първа любов
За колянов вал се каже, че не е подробност, но цялата система. И това е вярно - както обикновено, но в действителност е сложна и разнообразна. Често тежка и лека, къси и дълги, твърд и не много "плосък" или на пространствени колена при 120 или 90 ° - накратко, всяко.
От гледна точка на механиката колянов вал trudnopredskazuem, особено ако има пространствена форма. Ако той е близо до идеала, той получава възвратно-постъпателно движение на буталото за прехвърляне на въртенето на съединителя и кутията. Но си струва да разминаването се случи, кривината, разбиване, обикновено необратими деформации - очаквайте неприятности. Тук той е капризна, като жена.
Аз паднах ... и не изстискайте
Първично производство технология е една от най-консервативните части. В много растения на коляновия вал все още е в изграждане на чукове, промяна на потока, или са произведени по-мощни преси чрез горещо коване.
Тази технология не получава старини, тъй като тя е гореща пластична деформация на металната конструкция осигурява правилна бъдеще детайл - оптималния размер на зърното, нейната ориентация когато са подложени на коване инструмент, липсата на вътрешни черупки. Това е сила и издръжливост са поставени в "коляното" от раждането.
След това на коляновия вал минава много операции топлинна, механична и довършителни операции - и всички те са насочени към подобряване на нейната точност, надеждност и дълготрайност. Но животът е живот - понякога колянови валове пробие, физическото унищожаване директно в двигателя. Причина звучи съвсем като човек - умора ...
Нека не особено ровене в физика, съпротивление на материалите и металургия, не забравяйте - защо има фрактура, умора подробности?
Да разгледаме например е показано на фиг. 1 зареден вал. Не коляно, и обикновена цилиндрична. Когато огъване горната част на повърхността (слой А), посочена в зелено, е под натиск напрежения и долната част от повърхността (B слой), посочено в червено - под напрежение на опън.
За да бъде абсолютно ясно, ние представяме един прост пример за едно домакинство. Свийте обикновен клонка дърво. Извън огъване кора natyanetsya - там възникват опън; вътре завой тя отговаря на гънки, бръчки - когато се появят напрежения на натиск. Bend-силен - лае всички разрушаване, а само повече бръчки на противоположната страна.
И сега обратно към нашия цилиндрична опашка. Тук се огънати на 180 °, и картината се е променила: слой А е на опън стрес и слоя В - компресия. После отново се обърна на вала, и така нататък ... С една дума, на повърхностния слой по всяко време получава променливото напрежение: фалцов изтеглени свитото, опъната ...
Същото се случва и с другия вал - манивела (Фигура 2). Но той е известен слабости - филе основни и свързващи списания прът, преходната зона от врата на шахтата до бузата си. В областта такива парцели са наречени стрес концентратори.
По време на работа на коляновия вал на двигателя под товар има тенденция да се огъват. Ето защо, в филета последователно се появи напрежение, на напрежения на натиск, вече познат ни примера на една проста цилиндрична човек. Когато вал в двигателя, както се случва милиони пъти подред: на натиск - на опън, натиск - на опън ...
Сега нека да си припомним, че на повърхността на филето има микроскопични дефекти - грапавост, пукнатини, мивки. И те са необходими, дори и след опесъчаване - целия въпрос само на техния размер, т.е. класна стая чиста повърхност.
Напрежение на натиск тези дефекти не са ужасни, но напрежението при опън напротив ... Във всеки цикъл, те са буквално атакува микро-дефекти, като че ли кара клин в пукнатините (фиг. 3). Дефект расте, расте! Той се разраства. и един не е точка, е унищожаването на части. Тогава механиката печална въздишка светват и казват, че шахтата е "уморен". За пореден път ние подчертаваме такива паузи са особено чести в райони със стреса концентратори - вдлъбнатини, филета и др ...
Предупредете умора може да бъде спе-циален топлинна обработка, прецизност-Fi - нишови неправителствена операции - и всичко това (и много други) е успешно направено, но има начин и интересно.
Направете го пластмасова
Преди да го отворите, нека се запитаме: ако циклични напрежения на опън играе фатална роля, независимо дали това е възможно, за да ги неутрализира - например, лежеше в детайлите на Напреженията на натиск?
