Введение, Описание конструкции и назначение детали – Разработка технологического процесса обработки детали “Вал” в условиях среднесерийного производства

Назначение и краткое техническое описание детали

Деталь представляет собой ступенчатое тело вращения, что достаточно технологично, так как позволяет обработать множественные поверхности. Отношение длины детали к ее диаметру меньше пяти, следовательно, деталь достаточно технологична. Конструкция детали обеспечивает достаточную жесткость при механической обработке на металлорежущем оборудовании.

Деталь имеет элементы, удобные для закрепления заготовки при обработке. Формы поверхностей, подлежащих обработке, не представляют сложности (в основном – поверхности вращения); имеется возможность максимального использования стандартизованных и нормализованных режущих и измерительных инструментов.

С точки зрения обеспечения заданной точности и шероховатости поверхностей деталь не представляется сложной.

В конструкции детали имеются 2 глухих отверстия М10; центральный шлицевой паз шириной 30мм, что требует специальной настройки станка и специальных режущих инструментов, что не технологично.

На Ш 80 выполнены шлицы размером 6,0 что не технологично, так как требуется дополнительная настройка станка и дополнительный переход при зубонарезании. На Ш 105f7 также выполнены шлицы размером 6,0 что не технологично, так как требуется дополнительная настройка станка и дополнительный переход при зубонарезании. Фаска на Ш85h6 размером 2Ч45о технологична.

Что такое коленчатый вал, его основные задачи?

Коленчатый вал (коленвал) – это главный элемент двигателя автомобиля, являющийся частью кривошипно-шатунного механизма, который преобразует энергию сгорающих в цилиндрах двигателя газов в механическую энергию.

Главная задача коленчатого вала – преобразовать возвратно-поступательные движения поршней двигателя в крутящий момент, который через трансмиссию передаётся на колёса автомобиля.Одной из основных технических характеристик коленчатого вала, как и всего двигателя, является радиус кривошипа.

Это расстояние от осей коренных шеек (шейки, в которых вращается коленвал в цилиндровом блоке) к осям шатунных шеек (шейки, которые вращаются внутри большой головки шатуна).Удвоенный радиус кривошипа являет собой длину хода поршня, которая определяет объём цилиндров.

Подбирая соотношение длины хода поршня и диаметра цилиндра, двигатель можно сделать длиноходным (ход поршня превышает диаметр цилиндра) или короткоходным (диаметр цилиндра больше, чем ход поршня). Короткоходные двигатели дают возможность повысить мощность за счёт увеличения скорости вращения. А длиноходные двигатели более экономичны и обеспечивают высокий крутящий момент на низких оборотах.

При изменении параметров коленчатого вала происходит изменение всех параметров двигателя, поэтому нужно быть предельно осторожным, тюнингуя свой автомобиль, так как технические характеристики часто меняются не в лучшую сторону.

Описание конструкции и назначение детали

Деталь “Вал” (рис. 1) является основной деталью машин.

Вал– это деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.

Деталь «Вал» относится к группе тел вращения с габаритными размерами Ш82х685мм.Вал состоит из четырёх ступеней. Первая ступень Ш70h9 длинной 118мм.С двух сторон сняты фаски 2х45. На второй ступени нарезана резьба М80х1,25 – 6Н. На третьей ступени Ш82 выполнен шпоночный паз, просверлено два глухих отверстия и нарезана резьба М10х1,25 – 6Н.

Четвертая ступень Ш70h7 с фаской 1х45. Так же на этой ступени производится контроль на биение относительно оси. На пятой ступени Ш60h9 выполнен шпоночный паз, и сняты две фаски по бокам ступени 2,5х45.Между ступенями проточены канавки шириной 5 мм. С торцов вал имеет центровочные отверстия по ГОСТу 14034-74.

Рисунок 1. Вал

Основные дефекты коленвала:

1. 1. Задиры шеек детали, из-за чего идет увеличение проема в подшипнике;
   2. Износ поверхности детали с глубоким кольцевым риском;
   3. Перегрев и расплавление вкладышей коленвала (реже всего могут случатся);

Главной проблемой коленчатого вала является задир шейки.

1. Срез шпонки коленвала. Такой дефект можно устранить сваркой и фрезой.
2. Износ отверстий фланца вала под болты крепления маховика. В таком случае их обрабатывают разверткой до ремонтного размера в сборе с маховиком.
3. Не аккуратное обращение с деталью и несвоевременная замена сальников, — еще одни из поломок которые могут возникать с коленвалом.

Такие неисправности могут привести к очень серьезным дефектам, вплоть до появления трещин на детали.

