугуна в форму. Кованые коленчатые валы используются в некоторых высокопроизводительных двигателях. Кованый коленчатый вал изготавливается путем нагревания стального блока до докрасна, а затем с использованием чрезвычайно высокого давления для придания ему формы.
После ковки или литья коленчатого вала его шейки и опорные поверхности обрабатываются идеально гладкими.Просверливаются масляные каналы или масляные каналы. Серийные двигатели обычно оставляют перемычки с их первоначальной черновой отделкой, но двигатели с высокими характеристиками обрабатывают каждую часть коленчатого вала, чтобы уменьшить сопротивление масла.
Шейки должны быть тверже, чем их подшипники, чтобы износ заменялся на подшипниках, а не на коленчатом валу, который должен служить в течение всего срока службы двигателя. Производственный процесс будет включать упрочнение этих участков посредством азотирования или термообработки.
Коленчатые валы с исключительно высокими характеристиками и нестандартными характеристиками изготавливаются из блока твердого материала, в результате чего получается коленчатый вал в виде заготовки. Производство одноразового коленчатого вала с помощью этого процесса будет стоить как минимум около 3000 долларов, поэтому он предназначен для соревнований, гонок и восстановления.