Technológia ochladzovania filiet kľukového hriadeľa
2020-07-07
Kľukový hriadeľ je jednou z najdôležitejších častí spaľovacieho motora a jeho životnosť často rozhoduje o životnosti spaľovacieho motora. V roku 1920 spoločnosť American Clark Company použila technológiu indukčného kalenia, ktorá bola nedávno vynájdená na kalenie čapu kľukového hriadeľa, čím sa výrazne zlepšila odolnosť kľukového hriadeľa proti oderu, čím sa zlepšila životnosť spaľovacieho motora.
V posledných desaťročiach sú únavové lomy kľukového hriadeľa výraznejšie a zdroje únavy sa väčšinou vyskytujú v zaoblených rohoch kľukového hriadeľa ojničného čapu. Z tohto dôvodu mnohí výrobcovia navrhli požiadavky na zlepšenie únavovej pevnosti kľukového hriadeľa. Kľúčom k zlepšeniu únavovej pevnosti kľukového hriadeľa je zvýšenie zvyškového tlakového napätia zaoblenia kľukového hriadeľa. Indukčné kalenie zaoblenia kľukového hriadeľa (vrátane čapu) je preferovanou metódou na získanie veľkých zvyškových tlakových napätí > 600 MPa pre zaoblenia. Japonská spoločnosť vykonala sériu ohybových únavových testov na kľukovom hriadeli spaľovacieho motora. Experiment preukázal, že zaoblený indukčne kalený kľukový hriadeľ má najvyššiu únavovú pevnosť (996 MPa), zaoblený valcovaný kľukový hriadeľ je na druhom mieste (890 MPa) a nitridovaný kľukový hriadeľ je tretí (720 MPa). Podobné údaje majú aj americké spoločnosti. Kalenie filé kľukového hriadeľa vo všeobecnosti používa kalenie "polotáčkovým induktorom", tiež známe ako metóda kalenia Elotherm (Elotherm). Ide o to, že snímač je ohnutý na čap a kľukový hriadeľ sa ohrieva a voda sa kalí počas otáčania (existuje aj prípad, keď sa čap kľukového hriadeľa zahreje na ochladzovaciu teplotu a potom sa otočí do bazéna na ochladenie a ochladenie). Táto metóda uľahčuje nielen vstup a výstup snímača kľukového hriadeľa, zjednodušuje činnosť kaliaceho obrábacieho stroja, ale rieši aj trhliny olejových otvorov, nerovnomernú šírku kalenej plochy, nerovnomernú hrúbku kalenej vrstvy Problémy ako napr. deformácia.
Ľudia v tomto odvetví vo všeobecnosti veria, že metóda kalenia Eluosen je hlavným pokrokom v technológii indukčného kalenia kľukového hriadeľa. Údaje ukazujú, že indukčné kalenie čapov kľukového hriadeľa môže predĺžiť životnosť motora na 8 000 hodín, zatiaľ čo indukčné kalenie čapov a filiet môže predĺžiť životnosť motora na 10 000 hodín. Kľúčovou technológiou, ktorú je potrebné vyriešiť, aby sa dosiahlo kalenie filé, je technológia distribúcie energie. Kalenie "polotáčkovej tlmivky" kľukového hriadeľa zahŕňa mnoho technológií, ako je napájanie s frekvenčnou konverziou, zhášanie obrábacieho stroja a tlmivky atď. Tieto technológie sú tiež veľmi dôležité, ale tieto technológie boli pôvodne vyriešené v mojej krajine začiatkom osemdesiatych rokov.
Je zrejmé, že ohrievanie kalenia filé kľukového hriadeľa by sa malo vykonávať neporušené. Výhrevný výkon vnútornej strany kľuky a vonkajšej strany kľuky by sa mal zmeniť, to znamená, že výkon vnútornej strany kľuky by mal byť veľký a výkon vonkajšej strany kľuky by mal byť malý. Táto technológia sa nazýva technológia distribúcie energie. Zaoblené rohy veľkých a malých kľukových hriadeľov sú kalené. Táto technológia má poskytnúť 100% výkon pri zahrievaní vnútornej strany kľuky a 60% (alebo 70%) výkonu pri zahrievaní vonkajšej strany kľuky a ako sa kľukový hriadeľ otáča, uhol sa zvyšuje (alebo znižuje) o určitú hodnotu. každých 15° výkonu.