Чтобы устранить износ и задиры коленвала, потребуется отшлифовать шейки и довести их до состояния исправности. При этом может возникнуть следующая проблема: задир будет способствовать нагреву всей поверхности шейки, как правило, температура поднимается до сотни градусов.

Та сторона шейки, которая воспринимает самую большую нагрузку, соответственно, разогреется до максимальной температуры, а это значит, что колено будет подвергаться деформации и кривошипные щеки окажутся сведенными. Вращательная ось и колено будет изгибаться, вследствие чего нарушится ось коренных шеек и деталь искривится.

Итак, видим, что коленвал автомобиля является внутренней частью «сердца» и качество детали, а также должный уход значительно влияют на строк службы. Длительная работа коленчатого вала напрямую зависит от состояния коренных и шатунных шеек, вкладышей и качеством системы смазки.

Введение

В ходе выполнения курсового проекта была изучена конструкция и служебное назначение детали «Вал», проведён анализ технологичности детали.

Выбран материал для изготовления данной детали, а так же способ получения заготовки – штамповка, проведен расчет себестоимости заготовки и выбран наиболее экономичный.

Разработан технологический маршрут механической обработки. Согласно маршрута, выбрано оборудование и определены технологические базовые поверхности.

Был произведен расчет припусков на самые точные по требованиям поверхности, а также режимов резания и норм времени.

Спроектирован режущий инструмент – концевая фреза, а также мерительный инструмент – калибр-скоба для контроля вала.

В данном курсовом проекте так же была выполнена управляющая программа на 035 Фрезерную операцию.

Выполнены чертежи (детали, заготовки), мерительного и режущего инструментов, а также полный комплект технологических документов – маршрутная карта, операционные карты и операционные эскизы.

Алгоритм проверки коленчатого вала:

1. Промыть бензином все составляющие и просушить деталь. 

2. Тщательно осмотреть коленвал на наличие негативных следов от использования (трещины, сколы, сильный износ). Если же коленвал признан непригодным для дальнейшей эксплуатации, то придётся приобрести новый. 

3. Прочистить, промыть и продуть сжатым воздухом все каналы для масла, предварительно открутив пробки. 

4. Если на шатунных шейках обнаружены задиры или царапины, то их необходимо отшлифовать и отполировать. После этого опять следует продуть воздухом масляные каналы. 

5. Осмотреть вкладыши коренных подшипников. Если на них есть дефекты, то их необходимо заменить на новые. 

6. Осмотреть маховик и при обнаружении на нём дефектов, маховик стоит заменить. 

7. Осмотреть подшипник носка и, если на нём есть негативные следы эксплуатации, то его нужно выпрессовать и запрессовать новый.

8. Осмотреть сальник, который находится в крышке распределительных звёздочек и при необходимости заменить эту деталь. При большом пробеге автомобиля сальник меняют в обязательном порядке. 

9. Сменить и обжать набивку заднего уплотнения коленвала. 

10. Проверить резиновые уплотнители, которые расположены в держателе набивки. Если они непригодны для дальнейшего использования, то их нужно заменить. 

После проверки коленчатый вал необходимо установить обратно. Установка коленчатого вала производится в обратной последовательности к его снятию. Перед установкой нужно обязательно смазать все шейки и другие элементы коленвала моторным маслом. После установки следует проверить, что коленчатый вал вращается легко и плавно. В противном случае придётся его опять снять и установить заново, добиваясь плавности хода.

Василий шукшин: другие книги автора

Кто написал Коленчатые валы? Узнайте фамилию, как зовут автора книги и список всех его произведений по сериям.

Коленчатые валы — читать онлайн ознакомительный отрывок

В самый разгар уборочной в колхозе “Заря коммунизма” вышли из строя две автомашины — полетели коленчатые ва-лы. Шоферы второпях недосмотрели, залили в картеры гряз-ное масло — шатунные вкладыши поплавились. Остальное доделали головки шатунов.

Запасных коленчатых валов в РТС не было, а ехать в об-ластной сельхозснаб — потерять верных три дня.

Колхозный механик Сеня Громов, сухой маленький че-ловек, налетел на шоферов соколом.

— До-д-д-доигрались?! — Сеня заикался. — До-д-допры-гались?!

Шоферы молчали. Один, сидя на крыле своей машины, курил с серьезным видом, второй — тоже с серьезным ви-дом — протирал тряпкой побитые шейки коленчатых валов.

— По п-п-п-пятьдесят восьмой пойдете! Обои. — кри-чал Сеня.

— Сеня! — сказал председатель колхоза. — Ну что ты с этими лоботрясами разговариваешь?! Надо доставать валы.

