У працы крывашыпна-шатуннага механізму поршневых рухавікоў адну з ключавых роляў гуляюць дэталі, якія злучаюць поршні і каленчаты вал - шатуны.Пра тое, што такое шатун, якія бываюць гэтыя дэталі і як яны ўладкованыя, а таксама аб правільным выбары, рамонце і замене шатуноў чытайце ў гэтым артыкуле.
Што такое шатун і якое месца ён займае ў рухавіку?
Шатун — састаўная частка крывашыпна-шатуннага механізму поршневых рухавікоў унутранага згарання ўсіх тыпаў;Раздымная дэталь, прызначаная для злучэння поршня з адпаведнай шэйкай каленчатага вала.
Гэтая дэталь выконвае некалькі функцый у рухавіку:
● Механічнае злучэнне поршня і каленчатага вала;
● Перадача ад поршня да каленчатага вала момантаў, якія ўзнікаюць пры працоўным такце;
● Пераўтварэнне зваротна-паступальных рухаў поршня ў вярчальны рух каленчатага вала;
● Змазка падаецца на поршневы палец, сценкі поршня (для дадатковага астуджэння) і цыліндр, а таксама на дэталі ГРМ у сілавых агрэгатах з ніжнім размеркавальным валам.
У маторах колькасць шатуноў роўна колькасці поршняў, кожны шатун злучаны з поршнем (праз бронзавую ўтулку і палец), а ніжняя частка злучана з адпаведнай шэйкай каленчатага вала (праз падшыпнікі слізгацення).У выніку ўтворыцца шарнірна канструкцыя, якая забяспечвае свабоднае перамяшчэнне поршня ў вертыкальнай плоскасці.
Шатуны гуляюць важную ролю ў працы сілавога агрэгата, і іх паломка часта цалкам выводзіць рухавік з ладу.Але для правільнага выбару і замены гэтай дэталі неабходна разабрацца ў яе канструкцыі і асаблівасцях.
Віды і канструкцыя шатуноў
Сёння існуе два асноўных выгляду шатуноў:
● Стандарт - звычайныя шатуны, якія выкарыстоўваюцца ва ўсіх тыпах поршневых рухавікоў;
● Спарны (шарнірны) - вузел, які складаецца з звычайнага шатуна і шарнірна злучанага з ім шатуна без шатуна, такія вузлы выкарыстоўваюцца ў V-вобразных рухавіках.
Канструкцыя шатуноў ДВС адпрацавана і практычна даведзена да дасканаласці (наколькі гэта магчыма пры сучасным развіцці тэхнікі), таму, нягледзячы на велізарную разнастайнасць рухавікоў, усе гэтыя дэталі ўладкованыя аднолькава.
Шатун - гэта разборная (састаўная) дэталь, у якой вылучаюць тры часткі:
● Стрыжань;
● Поршневая (верхняя) галоўка;
● Крывашыпная (ніжняя) галоўка са здымнай (здымнай) вечкам.
Стрыжань, верхняя галоўка і палова ніжняй галоўкі складаюць адну частку, усе гэтыя часткі ўтвараюцца адразу пры вырабе шатуна.Вечка ніжняй галоўкі ўяўляе сабой асобную дэталь, якая тым ці іншым спосабам злучаецца з шатуном.Кожная з частак шатуна мае свае канструктыўныя асаблівасці і функцыянальныя магчымасці.
Канструкцыя шатуна
Стрыжань.Гэта аснова шатуна, які злучае галоўкі і забяспечвае перадачу намаганні ад галоўкі поршня да кривошипа.Даўжыня штока вызначае вышыню поршняў і іх ход, а таксама агульную вышыню рухавіка.Для дасягнення неабходнай калянасці да дубцоў мацуюць розныя профілі:
● Двутаўра з размяшчэннем паліц перпендыкулярна або паралельна восях оголовков;
● Крыжападобны.
Часцей за ўсё стрыжневы даецца двутавровый профіль з падоўжным размяшчэннем паліц (справа і злева, калі глядзець на шатун па восях галовак), астатнія профілі выкарыстоўваюцца радзей.
