Коленчатый вал

Коленчатый вал-одна из наиболее ответственных напряжённых и трудоёмких в изготовлении деталей. Вал воспринимает периодические нагрузки от давления газов а также сил инерции поступательно-движущихся и вращающихся масс, вызывающих значительные знакопеременные скручивающие и изгибающие моменты

Периодически изменяющийся крутящий момент при определённых условиях может вызвать крутильные и продольные колебания вала которые приводят к возникновению дополнительных напряжений Указанные силы кроме того вызывают трение и износ шеек вала и подшипников а также усталостные явления в местах наибольшей концентрации напряжений вала

Основные требования предъявляемые к конструкции коленчатого вала:

надёжность работы коленчатого вала в различных эксплуатационных условиях

ѕ прочность, жёсткость и износостойкость

ѕ высокая точность изготовления, а также обеспечение требуемой твёрдости и чистоты обработки шеек

ѕ динамическая уравновешенность, отсутствие вибрации и зон опасных крутильных колебаний на рабочей частоте вращения двигателя.

Коленчатый вал состоит из следующих отдельных элементов: колен, коренных и шатунных шеек, щёк и соединительных фланцев

В двигателе 8ЧН20/26 Коленчатый вал откован цельным из легированной стали и улучшен термически до большой прочности. Он смонтирован в подшипниках фундаментной рамы

В зависимости от условий использования двигателя к каждой щеке коленчатого вала привинчен противовес. Передача смазочного масло из рамовых подшипников в шатунные осуществляется по отверстиям в щеках колен и в шейках вала.

Для возможности отбора мощности к двигателю прикован фланец, который, кроме того, несёт на себе шестерню для привода системы газораспределения.

Между последним коленом вала и приводной шестернёй насоса к коленчатому валу прикован фланец, который служит для прикрепления демпфера колебаний.

Коленчатый вал должен осматриваться каждые 10000 часов. Такой контроль необходим для учёта всех влияний на подшипники коленчатого вала, при работе дизеля допускается наличие небольших рисок или заеданий на рамовых или мотылёвых шейках, но рельефные участки необходимо удалить.

Также необходим контроль болтов, служащих для крепления противовесов на наличие трещин. Для мотылёвых и коренных шеек допуск на овальность составляет 0,015 мм, допуск на цилиндричность 0,01 мм При замене коленчатого вала двигатель должен пройти обкатку .

Рисунок 4 Коленчатый вал

• 1-мотылёвая шейка; 2-шестерня привода насосов; 3-штифт;
• 4-противовес; 5-штифт; 6-шестерня привода распределительного

вала; 7-шпонка; 8-заглушка; 9-щека; 10-отверстие; 11-рамовая шейка.

Рамовые подшипники выполнены одинаковыми для всех опорных точек. Они состоят из двух безбуртиковых тонкостенных полувкладышей готовых к монтажу и взимозаменяемых.

Верхний полувкладыш фиксируется выступом входящим в масляную канавку крышки подшипника Верхний полувкладыш снабжён по всей окружности смазочной канавкой Последняя сообщается отверстиями с масляной канавкой крышки подшипника.

Направляющий подшипник располагается между 1-ым и 2-ым цилиндрами.

В соответствующие выточки по обеим сторонам подшипниковой постели рамы закладывают упорные кольца из свинцовистой бронзы. Привинченные к крышкам подшипников шайбы препятствуют вращению упорных колец совместно с валом. Направляющий подшипник смазывается маслом вытекающим из рамовых подшипников.

На рабочих поверхностях подшипниковых вкладышей в процессе работы могут появиться риски, запрессовки, эрозия и иные механические повреждения. Такие явления в общем имеют ограниченное действие по времени и месту. Если подшипниковый вкладыш выдержал такие явления не показывая при демонтаже серьёзных повреждений, то имеется гарантия в надёжности дальнейшей работы.

Также необходимо осуществлять контроль зазоров в подшипниках его осуществляют тогда когда давление масла за фильтром станет меньше 0,34 МПа. Зазор в направляющем подшипнике должен контролироваться через каждые 5000 ч работы.[3]

Таблица 3 Зазоры направляющего подшипника.

Указываемые зазоры действительны для замеров на холодном двигателе. Предельные зазоры следует рассматривать следует рассматривать как ориентировочные величины.

В направляющем подшипнике необходимо контролировать осевой зазор. В случае превышения предельного зазора закладываются новые упорные кольца[3]