— Гэ-г-где? — Сеня подбоченился и склонил голову на-бок. — Г-где?

— Это уж я не знаю. Тебе виднее.

— Великолепно. Тэ-т-т-тогда я вам рожу их. Дэ-д-двой-няшку!

Шофер, который протирал тряпочкой израненный вал, хмыкнул и сочувственно заметил:

— Трудно тебе придется.

— Чего трудно? — повернулся к нему Сеня.

— Рожать-то. Они же гнутые, вон какие.

Сеня нехорошо прищурился и пошел к шоферу.

Тот поспешно встал и заговорил:

— Ты вот кричишь, Сеня, а чья обязанность, скажи, по-жалуйста, масло проверить? Не твоя? Откуда я знаю, чего в этом масле?! Стоит масло — я заливаю.

Сеня достал из кармана грязный платок, вытер потное лицо.

Помолчали все четверо.

— Ты думаешь, у Каменного человека нет валов? — спро-сил председатель Сеню.

Каменный человек — это председатель соседнего колхоза Антипов Макар, великий молчун и скряга.

— Я с ним н-н-не хочу иметь ничего общего, — сказал Сеня.

— Хочешь не хочешь, а надо выходить из положения.

Сеня повернулся и, ничего не сказав, пошел к стану тракторной бригады — там стоял его мотоцикл.

Через пятнадцать минут он подлетел к правлению сосед-него колхоза. Прислонил мотоцикл к заборчику, молодцева-то взбежал на крыльцо. и встретил в дверях Антипова. Тот собрался куда-то уезжать.

— Привет! — воскликнул Сеня. — А я к тебе. З-з-здорово!

Антипов молча подал руку и подозрительно посмотрел на Сеню.

— Кэ-к-как делишки? Жнем помаленьку? — затараторил Сеня.

— Жнем, — сказал Антипов.

— Мы тоже, понимаешь. фу-у! Дни-то. Золотые де-де-денечки стоят!

— Ты насчет чего? — спросил Антипов.

— Насчет валов. Пэ-п-п-подкинь пару.

— Нету. — Антипов легонько отстранил Сеню и пошел с крыльца.

— Слушай, мэ-м-монумент. — Сеня пошел следом за Антиповым. — Мы же к коммунизму п-подходим. Я же на общее дело. Дай два вала.

— Не ори, — спокойно сказал Антипов.

— Дай пару валов. Я же отдам. Макар!

— Кэ-к-кулак! — сказал Сеня, останавливаясь. — Кэ-к-когда будем переходить в коммунизм, я первый проголосую, чтобы тебя не брать.

— Осторожней, — посоветовал Антипов, залезая в “По-беду”. — Насчет кулаков — поосторожней.

— Поехали, — сказал Антипов шоферу.

“Победа” плавно тронулась с места и, переваливаясь на кочках, как гусыня, поплыла по улице.

Сеня завел мотоцикл, догнал “Победу”, крикнул Антипову:

— Поехал в райком. Жаловаться на тебя! Приготовь валы, штук пять! Мне, пэ-п-правда, только два надо, но по-прошу пять — охота н-н-наказать тебя!

— Передавай привет в райкоме! — сказал Антипов.

Сеня дал газку и обогнал “Победу”.

В приемной райкома партии было людно. Сидели на но-веньких стульях с высокими спинками, ждали приема. Курили.

Высокая дверь, обитая черной клеенкой, то и дело от-крывалась -выходили одни и тотчас, гася на ходу окурки, входили другие.

Сеня сердито посмотрел на всех и сел на стул.

— Слишком много болтаете! — строго заметил он.

Мягко хлопала дверь. Выходили из кабинета то радост-ные, то мрачные.

С ним рядом сидел какой-то незнакомый мужчина го-родского вида, лысый, с большим желтым портфелем.

— Вы кэ-к-райний? — спросил его Сеня.

— Э. кажется, да, — как-то угодливо ответил мужчина.

Сеня тотчас обнаглел.

— Я впереди вас п-п-пойду.

— У меня машины стоят. Вот почему.

К Сене подсел цыгановатый мужик с буйной шевелюрой, хлопнул его по колену.

Запасных коленчатых валов в РТС не было, а ехать в областной сельхозснаб — потерять верных три дня.

Колхозный механик Сеня Громов, сухой маленький человек, налетел на шоферов соколом.

— До-д-д-доигрались?! — Сеня заикался. — До-д-допры-гались?!

Шоферы молчали. Один, сидя на крыле своей машины, курил с серьезным видом, второй — тоже с серьезным видом — протирал тряпкой побитые шейки коленчатых валов.

— По п-п-п-пятьдесят восьмой пойдете! Обои. — кричал Сеня.

