- THANH TRUYỀN
4. Tháo lắp kiểm tra sửa chữa trục khuỷu
4.2. Cấu tạo trục khuỷu
Cấu tạo cơ bản của trục khuỷu động cơ sẽ phụ thuộc các yếu tố sau: - Số xylanh và cách bố trí xylanh.
-Thứ tự làm việc của động cơ. -Phương pháp chế tạo trục khuỷu.
Về kết cấu tổng thể, trụckhuỷu động cơ có các dạng sau:
Hình 4.23: Cấu tạo trục khuỷu
4.2.1.Đầu trục khuỷu
- Bố trí rảnh then để lắp các puli dẫn động quạt gió, bơm nước... và bộ truyền bánh răng để dẫn động trục cam phân phối khí, bơm cao áp hoặc các cơ cấu khác.
- Trên một số động cơ, đầu trục khuỷu còn được bố trí cơ cấu khởi động bằng tay quay hoặc giật dây.
4.2.2. Cổ trục
- Cổ trục khuỷu được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao. Hầu hết trục khuỷu động cơ cókích thước cổ trục bằng nhau. Số cổ trục bố trí trên trục khuỷu tùy thuộc số xylanh động cơ và kích thước trục khuỷu. Số cổ trục khuỷu thường bố trí theo 2 dạng:
+ Trục khuỷu đủ cổ trục: Gọi sốxylanh động cơ là Z và sốổđỡ là i. Ta có:
Nếu i = Z + 1 thì gọi là trục khuỷu đủ cổ trục. Loại này ở giữa hai xy lanh liên tiếp nhau đều được bố trí một ổ đỡ và 2 ổ đỡ ở đầu và đuôi trục khuỷu. Kết cấu này làm cho trục khuỷu có độ bền cao do phân bố quá trình chịu lực hợp lý và kích thước trục khuỷu nhỏ gọn. Tuy nhiên quá trình chế tạo, gia công phức tạp cả trục khuỷu lẩn ổ đỡ trên thân máy.
+ Trục khuỷu thiếu cổ trục:
Nếu i < Z + 1 thì gọi là trục khuỷu thiếu cổ trục. Loại này chỉ gặp trên một số động cơ xăng có xylanh bố trí thẳng hàng và thông thường số ổ đở i = Z/2 + 1. Cổ trục dạng này có ưu điểm là đơn giản, dể chế tạo. Tuy nhiên khả năng chịu lực không cao và có kích thước lớn.
Hình 4.24: Kết cấu cổ trục
4.2.3. Cổ biên (chốt khuỷu)
- Các cổ biên cũng được gia công và xử lý bề mặt để đạt độ cứng và độ bóng cao. Các cổ biên cũng đều có kích thước bằng nhau và số lượng cổ biên có thể bằng hoặc 1/2 số xylanh động cơ.
- Để trục khuỷu có độ cứng vững cao, trục khuỷu thường được thiết kế có độtrùng điệp giữa cổ trục và cổ biên.
- Bôi trơn bề mặt cổ trục và cổ biên: bên trong cổ trục và cổ biên thường được làm rổng nhằm giảm trọng lượng để giảm lực quán tính quay đồng thời chứa dầu bôi trơn. Dầu bôi trơn từđường dầu chính trong thân máy đến các cổ trục để bôi trơn bạc lót và cổ trục sau đó theo lổ khoan từcổ trục đến cổ biên để bôi trơn cổ biên và bạc lót.
4.2.4. Má khuỷu
Là chi tiết kết nối giữa cổ trục và cổ biên. Má khuỷu có thể có nhiều hình dạng khác nhau phụ thuộc kết cấu và sự tính toán độ bền trục khuỷu. Má khuỷu thường có các dạng sau:
- Má khuỷu tròn. - Má khuỷu chữ nhật. - Má khuỷu dạng ovan.
Thông thường má khuỷu dạng ovan được sử dụng nhiều. Nếu độ trùng điệp càng lớn thìđộ bền má khuỷu càng cao, do đó khi tính toán kích thước má khuỷu sẽ phụ thuộc vào độ trùng điệp này.
Hình 4.25: Các loại má khuỷu
4.2.5. Đối trọng
Là các khối lượng gắn trên trục khuỷu nhằm tạo ra một lực quán tính ly tâm với mục đích:
- Cân bằng với lực quán tính ly tâm Pk của cổ biên và đầu to thanh truyền.
- Cân bằng một phần lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm piston - thanh truyền khi hoạt động.
Do đó đối trọng được lắp ngược hướng với cổ biên. Đối trọng có thể được gia công liền với trục khuỷu hoặc chế tạo rời sau đó ghép vào trục khuỷu bằng bulon. Ngoài ra đối trọng còn là nơi tăng giảm khối lượng khi cân bằng động trục khuỷu.
4.2.6. Đuôi trục khuỷu
Phần ngoài cùng của đuôi trục có kết cấu mặt bích để lắp bánh đà. Sát với mặt bích là nơi bố trí một phốt chắn dầu, tiếp theo là một đoạn ren hồi dầu có chiều xoắn ngược với chiều quay trục khuỷu hoặc một đĩa chắn dầu rồi đến cổ trục cuối cùng nằm trên ổ đở bố trí trên thân máy.