Rulmentul tijei de legătură: design, funcție, caracteristici tehnice, întreținere și reparații

Motorul cu ardere internă funcționează prin rotirea arborelui cotit. Acesta se rotește sub influența bielelor, care transmit forța către arborele cotit din mișcarea de translație a pistoanelor din cilindri. Pentru ca bielele să lucreze în tandem cu arborele cotit, se utilizează un rulment de bielă. Acesta este un rulment simplu cu două jumătăți de inele. Permite rotația arborelui cotit și o durată de viață lungă a motorului. Să aruncăm o privire mai atentă la această componentă.

Descriere generală

Rulmentul de bielă (cunoscut și sub numele de rulment de bielă) este un rulment simplu. Se potrivește în capul inferior al bielii și înconjoară butucul arborelui cotit. Această piesă este formată din două jumătăți de inele din oțel cu un strat special de acoperire pentru a reduce frecarea. Semicercurile au caneluri de lubrifiere, iar un semicerc are o gaură pentru hrănire uleiuri.

Acest rulment nu are contact direct cu axul arborelui cotit. Piesele se freacă într-un mod hidrodinamic special, datorită peliculei de ulei care se formează în spațiul liber dintre butucul arborelui și rulment.

Căptușeli de motor

Formarea unei pelicule de ulei previne acumularea locală de tensiuni. Dar, dacă se creează anumite condiții, comportamentul hidrodinamic normal al rulmentului se schimbă într-unul mixt. Acest lucru poate apărea atunci când există o presiune insuficientă a uleiului în motor, ansamblul este supus unei tensiuni severe, vâscozitatea uleiului este scăzută, lubrifiantul se supraîncălzește, există o rugozitate crescută pe suprafața arborelui și a rulmentului. acest lucru poate fi cauzat și de uleiul murdar, deformarea și defectele geometrice ale rulmenților.

În acest mod mixt, un rulment de bielă poate intra în contact cu o suprafață a butucului arborelui cotit, ceea ce poate provoca bavuri ulterioare, uzură crescută, sinterizarea arborelui cu rulmentul.

Materiale și specificații

Materiale pentru producție acestor componente trebuie să aibă o mulțime de caracteristici și proprietăți uneori contradictorii. În general, materialul determină fiabilitatea și calitatea rulmentului. diferența dintre diferitele modele constă în material și în stratul de alunecare.

Astfel, materialul trebuie să aibă o rezistență suficientă la oboseală, adică sarcina ciclică maximă pe care componenta este capabilă să o susțină pentru un număr nelimitat de cicluri. Dacă această sarcină este depășită, vor începe să apară fisuri din cauza oboselii metalului.

O altă proprietate importantă este rezistența materialului la lipire. Aceasta este capacitatea de material pentru rulmenții principali și de manivelă trebuie să reziste la sinterizarea metalului arborelui în timpul contactului direct.

Rezistența la uzură este proprietatea materialului de a-și păstra dimensiunile geometrice în ciuda prezenței materialelor abrazive în lubrifiant și atunci când este în contact direct cu arborele cotit. Materialul trebuie să aibă proprietăți de rodaj. aceasta înseamnă că rulmentul trebuie să compenseze defectele minore ale scaunelor arborelui cotit și ale bielii prin uzură sau deformare localizată. materialul trebuie să fie capabil să absoarbă abraziunea și murdăria care circulă în ulei. O altă calitate importantă este rezistența la coroziune.

Lung și funcționare fiabilă se obține numai prin combinarea rezistenței ridicate a materialului cu moliciunea materialului. Placa de bază trebuie să fie atât moale, cât și tare în același timp. Poate părea paradoxal, dar produsele moderne combină toate aceste caracteristici.

Construcția rulmentului

de fapt, materialul utilizat pentru producerea acestor componente este mult mai important decât geometria lor. Rulmentul simplu este alcătuit din mai multe straturi. Putem distinge între elemente bimetalice și trimetalice.

Inserție bimetalică

Carcasele de rulmenți pentru biela de manivelă sunt realizate dintr-o bază de oțel. Oțelul conferă componentei rigiditatea necesară, precum și interferența necesară.

Acestea sunt urmate de un al doilea strat de alunecare. Acesta este foarte gros, cu o grosime de 0,3 milimetri. Grosimea acestui strat este foarte importantă pentru rulment. De asemenea, poate acționa împotriva defectelor mari de pe arbore. Rulmentul are proprietăți de absorbție ridicate. stratul de alunecare este alcătuit din șase până la douăzeci la sută staniu și între doi și patru la sută siliciu. Aliajul poate conține elemente precum nichel, cupru, mangan și vanadiu.

Căptușeală trimetalică

Aici, pe lângă baza de oțel, există și un strat intermediar de cupru - conține 25% plumb și până la 5% staniu în plus față de cupru. Stratul de alunecare este realizat dintr-un aliaj plumb-staniu. Stratul de acoperire nu este gros - aprox. 20 µm. Această grosime conferă arborelui cotit rezistență la oboseală, dar proprietăți de alunecare redus. De asemenea, între stratul de bază și stratul intermediar, căptușeala este placată cu nichel la o grosime de cel mult 2 µm.

Particularități de utilizare

rulmentul de manivelă se uzează în decursul vieții sale - acesta este primul motiv pentru care trebuie înlocuit. Oricât de mult ar încerca proprietarul mașinii să protejeze aceste componente, legile fizicii își fac efectul - ele nu pot fi evitate. stratul de alunecare se freacă, dă joc liber arborelui cotit, reduce presiunea uleiului și cantitatea de lubrifiant. Acest lucru duce la deteriorarea prin frecare.

O altă situație este cea a întoarcerii garniturilor. acesta este, de asemenea, un motiv de înlocuire. Căptușeala aderă pur și simplu la butucii arborelui cotit. Motorul se blochează. Cauzele includ unsoare groasă cu multe resturi, lipsa de ulei, neaplicarea corectă a rulmenților de manivelă.

Concluzie

După cum puteți vedea, rulmenții sunt piese mici, dar foarte importante pentru funcționarea fără probleme a motorului. Fără ele, motorul pur și simplu nu ar funcționa. Acestea sunt produse avansate din punct de vedere tehnologic, capabile să reziste la sarcini mari, temperaturi ridicate și viteze excesive. Și din cauza garniturilor din motor trebuie să schimbi uleiul mai des - murdăria ucide rulmenții. Elementele în sine nu sunt scumpe, dar pentru a le înlocui trebuie să dezasamblați complet motorul. Aceasta nu este o muncă ușoară, necesitând cunoștințe, experiență și mult timp.