— Сеня! — сказал председатель колхоза. — Ну что ты с этими лоботрясами разговариваешь?! Надо доставать валы.

— Гэ-г-где? — Сеня подбоченился и склонил голову набок. — Г-где?

— Это уж я не знаю. Тебе виднее.

— Великолепно. Тэ-т-т-тогда я вам рожу их. Дэ-д-двой-няшку!

Шофер, который протирал тряпочкой израненный вал, хмыкнул и сочувственно заметил:

— Трудно тебе придется.

— Чего трудно? — повернулся к нему Сеня.

— Рожать-то. Они же гнутые, вон какие…

Сеня нехорошо прищурился и пошел к шоферу.

Тот поспешно встал и заговорил:

— Ты вот кричишь, Сеня, а чья обязанность, скажи, пожалуйста, масло проверить? Не твоя? Откуда я знаю, чего в этом масле?! Стоит масло — я заливаю.

Сеня достал из кармана грязный платок, вытер потное лицо.

Помолчали все четверо.

— Ты думаешь, у Каменного человека нет валов? — спросил председатель Сеню.

Каменный человек — это председатель соседнего колхоза Антипов Макар, великий молчун и скряга.

— Я с ним н-н-не хочу иметь ничего общего, — сказал Сеня.

— Хочешь не хочешь, а надо выходить из положения.

Сеня повернулся и, ничего не сказав, пошел к стану тракторной бригады — там стоял его мотоцикл.

Через пятнадцать минут он подлетел к правлению соседнего колхоза. Прислонил мотоцикл к заборчику, молодцевато взбежал на крыльцо… и встретил в дверях Антипова. Тот собрался куда-то уезжать.

— Привет! — воскликнул Сеня. — А я к тебе… З-з-здорово!

Антипов молча подал руку и подозрительно посмотрел на Сеню.

— Кэ-к-как делишки? Жнем помаленьку? — затараторил Сеня.

— Жнем, — сказал Антипов.

— Мы тоже, понимаешь… фу-у! Дни-то. Золотые де-де-денечки стоят!

— Ты насчет чего? — спросил Антипов.

— Насчет валов. Пэ-п-п-подкинь пару.

— Нету. — Антипов легонько отстранил Сеню и пошел с крыльца.

— Слушай, мэ-м-монумент. — Сеня пошел следом за Антиповым. — Мы же к коммунизму п-подходим. Я же на общее дело… Дай два вала.

— Не ори, — спокойно сказал Антипов.

— Дай пару валов. Я же отдам… Макар!

— Кэ-к-кулак! — сказал Сеня, останавливаясь. — Кэ-к-когда будем переходить в коммунизм, я первый проголосую, чтобы тебя не брать.

— Поехали, — сказал Антипов шоферу.

— Поехал в райком. Жаловаться на тебя! Приготовь валы, штук пять! Мне, пэ-п-правда, только два надо, но попрошу пять — охота н-н-наказать тебя!

— Передавай привет в райкоме! — сказал Антипов.

В приемной райкома партии было людно. Сидели на новеньких стульях с высокими спинками, ждали приема. Курили.

Высокая дверь, обитая черной клеенкой, то и дело открывалась — выходили одни и тотчас, гася на ходу окурки, входили другие.

Сеня сердито посмотрел на всех и сел на стул.

— Слишком много болтаете! — строго заметил он.

Мягко хлопала дверь. Выходили из кабинета то радостные, то мрачные.

С ним рядом сидел какой-то незнакомый мужчина городского вида, лысый, с большим желтым портфелем.

— Вы кэ-к-райний? — спросил его Сеня.

— Э… кажется, да, — как-то угодливо ответил мужчина.

Сеня тотчас обнаглел.

— Я впереди вас п-п-пойду.

— У меня машины стоят. Вот почему.

К Сене подсел цыгановатый мужик с буйной шевелюрой, хлопнул его по колену.

Сеня поморщился, потер колено.

— Что за д-д-дурацкая привычка, слушай, руки распускать!

Курчавый хохотнул, встал, поправил ремень гимнастерки. Посмотрел на дверь кабинета.

— Судьба решается, Сеня.

— Все насчет тех т-т-тракторов?

— Все насчет тех… Я сейчас скажу там несколько слов. — Курчавый заметно волновался. — Не было такого указания, чтобы закупку ограничивать.

— А куда вы столько нахватали? Стоят же они у вас.

— Нынче стоят, а завтра пойдут — расширим пашню…

— Н-н-ненормальные вы, — сказал Сеня. — Когда расширите, тогда и покупайте. Что их, солить, что ли!

