Nghiên cứu động học cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền trong Động cơ Đốt trong

Động học của cơ cấu khuỷu trục- thanh truyền

Tìm quy luật chuyển động tịnh tiến của pistôn là nhiệm vụ chủ yếu khi nghiên cứu động học của cơ cấu khuỷu trục- thanh truyền. Thanh truyền trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền chuyển động rất phức tạp trong mặt phẳng vuông góc với đờng tâm trục khuỷu,.

Nhiệm vụ điều kiện làm việc, cấu tạo và hoạt động của trôc khuûu

Khi động cơ hoạt động trục khuỷu chịu tác dụng của các lực phát tuyến và tiếp tuyến, các lực này đều do hợp lực khí thể và lực quán tính sinh ra và luôn thay đổi theo chu kỳ do đó sẽ gây ra giao động trong hệ trục khuỷu và dao động này có hai dạng chính. + Dao động dọc theo đờng tâm trục khuỷu gây nên biến dạng uốn trục dao động này truyền cho nền móng động cơ. + Dao động xoắn lấy đờng tâm trục khuỷu làm trục quay gây nên biến dạng xoắn trục.

Thờng tần số doa động dọc trục rất cao, ngợc lại dao động xoắn của trục thờng xuất hiện ở phạm vi tốc độ sử dụng của động cơ. Với số vòng quay nào đó của trục khuỷu tần số dao động cững bức bắt đầu trùng với tần số dao động riêng trở thành tần số dao. Trong quá trình vận hành trục khuỷu bị nóng ở những vùng không hề ma sát với chi tiết nào cả.

Để giảm dao động xoắn thờng ngời ta dùng bộ giảm chấn để giảm dao động của hệ trục nó thờng đặt ở trên may ơ của buli dẫn. Khi khởi động động cơ ta phải tác dụng một lực làm trục khuỷu quay, trục khuỷu dẫn động qua thanh truyền làm cho piston chuyển động lên xuống thực hiện quá trình hút, nén.Khi piston lên. Trong quá trình hoat động trục khuỷu còn dẫn động các bộ phận khác nh trục cam, bơm nớc, quạt gió, máy phát điện … bằng hệ thống đai va ăn khớp bánh răng.

Nhiệm vụ điều kiện làm việc, cấu tạo và hoạt động của thanh truyền

Nó làm nhiệm vụ truyền lực tác dụng từ piston xuống trục khuỷu làm quay trục khuỷu và nhận lực đẩy từ trục khuỷu lên piston. Dới tác dụng của các lực khí thể, lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm piston, lực quán tính của thanh truyền làm cho thân thanh truyền bị nén, uốn dọc, uốn ngang, đầu nhỏ thanh truyền bị biến dạng méo lắp đầu to bị uốn và kéo. Khi động cơ hoạt động thanh truyền chịu tác dụng của lực quán tính và lực do áp suất môi chất trong xy lanh tạo ra và lực này luôn luôn thay đổi về phơng chiều và độ lớn đòi hỏi thanh truyền phái cứng vững và nhẹ thanh truyền đợc làm bằng thép C30,C35,C40,C45,45Mn2, 40CrNi, 40Cr, 40MnMo.

Bạc đợc ép vào lỗ sau đó doa lại cho chính xác có 2 cách lắp chốt piston dó là lắp cố định và lắp tự do đối với xe ZIL130 chốt piston đợc lắp kiểu tự do. Khi gia công bề mặt bên trong của đầu to thanh truyền phải cùng gia công một lúc với lắp 6 cho nên lắp đầu to là chi tiết không. Hai phần của đầu to dợc lắp với nhau nhờ bu lông 10 có sức bền tốt , êcu của bu lông thanh truyền phải đợc vặn chặt bằng clê cân lực và đợc hãm bằng chốt chẻ.

Bên trong lỗ đầu to có lắp 2 nửa bạc 5 trên bạc có móng hãm 9 dợc lắp vào ổ phai trên hai phần của đầu to. Khi khởi động động cơ thì thanh truyền truyền lực từ trục khuỷu lên piston nhằm biến chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của piston thực hiện quá trình hút, nÐn. Khi động cơ hoạt động thì thanh truyền truyền lực do áp suất môi chất trong xy lanh tạo ra cho trục khuỷu và để trục khuỷu truyền công suất của động cơ ra ngoài và lúc đó thanh truyền biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.

Biện pháp nâng cao tuổi thọ của trục khuỷu trong sử dụng và bảo dỡng sửa chữa

Do phải chịu trọng lợng của trục khuỷu và áp suất cháy(thẳng qua thanh truyền trục khuỷu) sự mòn ổ trợt không dều có thể do bơn dầu bị mòn, làm giảm dung lợng và áp xuất dầu các dờng dầu bị ngẹt sẽ làm cho các ổ trợt bị h hỏng nghiêm trọng. Nếu ổ trợt trính mòm thi ta tháo trục khuỷu ra khỏi khối Cylinder .Kiểm tra khối Cylinder và trục khuỷu để xác định các đ- ờng dẫn dầu bị ngẹt hoặc bi h. Nếu một số các ổ trợt chính bị mòn nhiều hơn so với các ổ khác, ta thay tất cả các ổ trợt chính, nếu chỉ thay mộ số ổ trợt sự thẳng hàng của trục khuỷu có thể bị sai lệch từ đó có thể gây ra sự h hỏng các ổ trợt khác.

