ข่าว

โครงสร้าง การติดตั้ง และวิธีการรองรับแบริ่งเพลาข้อเหวี่ยง

 

1. หน้าที่และข้อกำหนดการใช้งานของแบริ่งเพลาข้อเหวี่ยง

แบริ่งเพลาข้อเหวี่ยงประกอบด้วยแบริ่งก้านสูบและแบริ่งหลัก หน้าที่ของมันคือการปกป้องเพลาและรูแบริ่ง ลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ มันแปลงแรงดันก๊าซที่ส่งผ่านจากชุดลูกสูบและก้านสูบให้เป็นแรงบิดเพื่อส่งไปยังภายนอก นอกจากนี้ยังใช้ในการขับเคลื่อนระบบวาล์วของเครื่องยนต์และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ อีกหลายชนิด

 

ข้อกำหนดการใช้งาน: ตลับลูกปืนทั้งหมดต้องทนต่อแรงกระทำสลับและแรงเสียดทานความเร็วสูง ดังนั้นวัสดุที่ใช้ทำตลับลูกปืนจึงต้องมีความแข็งแรงต่อความล้า แรงเสียดทานต่ำ ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อการกัดกร่อนอย่างเพียงพอ

 

II. โครงสร้างของแบริ่งเพลาข้อเหวี่ยง

 

ทั้งแบริ่งก้านสูบและแบริ่งหลักประกอบด้วยเปลือกแบริ่งบนและล่างที่ประกบกัน เปลือกแบริ่งแต่ละอันประกอบด้วยแผ่นเหล็กและชั้นโลหะผสมกันเสียดทาน หรือแผ่นเหล็ก ชั้นโลหะผสมกันเสียดทาน และชั้นเคลือบผิวอ่อน แบบแรกเรียกว่าเปลือกแบริ่งสองชั้น และแบบหลังเรียกว่าเปลือกแบริ่งสามชั้น

 

1. แผ่นรองหลังเหล็กและชั้นป้องกันการเสียดสี

แผ่นเหล็กด้านหลังเป็นวัสดุพื้นฐานของเปลือกแบริ่ง ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหนา 1-3 มม. ชั้นกันเสียดทานเป็นโลหะผสมกันเสียดทานหนา 0.3-0.7 มม. ซึ่งค่อนข้างอ่อนและสามารถปกป้องเพลาได้

 

วัสดุชั้นป้องกันการเสียดทาน:

 

(1) โลหะผสมสีขาว (โลหะผสมแบ็บบิตต์): มีคุณสมบัติต้านทานแรงเสียดทานที่ดี แต่มีความแข็งแรงเชิงกลต่ำและทนความร้อนได้ไม่ดี นิยมใช้ในเครื่องยนต์เบนซินที่มีภาระต่ำ

 

(2) โลหะผสมทองแดง-ตะกั่ว: มีความแข็งแรงเชิงกลสูง รับน้ำหนักได้สูง และทนความร้อนได้ดี ส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลที่มีภาระสูง อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการต้านทานแรงเสียดทานไม่ดี

 

(3) โลหะผสมอะลูมิเนียม: มีสามประเภท ได้แก่ โลหะผสมอะลูมิเนียม-แอนติมอนี-แมกนีเซียม โลหะผสมอะลูมิเนียมดีบุกต่ำ และโลหะผสมอะลูมิเนียมดีบุกสูง สองประเภทแรกมีคุณสมบัติทางกลที่ดีและรับน้ำหนักได้ดี แต่ประสิทธิภาพในการต้านทานแรงเสียดทานต่ำ ส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซล ส่วนประเภทหลังมีทั้งคุณสมบัติทางกลและประสิทธิภาพในการต้านทานแรงเสียดทานที่ดี และใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์ดีเซลและเบนซิน

 

2. การกำหนดตำแหน่งของกุญแจและร่องน้ำมัน

 

ตลับลูกปืนก้านสูบมีลิ่มกำหนดตำแหน่ง ซึ่งใช้สำหรับเสียบเข้าไปในร่องกำหนดตำแหน่งของปลายใหญ่ก้านสูบและฝาครอบก้านสูบระหว่างการติดตั้ง เพื่อป้องกันไม่ให้ตลับลูกปืนเคลื่อนที่ไปมาหรือหมุน นอกจากนี้ บูชตลับลูกปืนยังมีรูน้ำมันและร่องน้ำมัน ซึ่งควรจัดให้ตรงกับรูน้ำมันที่เกี่ยวข้องระหว่างการติดตั้งด้วย

 

III.แบริ่งเพลาข้อเหวี่ยงแรงอิสระและการประกอบแบบสอดแทรก

 

1. ระยะเปิดอิสระ: รัศมีของความโค้งของบูชแบริ่งในสภาวะอิสระจะใหญ่กว่ารัศมีของเบ้าแบริ่งเล็กน้อย ความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางนี้เรียกว่าระยะเปิดอิสระหรือช่องว่าง สำหรับเครื่องยนต์เบนซินโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.8~1.5 มม. และสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลจะอยู่ที่ 1.5~2.5 มม.