— Тактика нужна, Сеня, — поучительно сказал курчавый. — Тактика.

Из кабинета вышли.

Курчавый кашлянул в ладонь, еще раз поправил гимнастерку, вошел в кабинет. И тотчас вышел обратно. Достал из кармана блокнот, вырвал из него лист и, склонившись, стал вытирать грязные сапоги.

— Ну что. Сказал н-н-несколько слов? Или н-н-не успел?

— Ковров понастелили, — проворчал курчавый. Брезгливо взял двумя пальцами черный комочек и

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Коленчатый вал это конструкция, короче много раз изогнутая железяка

Коленвал представляет собой расположенные на одной оси коренные шейки, соединенные щеками и шатунные шейки, количество которых определяется числом цилиндров. При помощи шатунов шейки коленвала соединены с поршнями.

В зависимости от того как расположены коренные шейки, коленвал бывает:

• полноопорный – если коренные шейки располагаются по обе стороны от шатунной шейки;
• неполноопорный – если коренные шейки располагаются только с одной стороны от шатунной шейки.

Большинство современных автомобильных двигателей оснащены полноопорными коленчатыми валами.

Тыльная и фронтальная стороны коленчатого вала уплотняются защитными сальниками, которые не допускают протекания масла в местах, где маховик выходит за пределы блока цилиндров.

Движение коленвала гарантируют подшипники скольжения, которые представляют собой тончайшие стальные вкладыши, со специальным антифрикционным слоем. Чтобы не допустить осевое смещение, существует упорный подшипник, устанавливаемый на коренную шейку (крайнюю или среднюю).

Конструктивно-технологический анализ детали

Одним из важных этапов проектирования является отработка конструкции на технологичность. Отработка конструкции на технологичность – это комплекс мероприятий, предусматривающих взаимосвязанные решения конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление изделия при обеспечении необходимого его качества.

Рис. 1. Деталь – вал

Оценка технологичности проводится качественно и количественно, с расчетом показателей технологичности по ГОСТ 14.201-83. При этом качественная характеристика предшествует количественной и характеризует технологичность конструкции обобщенно.

Технологичность детали оценивается сравнением трудоемкости и себестоимости изготовления различных вариантов ее конструкции.

Деталь, подвергаемая обработке резанием, будет технологична в том случае, когда ее конструкция позволяет применять рациональную заготовку, форма и размеры которой максимально приближены к форме и размерам готовой детали, а также использовать высокоэффективные процессы обработки.

Рис. 2 Эскиз детали

Деталь имеет несложную конфигурацию

Деталь не требует создания искусственных технологических баз. Фрезерная обработка не требует применения специальных приспособлений.

Конструкция детали позволяет применять рациональные формы и размеры заготовок.

Коэффициент унификации конструктивных элементов:

где: – число унифицированных элементов детали, шт.

– общее число конструктивных элементов детали, шт.

Таблица 1

Конструкция коленчатого вала

Конструкция коленчатого вала определяются количеством цилиндров, их конфигурацией и порядком работы, от чего зависит расположение и количество коренных и шатунных шеек. Например, в двигателях V6 присутствует небольшое угловое смещение шатунных шеек по длине вала.

В американской версии двигателя V8 коленвал напоминает крест, а в европейской версии V8 для спортивных автомобилей коленвал плоский. Несмотря на всё это, конструкция разных коленчатых валов очень похожа.Конструктивно коленчатый вал состоит из таких основных элементов:

1. Коренные шейки – опорная шейка, которая находится в коренном подшипнике (располагается в картере двигателя).

2. Шатунные шейки – опорные шейки, которые связывают коленвал с шатунами (в них проходят масленые каналы для смазки) и служат опорой для шатунов.

3. Щёки вала – элемент, который связывает между собой коренные и шатунные шейки.

4. Носок (выходная передняя часть вала) – часть, на которую крепится зубчатое колесо либо шкив отбора мощности, соединяющиеся с газораспределительным механизмом, распределительным валом, гасителем крутильных колебаний, вспомогательными узлами и элементами.

5. Хвостик (выходная задняя часть вала) – часть, которая соединяется с маховиком или шестернёй отбора мощности.

6. Противовесы – элемент коленвала (по сути, продолжение щеки в противоположную сторону от шатунных шеек), который отвечает за разгрузку коренных шеек от сил инерции нижних частей шатунов и неуравновешенных масс кривошипа и обусловливают плавную работу двигателя.

7. Подшипники скольжения – обеспечивают вращение коленчатого вала на опорах. Подшипники являют собой тонкостенные вкладыши, изготовлены из стальной ленты с антифрикционным слоем. Вкладыши фиксируются в опоре выступом, который не позволяет им перекручиваться или за счёт тугой посадки. Наличие смазки обеспечивает простое вращение в подшипниках на протяжении долгого времени.