Khe hở ổ trợt chính phải đợc kiểm tra mỗi khi kiểm tra ổ trợt và khi lắp ổ trợt mới các khuỷu trục phải đợc kiểm tra vào thời điểm. Sự mòn ổ đỡ chặng sẽ làm tăng độ rơ đầu trục khuỷu gây ra tiờng động hoặc tiờng gừ khụng đều vời hộp số tay tiờng gừ này sẩy ra mỗi khi nhấn bàn đạpli hợp. Sự ăn khớp li hợp sẽ làm tăng chiều dài của hệ thống truyền động trục khuỷu bị đẩy về phía ổ đỡ chặng.

Để đo độ rơ đầu trục khuỷu bạn hãy đặt đầu đồng hồ so về phíâ đỉnh trục khuỷu, đẩy trục khuỷu tới lui bắng cây vặn vít.Đồng hồ so sẽ ghi lại gia trị độ rơ đâu trục khuỷu. Phơng pháp khác là đẩy trục khuỷu về một phía đo độ hở giữa trục khuỷu và mặt bích ổ đỡ chặn bằng cữ đo chiều dày, khoảng hở này chính là độ rơ đầu trục khuỷu. Đệm kín phía trớc thờng là lọai một mảnh trong lắp phía trớc của động cơ, hoặc lắp thời chuẩn để thay đện kín này tháo bulong giữa bộ giảm chấn với trục khuỷu và kéo bộ này ra khỏi trục khuỷu kiểm tra bề mặt đệm kín ổ trục của bộ giảm chấn nếu thấy bề mặt có các rãnh hoặc các rạn nứt sẽ dễ dàng làm h hỏng các đệm kín khi đó cần thay các bộ giảm chấn.

Nâng cao tuổi thọ của thanh truyền trong sử dụng và bảo dỡng sửa chữa

Bạc và chốt bị mũn làm cho động cơ xuất hiện tiếng gừ chính vì thế ta phải thờng xuyên kiểm tra dầu bôi trơn cho động cơ để giảm nhiệt độ và áp xuất làm cho bạc và chốt không bị mòn và bó cứng đó là biện pháp tốt nhất để nâng cao tuổi thọ của thanh truyền trong sử dụng. Kiểm tra thanh truyền khi bảo dỡng sửa chữa thanh truyền ta phải rủa sạch và thổi sạch thanh truyền và lắp thanh truyền, thối sạch các lỗ dầu bôi chơn bằng khí nén, kiểm tra bề mặt và độ mài mòn của các ổ trợt chốt và lỗ lắp ổ trợt trên từng thanh truyền kiểm tra độ thẳng hàng của thanh truyền bằng thiết bị chuyên dùng các thanh truyền bị cong hoặc bị xoắn đều không thể dùng lại đợc. Nếu thanh truyền quá dài hoặc quá ngằn so với giá trị yêu cầu đều không thể sử dụng đợc, đo đờng kính lỗ chốt piston ở đầu nhỏ của thanh truyền để tránh h hỏng piston nên bảo dỡng các ống nót hoặc các thanh truyền thay các ống nót bị mòn đợc dùng với chốt piston lắp lỏng, sau đó chốt hoặc doa ống nót mới theo kích cỡ yêu cÇu.

Kiểm tra lỗ ổ trợt thanh truyền xác định độ lệch của lỗ này bằng cách lắp lắp thanh truyền siết chặt các đai ốc hoặc bu lông theo lực siết yêu cầu. Nếu ổ trợt tựa không khớp với nỗ, sẽ có các điểm cao trên bề mặt trợt tác hại của các hạt bụi phía dới ổ trợt ổ ở vùng đó có khoảng hở màng dầu rất nhỏ , không khí nọt vào có thẻ làm chậm sự tảo nhiệt từ ổ trợt. * Vết sớc do bụi : nếu các bộ lọc không khí và dấu không đợc thay đổi đều đặn, bụi có thể lọt vào dầu bôi trơn gay ra các vết xớc trên bề mặt khuỷu hoặc ổ trục bị quá tải do bụi sẽ nhanh chóng bị h hỏng.

* Thiếu dấu hoặc khoảng hở dầu không chuẩn thiếu dầu bôi trơn hoặc khoảng hở không chuẩn có thể làm cho vật liệu ổ trợt bị tách khỏi nền ổ trợt. * Gờ bán kính :điều này thờng do trục khuỷu đợc mài không chuẩn ,độ tròn của trục khuỷu không đồng đều tạo ra các gờ. * Để khắc phục các nguyên nhân trên ta thờng xuyên kiểm tra dầu bôi trơn nếu cạn quá phải bổ xung ngay, bẩn quá phải thay mới thờng xuyên kiểm tra lới lọc dầu, lọc gió để không ảnh hởng đến dầu bôi trơn sẽ làm cho các ổ trợt, các bạc, chốt đợc bôi trơn tốt hơn và làm việc đợc lâu hơn.