Колінчастий вал

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Два варіанти валу: з шатунними шийками (вгорі) і з кривошипом (внизу)
Схема та принцип роботи кривошипно-шатунного механізму. Колінчастий вал зображено червоним кольором
Повноопорний колінчастий вал чотирициліндрового двигуна внутрішнього згоряння

Колі́нчастий вал — вал (чи вузол у випадку складеного валу) складної форми, призначений для перетворення зворотно-поступального руху (наприклад, поршня) в обертальний навколо своєї осі, що має шийки, зміщені від осі обертання для кріплення шатунів, від яких сприймає зусилля і перетворює їх в крутний момент. Є складовою частиною кривошипно-шатунного механізму (КШМ).

Використання[ред.ред. код]

Використовується у двигунах внутрішнього згоряння, поршневих компресорах, насосах, ковальсько-пресових машинах та ін.

Основні елементи колінчастого валу[ред.ред. код]

  • Корінна шийка — опора валу, що лежить в корінному підшипнику, розміщеному в картері двигуна.
  • Шатунна шийка — опора, за допомогою якої вал зв'язується з шатунами (для змащення шатунних підшипників є масляні канали).
  • Щоки — зв'язують корінні і шатунні шийки.
  • Передня вихідна частина валу — частина валу на якій кріпиться зубчасте колесо або шків відбору потужності для приводу кулачкового вала газорозподільного механізму (ГРМ) і різних допоміжних вузлів, систем і агрегатів.
  • Задня вихідна частина валу (хвостовик) — частина валу що з'єднується з маховиком або шестернею відбору основної частини потужності.
  • Противаги — забезпечують розвантаження корінних підшипників від відцентрових сил інерції першого порядку незрівноважених мас кривошипа і нижньої частини шатуна, що забезпечує плавність роботи КШМ.

Конструктивні особливості[ред.ред. код]

Конструктивно колінчастий вал об'єднує кілька корінних і шатунних шийок, з'єднаних між собою щоками. Корінних шийок як, правило, на одну більше, а вал з таким компонуванням називається повноопорним. Корінні шийки мають більший діаметр, ніж шатунні шийки. Продовженням щоки в протилежному від шатунної шийки напрямку є противагою.

Шатунна шийка, яка розташована між двома щоками, називається коліном. Коліна розташовуються в залежності від числа, розташування та порядку роботи циліндрів, тактності двигуна. У поршневих машинах число колін колінчастого валу зазвичай дорівнює числу циліндрів; розташування колін залежить від робочого циклу, умов урівноваження машин і розташування циліндрів.

Колінчастий вал V-подібного двигуна виконується з видовженими шатунними шийками, на яких базується два шатуни лівого і правого рядів циліндрів. На деяких валах V-подібних двигунів спарені шатунні шийки зміщені одна відносно одної на кут 18°, що забезпечує у двигунах внутрішнього згоряння кращу рівномірність запалювання (технологія носить назву англ. split-pin).

Відбір потужності з колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння проводиться з заднього кінця (хвостовика), до якого кріпиться маховик. На передньому кінці колінчастого вала розташовуються посадочні місця, на яких кріпляться зубчасте колесо (зірочка) приводу вала (валів) газорозподільного механізму, шків урухомлення допоміжних агрегатів, а також у деяких конструкцій — гасильник крутильних коливань.

Матеріали для виготовлення[ред.ред. код]

Колінчасті вали виготовляють з вуглецевих, хромомарганцевих, хромонікельмолібденових, та інших сталей методом кування, а також із спеціальних високоміцних чавунів методом лиття. Найбільшого застосування знаходять, сталі марок 45, 45Х, 45Г2, 50Г, а для навантажених колінчастих валів дизельних двигунів — 40ХНМА, 18ХНВА тощо.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Кисликов В. Ф., Лущик В. В. Будова й експлуатація автомобілів: Підручник. — 6-те вид. — К.: Либідь, 2006. — 400 с. — ISBN 966-06-0416-5.
  • Сирота В. І. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник для вузів. К.: Арістей, 2005. — 280 с. — ISBN 966-8458-45-1
  • Боровських Ю. І., Буральов Ю. В., Морозов К. А. Будова автомобілів: навчальний посібник / Ю. І. Боровських, Ю. В. Буральов, К. А. Морозов. — К.: Вища школа, 1991. — 304 с. — ISBN 5-11-003669-1