8. Упорный подшипник скольжение – элемент, который не допускает осевых перемещений коленчатого вала. Он устанавливается на крайнюю коренную шейку или на среднюю коренную шейку.Количество коренных шеек, обычно, превышает количество шатунных на единицу (такой коленвал называют полноопорным) и они имеют больший диаметр.

Коленом называют шатунную шейку, которая располагается между двумя щеками. Положение колен определяется особенностями работы двигателя, положением его цилиндров и должно обеспечивать его уравновешенность, минимальные колебания и минимальные крутильные моменты.

Место перехода шейки к щеке – это самое нагруженное место в конструкции коленвала. Для того, чтобы снизить напряжение на это место, переход делают с галтелью (радиусом закругления). Галтели увеличивают длину вала и для снижения этого значения их углубляют в шейку или щеку.

Все коренные и шатунные шейки интегрированы в смазочную систему двигателя. Эти элементы смазываются под давлением. Подвод масла организован к каждой из коренных шеек от общей магистрали в индивидуальном порядке. А к шатунным шейкам масло попадает по каналам в щеках.

Ларри – необыкновенные приключения карика и вали. картинка к рассказу

Материалы для изготовления

Коленчатый вал это трудяга, который подвергается действию сильных, быстроизменяющихся нагрузок. Показатели его надёжности определяются конструктивными особенностями и материалами, из которого он сделан.

У этого элемента двигателя, обычно, цельная структура. Так что материалы для его изготовления должны использоваться максимально прочные, потому что от этого зависит стабильная работа системы. Лучшие материалы ‒ углеродистая и легированная сталь и высокопрочный чугун.

Коленчатые валы изготавливают методом литья, ковки из стали, а затем их вытачивают. Заготовки производят горячей штамповкой или литьем.

Важный момент ‒ расположение волокон материалов в заготовке. Чтобы они не перерезались в процессе обработки, применяют гибочные ручьи. Когда заготовка изготовлена, её еще раз обрабатывают высокой температурой и освобождают от окалины.

Материал и технология производства зависит от класса и типа автомобиля.

1. Для серийных моделей коленвалы производятся методом литья из чугуна. Это уменьшает себестоимость.
2. Для дорогих спортивных моделей берут кованные стальные коленвалы. Такой вариант обладает рядом преимуществ по размерам, весу и показателям прочности, и все чаще используются в автомобилестроении.
3. Для супердорогих двигателей изделие вытачивается из цельных стальных болванок. При этом приличная часть материала остается в отходах.

Материалы, из которых изготовлен коленчатый вал

Когда двигатель работает, на коленчатый вал действую сильные нагрузки. Его надёжность определяется конструкцией и материалом, из которого он изготовлен. Этот элемент двигателя, как правило, имеет цельную структуру. А потому материалы для него должны быть максимально прочными, потому что от прочности коленчатого вала будет зависеть работа всей системы.

В качестве материалов для изготовления коленвалов используют углеродистую и легированную сталь либо чугун высокой прочности. Коленвал можно изготовить методом литья, методом ковки из стали или методом точения. Заготовки получают способом горячей штамповки или способом литья.

Очень важно, как расположены волокна материалов в заготовках. Чтобы не допустить их перерезания в дальнейшей обработке, применяются гибочные ручьи. Когда заготовка готова, её дополнительно обрабатывают под высокой температурой и очищают от окалины (дробомётной машиной или методом травления).

Материал и способ производства коленвала подбирается в зависимости от типа и класса автомобиля.

1. В серийных моделях коленвал производят из чугуна методом литья. Это даёт возможность уменьшить себестоимость производства и уложиться в указанные расчёты.

2. Более дорогие спортивные модели оснащают кованным стальным коленвалом. Подобные детали имеют множество преимуществ над литыми по габаритам, весу и прочности, а потому всё чаще применяются в автомобилестроении.

3. Для самых дорогих двигателей коленвал вытачивают из цельного стального куска. При этом значительная часть материала попросту становится отходами.

Неисправности коленвала и как их решить?

Работа коленчатого вала устроена таким образом, что чаще всего он ломается, поскольку современен ухудшается смазывание деталей из за увеличения зазоров между вкладышем. Также проблемы а работой коленвала могут возникать по причине недостаточного давления в системе смазки или использование масла низкого качества.

