Коленчатый вал – важнейшая деталь двигателя. Он воспринимает силу, передаваемую шатуном, и преобразует ее в крутящий момент, который передается через коленчатый вал и приводит в действие другие агрегаты двигателя. Коленчатый вал подвергается комбинированному действию центробежной силы вращающейся массы, периодической силы инерции газа и возвратно-поступательной силы инерции, что заставляет коленчатый вал воспринимать изгибающие и скручивающие нагрузки. Поэтому требуется, чтобы коленчатый вал обладал достаточной прочностью и жесткостью, а поверхность шейки была износостойкой, работала равномерно и имела хорошую балансировку.
Краткое введение
Самый важный компонент в двигателе. Он воспринимает силу, передаваемую шатуном, и преобразует ее в крутящий момент, который передается через коленчатый вал и приводит в действие другие агрегаты двигателя. Коленчатый вал подвергается комбинированному действию центробежной силы вращающейся массы, периодической силы инерции газа и возвратно-поступательной силы инерции, что заставляет коленчатый вал воспринимать изгибающие и скручивающие нагрузки. Поэтому требуется, чтобы коленчатый вал обладал достаточной прочностью и жесткостью, а поверхность шейки была износостойкой, работала равномерно и имела хорошую балансировку.
Для уменьшения массы коленчатого вала и центробежной силы, возникающей при движении, шейку коленчатого вала часто делают полой. На каждой поверхности шейки имеются масляные отверстия для подачи или отбора моторного масла для смазки поверхности шейки. Для снижения концентрации напряжений в месте соединения главной шейки, шатунной шейки и шатунного рычага используются переходные дуги.
Функция балансировочного груза коленчатого вала (также известного как противовес) заключается в уравновешивании вращательной центробежной силы и ее крутящего момента, а иногда он также может уравновешивать возвратно-поступательную инерционную силу и ее крутящий момент. Когда эти силы и моменты достигают равновесия, балансировочный груз также можно использовать для уменьшения нагрузки на коренные подшипники. Количество, размер и размещение балансировочных грузов следует учитывать с учетом таких факторов, как количество цилиндров, расположение цилиндров и форма коленчатого вала двигателя. Балансир обычно отливается или куется как единое целое с коленчатым валом. Для дизелей большой мощности балансир изготавливается отдельно от коленчатого вала и затем соединяется между собой болтами.
