Технология на закаляване на коляновия вал
2020-07-07
Коляновият вал е една от най-важните части на двигателя с вътрешно горене и неговият експлоатационен живот често определя експлоатационния живот на двигателя с вътрешно горене. През 1920 г. американската компания Clark използва технологията за индукционно закаляване, изобретена наскоро за закаляване на шийката на коляновия вал, което значително подобрява устойчивостта на абразия на коляновия вал, като по този начин подобрява експлоатационния живот на двигателя с вътрешно горене.
През последните десетилетия уморните счупвания на коляновия вал станаха по-изявени и източниците на умора се появяват най-вече в заоблените ъгли на коляновия вал на шийката на мотовилката. Поради тази причина много производители са предложили изисквания за подобряване на якостта на умора на коляновия вал. Ключът към подобряване на якостта на умора на коляновия вал е да се увеличи остатъчното напрежение на натиск на филето на коляновия вал. Индукционното закаляване на филета на коляновия вал (включително шийките) е предпочитаният метод за получаване на големи остатъчни напрежения на натиск от >600MPa за филета. Японска компания проведе серия от тестове за умора при огъване на коляновия вал на двигателя с вътрешно горене. Експериментът доказа, че закръгленият индукционно закален колянов вал има най-висока якост на умора (996MPa), якостта на умора на заобления валцуван колянов вал е на второ място (890MPa), а азотираният колянов вал е трети (720MPa). Подобни данни имат и американски компании. Закаляването на коляновия вал обикновено използва охлаждане с "индуктор на половин оборот", известно също като метода на охлаждане Elotherm (Elotherm). Това е, че сензорът е закопчан върху шейната, а коляновият вал се нагрява и водата се охлажда по време на въртене (има и случай, при който шийката на коляновия вал се нагрява до температурата на охлаждане и след това се превръща в басейн за охлаждане и охлаждане). Този метод не само улеснява влизането и излизането на сензора на коляновия вал, опростява действието на машината за закаляване, но също така разрешава пукнатините на маслените отвори, неравномерната ширина на закалената зона, неравномерната дебелина на закаления слой Проблеми като големи деформация.
Хората в индустрията обикновено вярват, че методът на охлаждане Eluosen е голям напредък в технологията за индукционно охлаждане на коляновия вал. Данните показват, че индукционното закаляване на шийките на коляновия вал може да увеличи живота на двигателя до 8000 часа, докато индукционното закаляване на шийките и филетата може да увеличи живота на двигателя до 10 000 часа. Ключовата технология, която трябва да бъде решена, за да се постигне закаляване на филето, е технологията за разпределение на мощността. Закаляването на коляновия вал с "индуктор на половин оборот" включва много технологии, като захранване с честотно преобразуване, машина за охлаждане и индуктор и т.н. Тези технологии също са много важни, но тези технологии са били първоначално решени в моята страна в началото на 1980 г.
Очевидно охлаждащото нагряване на филето на коляновия вал трябва да се извърши непокътнато. Нагревателната мощност на вътрешната страна на манивелата и външната страна на манивелата трябва да се променят, тоест мощността на вътрешната страна на манивелата трябва да бъде голяма, а мощността на външната страна на манивелата трябва да бъде малка. Тази технология се нарича технология за разпределение на мощността. Заоблените ъгли на големи и малки колянови валове са закалени. Технологията е да осигури 100% мощност при нагряване на вътрешната част на манивелата и 60% (или 70%) мощност при нагряване на външната страна на манивелата и докато коляновият вал се върти, ъгълът се увеличава (или намалява) с определена стойност на всеки 15° Мощността.