Немного интересной информации о коленвалах

Вытачивание коленвала

Кроме обычных серийных, существуют спортивные коленчатые валы. Они обеспечивают более быстрый ход поршня в крайней точке сжатия за счет особой формы шатунных шеек. Если у обычного вала они имеют круглую форму, то у спортивного они слегка вытянутые, за счет чего общие характеристики работы двигателя изменяются.

Среди автомобилистов бытует мнение, что маркировка коленвала может рассказать о его характеристиках. На самом деле это не так – маркировка это всего лишь каталожный номер производителя или оригинальный номер. Она ничего общего не имеет со свойствами изделия, а используется для простоты подбора запчасти.

По сути, коленчатый вал это простой кусок обработанного должным образом качественного металла или сплава. С точки зрения функциональности, это незаменимая деталь, которая испытывает огромные нагрузки, от работы которой зависит не только качество езды, но и ресурс двигателя и его деталей.

Коленвал – это один из главных элементов двигателя. Он является частью кривошипно-шатунного механизма. Она имеет сложное устройство. Что собой представляет данный механизм? Давайте рассмотрим.

Обработка коленвала

Коленвалы ДВС в процессе изготовления подвергаются механической и химико-термической обработкам. Так как коленчатый вал двигателей — это сложное устройство с высокой точностью, оно делается с высокими квалитетами только на заводах. Механобработка вала, в основном, понятна многим — это изменение формы по заданным параметрам.

Химическая обработка коленвалов — это закалка током высокой частоты (ТВЧ), азотирование, закалка поверхностного слоя. Изношенные азотированные валы не шлифуют, они подлежат замене. Благодаря всем этим хим и термическим обработкам повышается прочность и износоустойчивость.

Обслуживание коленчатого вала

Коленчатый вал, как и любая деталь автомобиля требует периодического обслуживания. Для этого нужно уметь его снимать и устанавливать обратно.

Снятие коленчатого вала производится в такой последовательности:

1. Демонтируется двигатель из автомобиля, а потом из него снимаются все элементы.

2. Двигатель переворачивается коленвалом к верху. Крышки коренных подшипников отличаются, поэтому необходимо запомнить их положение.

3. Снимаются крышки коренных подшипников.

4. Поднимается коленвал, а заднее уплотнительное кольцо снимается.

5. Снимаются коренные вкладыши с крышек коренных подшипников и блока цилиндров.

После снятия производится проверка коленчатого вала.

Алгоритм проверки коленчатого вала:

1. Промыть бензином все составляющие и просушить деталь.

2. Тщательно осмотреть коленвал на наличие негативных следов от использования (трещины, сколы, сильный износ). Если же коленвал признан непригодным для дальнейшей эксплуатации, то придётся приобрести новый.

3. Прочистить, промыть и продуть сжатым воздухом все каналы для масла, предварительно открутив пробки.

4. Если на шатунных шейках обнаружены задиры или царапины, то их необходимо отшлифовать и отполировать. После этого опять следует продуть воздухом масляные каналы.

5. Осмотреть вкладыши коренных подшипников. Если на них есть дефекты, то их необходимо заменить на новые.

6. Осмотреть маховик и при обнаружении на нём дефектов, маховик стоит заменить.

7. Осмотреть подшипник носка и, если на нём есть негативные следы эксплуатации, то его нужно выпрессовать и запрессовать новый.

8. Осмотреть сальник, который находится в крышке распределительных звёздочек и при необходимости заменить эту деталь. При большом пробеге автомобиля сальник меняют в обязательном порядке.

9. Сменить и обжать набивку заднего уплотнения коленвала.

10. Проверить резиновые уплотнители, которые расположены в держателе набивки. Если они непригодны для дальнейшего использования, то их нужно заменить.

После проверки коленчатый вал необходимо установить обратно. Установка коленчатого вала производится в обратной последовательности к его снятию. Перед установкой нужно обязательно смазать все шейки и другие элементы коленвала моторным маслом. После установки следует проверить, что коленчатый вал вращается легко и плавно. В противном случае придётся его опять снять и установить заново, добиваясь плавности хода.

Процесс смазки коленчатого вала

Смазка коленвала обеспечивается за счет шатунных и коренных шеек. Важно помнить, что смазка коленчатого вала всегда происходит под давлением. Каждая коренная шейка обеспечена индивидуальным подводом масла от общей смазочной системы. Поступившее масло попадает на шатунные шейки по специальным каналам, расположенным в коренных шейках.

Сейчас читают

• Краткое содержание Сказка Крошка Енот Лилиан Муур

  Крошка Енот был еще совсем малышом. Но это не мешало ему отличаться храбростью и смелостью. Он ничего и никого не боялся.

