2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04
Il motore a combustione interna funziona ruotando l'albero a gomiti. Ruota sotto l'influenza delle bielle, che trasmettono forze all'albero motore dai movimenti di traslazione dei pistoni nei cilindri. Affinché le bielle funzionino in tandem con l'albero motore, viene utilizzato un cuscinetto di biella. Questo è un cuscinetto scorrevole a forma di due semianelli. Fornisce la possibilità di rotazione dell'albero motore e un lungo funzionamento del motore. Diamo un'occhiata più da vicino a questo dettaglio.
Descrizione generale
Il cuscinetto di biella (noto anche come boccola) è un cuscinetto a strisciamento. È installato nella testata inferiore della biella e copre il collo dell'albero motore. La parte è composta da due semianelli in acciaio con un rivestimento speciale: riduce l'attrito. I semianelli hanno scanalature per la lubrificazione e un semianello hac'è un buco per la fornitura di petrolio.
Il cuscinetto della biella non ha contatto diretto con il perno dell'albero motore. Le parti sfregano in una speciale modalità idrodinamica a causa del film d'olio formatosi nello spazio tra il perno dell'albero e il cuscinetto.
Condizioni di lavoro per le canne motore
A causa della formazione di un film d'olio, viene impedita la concentrazione locale dei carichi. Ma se vengono create determinate condizioni, il regime idrodinamico normale per il cuscinetto verrà modificato in misto. Ciò può accadere se la pressione dell'olio nel motore è insufficiente, l'assieme subisce carichi enormi, la viscosità dell'olio è bassa, il lubrificante si surriscalda e vi è una maggiore rugosità sull'albero e sulla superficie del cuscinetto. Inoltre, può verificarsi un funzionamento misto a causa di olio sporco, deformazione e difetti geometrici dei cuscinetti.
In questa modalità mista, il cuscinetto di biella può entrare in contatto con la superficie del perno di banco dell'albero motore, causando successivamente rigature, maggiore usura, sinterizzazione dell'albero con il cuscinetto.
Materiali e loro caratteristiche
I materiali per la fabbricazione di queste parti devono avere molte caratteristiche e proprietà talvolta contrastanti. In generale, il materiale determina l'affidabilità e la qualità del cuscinetto. La differenza tra i diversi modelli sta nel materiale e nel rivestimento antifrizione.
Quindi, il materiale deve avere una resistenza alla fatica sufficiente: questi sono i carichi ciclici massimi che l'elemento può sopportare per un numero illimitato di cicli. Se unasuperare questo carico, quindi inizieranno a comparire crepe dovute alla fatica del metallo.
Un' altra proprietà importante è la resistenza del materiale alla presa. Questa è la capacità del materiale dei cuscinetti di banco e di biella di resistere alla fusione con il metallo dell'albero durante il contatto diretto.
La resistenza all'usura è la proprietà di un materiale di mantenere le sue dimensioni geometriche, nonostante la presenza di abrasivi nel lubrificante, oltre che soggetto al contatto diretto con l'albero motore. Il materiale deve essere lavorabile. Ciò significa che il cuscinetto deve compensare piccole imperfezioni dell'albero motore e della sede della biella mediante usura o deformazione localizzata. Il materiale deve avere la capacità di catturare l'abrasivo e lo sporco che circola nell'olio. Un' altra qualità importante è la resistenza alla corrosione.
Il funzionamento lungo e affidabile dei cuscinetti di biella dei motori si ottiene solo combinando materiale ad alta resistenza con morbidezza da parte di specialisti. La fodera dovrebbe essere morbida e dura allo stesso tempo. Può sembrare paradossale, ma i prodotti moderni combinano tutte queste caratteristiche.
Dispositivo cuscinetto
In effetti, il materiale di cui sono fatte queste parti è molto più importante delle caratteristiche geometriche. Il cuscinetto a strisciamento è costituito da più strati. Si possono distinguere elementi bimetallici ed elementi trimetallici.
Inserto bimetallico
I gusci dei cuscinetti di biella sono realizzati con base in acciaio. L'acciaio fornisce i dettagli necessaririgidità e tenuta.
Successivamente arriva il secondo strato: il rivestimento antifrizione. È piuttosto spesso: lo spessore è di 0,3 millimetri. Lo spessore di questo strato è molto importante per il cuscinetto. Può essere utilizzato anche per grandi difetti dell'albero. Il cuscinetto ha elevate proprietà di assorbimento. La composizione dello strato antifrizione va dal sei al venti percento di stagno, nonché dal due al quattro percento di silicio. La lega può contenere anche elementi come nichel, rame, manganese, vanadio.
Rivestimento trimetallico
Qui, oltre alla base in acciaio, c'è anche uno strato intermedio di rame: contiene, oltre al rame, fino al 25% di piombo e fino al 5% di stagno. Il rivestimento antifrizione è costituito da una lega a base di piombo e stagno. Il rivestimento non è spesso - circa 20 micron. Questo spessore conferisce resistenza alla fatica, ma le proprietà antifrizione sono ridotte. Inoltre, tra lo strato principale e quello intermedio, il rivestimento è ricoperto di nichel - lo spessore non supera i 2 micron.
Caratteristiche del funzionamento
Durante il funzionamento, il cuscinetto di biella si usura, e questo è il primo motivo per cui viene cambiato. Non importa quanto duramente il proprietario dell'auto tenti di salvare questi elementi, le leggi della fisica hanno il loro pedaggio e questo non può essere evitato. Lo strato antifrizione viene cancellato, l'albero motore ha gioco, la pressione dell'olio e la quantità di lubrificante si riducono. Di conseguenza, si verificano guasti a causa dell'aumento dell'attrito.
Un' altra situazione sta trasformando le navi. Questo è anche un motivo per sostituire. Inseriresi attacca solo al perno dell'albero a gomiti. Il motore si spegne. Le cause includono grasso pesante con molti detriti, mancanza di olio, coppie di cuscinetti di biella non corrette.
Conclusione
Come puoi vedere, le camicie sono parti piccole ma molto importanti per un funzionamento senza problemi del motore. Senza di loro, il motore semplicemente non funzionerebbe. Si tratta di prodotti tecnologici in grado di sopportare carichi elevati, temperature elevate e velocità esorbitanti. Ed è proprio a causa della presenza di camicie nel motore che è necessario cambiare l'olio più spesso: lo sporco uccide i cuscinetti. Gli elementi stessi non sono così costosi, ma per sostituirli è necessario smontare completamente il motore. Questo lavoro non è facile, richiede conoscenza, esperienza e molto tempo.
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