Tehnologija kaljenja koljenastog vratila
2020-07-07
Radilica je jedan od najvažnijih dijelova u motoru s unutarnjim izgaranjem, a njezin radni vijek često određuje radni vijek motora s unutarnjim izgaranjem. Godine 1920. američka tvrtka Clark koristila je tehnologiju indukcijskog kaljenja koja je nedavno izumljena za kaljenje rukavca radilice, što je uvelike poboljšalo otpornost koljenastog vratila na abraziju, čime se produžio radni vijek motora s unutarnjim izgaranjem.
Posljednjih desetljeća sve su izraženiji zamorni lomovi koljenastog vratila, a izvori zamora uglavnom se javljaju na zaobljenim kutovima koljenastog vratila rukavca klipnjače. Zbog toga su mnogi proizvođači predložili zahtjeve za poboljšanje čvrstoće koljenastog vratila na zamor. Ključ za poboljšanje čvrstoće radilice na zamor je povećanje zaostalog tlačnog naprezanja ugla radilice. Indukcijsko kaljenje ugla koljenastog vratila (uključujući rukavce) je poželjna metoda za dobivanje velikih zaostalih tlačnih naprezanja od >600 MPa za užete. Jedna japanska tvrtka provela je niz testova zamora savijanjem radilice motora s unutarnjim izgaranjem. Eksperiment je pokazao da zaobljena indukcijski kaljena radilica ima najveću čvrstoću na zamor (996MPa), zaobljena valjana radilica je druga (890MPa), a nitrirana radilica je treća (720MPa). Slične podatke imaju i američke tvrtke. Kaljenje ugla koljenastog vratila općenito koristi kaljenje "induktorom na pola okreta", također poznato kao Elotherm (Elotherm) metoda kaljenja. Radi se o tome da je senzor savijen na rukavcu, a radilica se tijekom rotacije zagrijava i gasi vodom (postoji i slučaj da se rukavac radilice zagrije na temperaturu kaljenja i zatim se pretvori u bazen za hlađenje i kaljenje). Ova metoda ne samo da olakšava ulaz i izlaz senzora koljenastog vratila, pojednostavljuje rad alatnog stroja za kaljenje, već također rješava pukotine otvora za ulje, nejednaku širinu otvrdnutog područja, nejednaku debljinu očvrslog sloja Problemi kao što su veliki deformacija.
Ljudi u industriji općenito vjeruju da je Eluosen metoda kaljenja veliki napredak u tehnologiji indukcijskog kaljenja radilice. Podaci pokazuju da indukcijsko kaljenje rukavaca radilice može produžiti životni vijek motora na 8000 sati, dok indukcijsko kaljenje rukavaca i ugla može produljiti vijek motora na 10000 sati. Ključna tehnologija koja se mora riješiti kako bi se postiglo kaljenje fileta je tehnologija distribucije snage. Kaljenje "induktora na pola okreta" koljenastog vratila uključuje mnoge tehnologije, kao što je napajanje frekvencijskom pretvorbom, alatni stroj za kaljenje i induktor, itd. Te su tehnologije također vrlo važne, ali te su tehnologije prvobitno riješene u mojoj zemlji ranih 1980-ih.
Očito, zagrijavanje prigušivanja ugla koljenastog vratila treba provesti netaknuto. Snaga grijanja unutarnje i vanjske strane poluge treba se mijenjati, odnosno snaga unutarnje strane poluge treba biti velika, a snaga vanjske strane poluge mala. Ova tehnologija se naziva tehnologija distribucije električne energije. Zaobljeni uglovi velikih i malih koljenastih vratila su kaljeni. Tehnologija osigurava 100% snage kada se zagrijava unutrašnjost poluge i 60% (ili 70%) snage kada se zagrijava vanjska strana poluge, a kako se radilica okreće, kut se povećava (ili smanjuje) za određeni iznos svakih 15°Snaga.