• Краткое содержание Вальтер Скотт Айвенго

  Роман относит нас в 1194 год, в эпоху короля Ричарда Львиное сердце и его брата Джона (Иоанна Безземельного). После крестового похода короля Ричарда пленил Австрийский герцог, и пользуясь этим его брат Джон пытается захватить власть

• Краткое содержание оперы Манон Леско Пуччини

  История, показанная в этой опере, полна любви, которая разрушает жизни. Происходят все события в 18 веке.

• Краткое содержание Орден Чехова

  Ранним утром нового года учитель гимназии Пустяков торопился к своему другу, поручику Леденцову. Поздравив приятеля с Новым годом, Пустяков попросил об одолжении. Ему на один вечер крайне необходим был орден Станислава

• Краткое содержание Андерсен Штопальная игла

  Сказка – это прекрасное искусство, которое помогает окунуться в иной мир, побыть в чудесных местах, встретиться с героями и пережить вместе с ними все моменты волшебства. У сказки всегда хороший конец

Снятие коленчатого вала производится в такой последовательности:

1. Демонтируется двигатель из автомобиля, а потом из него снимаются все элементы. 

2. Двигатель переворачивается коленвалом к верху. Крышки коренных подшипников отличаются, поэтому необходимо запомнить их положение. 

3. Снимаются крышки коренных подшипников. 

4. Поднимается коленвал, а заднее уплотнительное кольцо снимается. 

5. Снимаются коренные вкладыши с крышек коренных подшипников и блока цилиндров. После снятия производится проверка коленчатого вала.

Устройство и назначение

Коленчатый вал воспринимает усилия от поршня и преобразует их в механическую энергию. На этот механизм воздействуют силы вращения. Работает он постоянно под высокой нагрузкой. Поэтому, чтобы деталь не вышла преждевременно из строя, коленчатые валы изготавливают из качественных, высокопрочных чугунных сплавов.

Что касается конструкции, то она в целом зависит от двигателя. Несмотря на некоторые различия, в конструкциях есть очень много общего. Коленвал — это комплекс из нескольких деталей. В качестве опоры для этой конструкции используются коренные шейки – чаще встречаются модели с четырьмя шейками, но также есть и трехопорные.

В шестицилиндровых моторах установлены валы, где таких опор 7. Для того чтобы коленчатый вал был уравновешен, применяют противовесы. Если цилиндры имеют небольшой диаметр, тогда используют одинарные противовесы. За счет этих деталей обеспечивается максимально плавная работа силового агрегата

Шлифовка коленвала

Коленвал — вещь очень дорогая, тем не менее из-за трения он со временем приходит в негодность. Чтобы не покупать новый, его шлифуют. Работу эту могут выполнять только высококлассные токари, у которых есть соответствующее оборудование. Вам же нужно будет приобрести комплект ремонтных шатунных и коренных вкладышей.

Вкладыши продаются практически в любом магазине запчастей и идут под обозначениями: Н (номинальный размер) — соответствуют параметрам нового кривошипа; Р (Р1, Р2, Р3) — ремонтные вкладыши их диаметр на несколько миллиметров больше. Исходя из размера ремонтных вкладышей, токарь-моторист точно измеряет диаметр шеек и подгоняет их под новые вкладыши. Для каждой модели определен шаг ремонтных вкладышей.

Другие пересказы и отзывы для читательского дневника

• Краткое содержание Васса Железнова Горького

  Железнова Васса Борисовна, является главной героиней пьесы. Ей сорок два года. Является обладательницей судоходной компании, женщина при деньгах и власти. Живет вместе со своим мужем и братом.

• Краткое содержание Фромм Искусство любить

  Книга поделена на две части. В первой части автор рассматривает любовь с точки зрения теории. Он подробно разбирает такие понятия как любовь матери к ребенку, любовь между мужчиной и женщиной, любовь человека к Богу и даже любовь к самому себе

• Краткое содержание Мамин-Сибиряк Вертел

  Это очень грустный рассказ для детей. Он повествует о жизни «вертела» – мальчика, который вертит круг для шлифовки драгоценных и полудрагоценных камней. Несчастный мальчик лишен детства. Прошка – сирота, отец его тоже работал в этой мастерской

• Краткое содержание Астафьев Капалуха

  Часто ярчайшим впечатлением, особенно для ребенка, становится явление природы или какое-то живое существо. Ребенок уже «обосновался» в мире, знает жизнь вокруг себя, а ещё если это городской ребенок…

• Краткое содержание Маленькая Баба-Яга Пройслер

  Главной героиней сказки немецкого писателя стала всем известная Баба-Яга. Однако она была не старушкой, как обычно изображают этого сказочного героя, а девочкой. Героиня поселилась в небольшой избушке с покривившейся крышей.