 

2. การประกอบแบบแน่นพอดี (Interference Fit): เนื่องจากเส้นรอบวงภายนอกของบูชแบริ่งมีขนาดใหญ่กว่าเส้นรอบวงของเบ้าแบริ่งเล็กน้อย จึงทำให้เกิดการประกอบแบบแน่นพอดีขึ้นหลังจากขันโบลต์ก้านสูบให้แน่น ซึ่งช่วยให้บูชแบริ่งไม่หมุน ขยับ หรือสั่นสะเทือนระหว่างการทำงาน และยังช่วยให้บูชแบริ่งและเบ้าแบริ่งแนบสนิทกันเพื่อระบายความร้อนได้ดี โดยทั่วไปแล้วระยะยื่นของแบริ่งจะอยู่ที่ 0.04~0.09 มม.

 

การตรวจสอบ: หลังจากติดตั้งตลับลูกปืนลงในเบ้าตลับลูกปืนแล้ว ให้ขันน็อตทั้งสองด้านให้แน่นตามแรงบิดที่ผู้ผลิตกำหนด จากนั้นคลายน็อตด้านใดด้านหนึ่งออกจนหมด และใช้เกจวัดระยะตรวจสอบระยะห่างระหว่างเบ้าตลับลูกปืนกับรูตลับลูกปืน ระยะห่างนี้คือระยะยื่นของตลับลูกปืน IV. ตลับลูกปืนกันรุนเพลาข้อเหวี่ยง

 

หน้าที่ของแบริ่งรับแรงผลักเพลาข้อเหวี่ยง: เมื่อรถเคลื่อนที่ แป้นคลัตช์จะส่งแรงผลักตามแนวแกนไปยังเพลาข้อเหวี่ยง ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ตามแนวแกน การเคลื่อนที่ตามแนวแกนที่มากเกินไปจะส่งผลต่อการทำงานปกติของชุดลูกสูบและก้านสูบ และทำให้จังหวะการเปิดปิดวาล์วและจังหวะการฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลผิดปกติ แบริ่งรับแรงผลักจึงจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าเพลาข้อเหวี่ยงอยู่ในตำแหน่งตามแนวแกนที่ถูกต้อง

 

ตลับลูกปืนกันรุนสามารถติดตั้งได้เพียงตำแหน่งเดียวเท่านั้น เพื่อให้แน่ใจว่าเพลาข้อเหวี่ยงสามารถขยายตัวได้อย่างอิสระเมื่อได้รับความร้อน ประเภทหลักๆ ได้แก่:

 

1. เปลือกแบริ่งแบบมีปีก

 

2. แหวนรองแรงดันรูปครึ่งวงกลม

 

3. แหวนรองกันสึกแบบวงกลม

 

ข้อควรระวังในการติดตั้ง: ด้านของแหวนรองรับแรงดันที่มีชั้นเคลือบกันเสียดทาน (ด้านที่มีร่องน้ำมัน) หันเข้าหาชิ้นส่วนที่หมุน เมื่อเพลาข้อเหวี่ยงเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แหวนรองรับแรงดันด้านหลังจะรับแรงดันตามแนวแกน เมื่อเคลื่อนที่ไปข้างหลัง แหวนรองรับแรงดันด้านหน้าจะรับแรงดันตามแนวแกน

 

การปรับระยะห่างตามแนวแกน: เปลี่ยนแหวนรองกันสึกที่มีความหนาต่างกัน หรือเปลี่ยนความหนาของแหวนรองกันสึก (โดยทั่วไปมาตรฐานจะอยู่ที่ 0.07~0.17 มม. โดยมีค่าที่ยอมรับได้สูงสุดคือ 0.25 มม.)

 

V. วิธีการรองรับเพลาข้อเหวี่ยง

เพลาข้อเหวี่ยงที่มีแกนรองรับหลักอยู่ระหว่างเพลาข้อเหวี่ยงสองอันที่อยู่ติดกัน เรียกว่า เพลาข้อเหวี่ยงแบบรองรับเต็มที่ ส่วนถ้าไม่ใช่แบบนั้น จะเรียกว่า เพลาข้อเหวี่ยงแบบรองรับบางส่วน

 

1. เพลาข้อเหวี่ยงที่รองรับอย่างเต็มที่:

 

ข้อดี: เพิ่มความแข็งแกร่งและความทนทานต่อการดัดงอของเพลาข้อเหวี่ยง ลดภาระที่กระทำต่อแบริ่งหลัก

 

ข้อเสีย: เพิ่มจำนวนพื้นผิวที่ผ่านการกลึงบนเพลาข้อเหวี่ยง เพิ่มจำนวนแบริ่งหลัก และทำให้บล็อกเครื่องยนต์ยาวขึ้น

 

การใช้งาน: ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยทั่วไปเครื่องยนต์ดีเซลจะใช้ระบบรองรับแบบนี้

 

2. เพลาข้อเหวี่ยงที่ได้รับการรองรับบางส่วน:

 

ข้อดี: ช่วยลดความยาวของเพลาข้อเหวี่ยง ทำให้ความยาวโดยรวมของเครื่องยนต์ลดลง

 

ข้อเสีย: ต้องรับน้ำหนักบนแบริ่งหลักมากขึ้น

 

การใช้งาน: เครื่องยนต์เบนซินที่มีความต้องการภาระต่ำสามารถใช้วิธีนี้ได้