Е, това е логично. компресия напрежения ще се развият опасни напрежения на опън, което води до нула (или стойност, близка с него), а пукнатината няма да растат! Ах, да Пушкин, о, да, кучи сине! Да, но ние поставихме стрес ще се формира не само от периодичното стречинг, но също така и с цикличен компресия! Но това просто не е страшно - както вече бе споменато, повърхността на натиск остатъчните напрежения дори засилени, не влияе на растежа на пукнатини.
Как да създадете в повърхностния слой на напрежение на натиск? Тук и дойде помощта на метода на повърхност пластична деформация - съкратено PPD.
Втвърдяване на части от PPD се използва в почти всички отрасли на инженеринг имат дълги. За различните части е създаден доста находчиви устройства и машини. Ние сме след споразумението, ние ще продължим разглеждането на процеса в опростена форма.
Как става това? Представете си, че на струг само vytochili филе на проста цилиндрична опашка. Просто филе на една крачка от един диаметър към друг.
Сега гледам ръцете му. Вместо това, инструментът настроен да поддържа специален държач с карбид валяк на края, който може да се върти. Машината се пуска на детайла сумиране на шпиндела с ролката, но просто не докосвайте повърхността на въртящия филе и пробив ролка за определен брой разцепвания крайник захранващ. Изглежда лъскав като калай, пръстеновидна лента върху повърхността на филето. Красив е такова огледало лента ...
Какво се случва с повърхност филе между лентите? Първоначално тя е на грапавост. Представят тях на фиг. 5, обикновено под формата на вълни. Ще означаваме площта S. И ролката здраво ламинирана повърхността. Какво се е случило с вълните? Те не установяват, не zavaltsevalis както може да се очаква - това е много по-интересно! Повърхностният слой в деформира пластично, както следва: това е един вид "жив" кух повдигнати, свалени вълни, повърхността се заглажда филе.
Как площта на ивицата? Естествено, той е намалял. Ако укажете нова област на S1, можем да запишем, че S1 Както вече споменахме, този процес е овладял много добре. Например, в много растения по метода, описан PDP укрепва заоблените колянови валове. Това се прави по специални машини с "нокти", в която е публикувал хард видеоклипове. Ето как работи системата (разгледайте снимките). Пред нас е машина за закаляване (клатене) на ивици между коляновия вал. В същността си, тя е дълбоко в специален майстор вал. Тя се нарича майстор парче. Това е същата коляновия вал като този, който ще се втвърди, но изпълнен с голяма точност - ". Майстор" не е чудно, че е"Claw" филе - КПР
Маточната майстор вал, свързан със специалните "нокти" - хидравлични скоби, в които са монтирани глави nakatochnye ролки.
Преработен вал се подава в бараката на машината се поставя автоматично в леглото "нокти", а след това "нокти" са затворени в основните и мотовилката списания и видеоклипове се появяват на филето. След полагането на "нокти" са затворени и са притиснати хидравлично, което позволява да се регулира силата.
След скобата "нокът" магистър вал започва да се върти, "нокти" на основните списания, разбира се, стойте и мотовилката - копиране вратовете движение овладеят вал. По този начин, всички филета са хвърлени и закоравели списания едновременно. Целият процес отнема по-малко от една минута. След разреждане настъпва вал, зареждане на следващия и така нататък. Г.
А сега погледнете снимките обработени филе. Да, това е огледало, както обещахме. Но най-важното е, че сега се положи остатъчно напрежение на натиск. И когато се редуват натоварвания на напрежението вал, вече няма да се върти, както преди ", на натиск, опън, натиск, опън", и по-благоприятен начин "нулева компресия, компресия-нула." С тази сила колянов вал умора ще се увеличи многократно. И пак филето повишава класа на чистота, те не се нуждаят от довършителни работи.
Експертите отдавна установени между засилването на геометрията на усилия и инструмент материала и размера на остатъчните напрежения. За укрепване на различните части, създадени трикове и аксесоари. Uprochnyayusche машини могат да се развиват пулсиращото налягане се увеличава обработка ефективност. Има оборудване с микропроцесорно управление - това укрепва не само, но също така ви позволява да се остатъчното напрежение и деформация, коригиране на кривина, премахване на ударите на сърцето.
Има много интересни неща - достатъчно, за десетки или дори стотици публикации в областта на коляновия вал. Ние просто говори за добрите стари, надеждни и закаляване технологични филета. Казах в умишлено популярна форма. Ако знаех за тази технология - съжалявам; Ти не знаеш - така ще знаем днес. Както се казва в такива случаи, благодаря ви за вниманието и ще се видим скоро.