Ўнутры штока прасвідраваны канал для падачы алею з ніжняй галоўкі ў верхнюю, у некаторых шатунов зроблены бакавыя выгібы ад цэнтральнага канала для распылення алею на сценкі цыліндру і іншыя дэталі.На двутавровых стрыжнях замест просверленного швелера можа выкарыстоўвацца металічная маслоподводящая трубка, злучаная са стрыжнем металічнымі клямарамі.
Звычайна стрыжань маркіруюць і маркіруюць для правільнай ўстаноўкі дэталі.
Галоўка поршня.У галоўцы выразана адтуліна, у якое ўціснута бронзавая гільза, якая грае ролю падшыпніка слізгацення.У гільзе з невялікім зазорам усталяваны поршневы палец.Для змазкі труцца паверхняў цапфы і ўтулкі ў апошняй выканана адтуліну для забеспячэння паступлення алею з канала ўнутр шатуна.
Шатун галоўкі.Гэтая галоўка раздымная, яе ніжняя частка выканана ў выглядзе здымнай вечка, усталяванага на шатуне.Раз'ём можа быць:
● Прамая - плоскасць раздыма знаходзіцца пад прамым вуглом да стрыжня;
● Касая - плоскасць раздыма выканана пад пэўным вуглом.
| Шатун з прамым раздымам вечка | Шатун з касой вечкам |
Часцей за ўсё на V-вобразных сілавых агрэгатах і дызельных рухавіках выкарыстоўваюцца дэталі з прамым раздымам, шатуны з касым раздымам, яны больш зручныя для ўстаноўкі і памяншаюць габарыты сілавога агрэгата.Вечка можа мацавацца да шатуна балтамі і шпількамі, радзей выкарыстоўваецца шпілька і іншыя злучэнні.Нітаў можа быць два ці чатыры (па два з кожнага боку), іх гайкі мацуюцца адмысловымі стопорными шайбамі або шплінтамі.Для забеспячэння максімальнай надзейнасці злучэння балты могуць мець складаны профіль і дапаўняцца дапаможнымі дэталямі (цэнтруюць ўтулкамі), таму мацавання шатуноў розных тыпаў не ўзаемазаменныя.
Вечка можа быць выраблена адначасова з шатуном або асобна.У першым выпадку пасля фарміравання шатуна ніжнюю галоўку разбіваюць на дзве часткі, каб зрабіць вечка.Для надзейнага злучэння і забеспячэння ўстойлівасці злучэння пры ўзнікненні папярочных момантаў стыкоўныя паверхні шатуна і вечка прафіляваныя (зубчастыя, з прастакутным замкам і інш.).Па-за залежнасці ад тэхналогіі вырабу шатуна, у зборы з вечкам высвідроўваюць адтуліну ў ніжняй галоўцы, таму гэтыя дэталі варта выкарыстоўваць толькі ў пары, яны не ўзаемазаменныя.Для прадухілення запарвання шатуна і вечка на іх наносяць маркеры ў выглядзе пазнак рознай формы або лічбаў.
Канструкцыя шатуноў розных тыпаў
Ўнутры шатуна усталяваны карэнны падшыпнік (ўкладыш), выкананы ў выглядзе двух паўколцаў.Для фіксацыі амбушюры ўнутры галоўкі маюцца два ці чатыры пазы (пазы), якія ўключаюць у сябе адпаведныя вусы на ўкладышах.На знешняй паверхні галоўкі можа быць прадугледжаны выхад алею для распылення алею на сценкі цыліндру і іншыя дэталі.
У шарнірна-шатунных шатунах над галоўкай зроблены выступ з высверленным адтулінай, у які ўстаўляецца шпілька ніжняй галоўкі прычапнога шатуна.Сам прычапной шатун мае прылада, аналагічнае звычайнаму шатуну, але яго ніжняя галоўка мае невялікі дыяметр і неразборная.
Шатуны вырабляюць метадам штампоўкі або кавання, аднак вечка ніжняй галоўкі можа быць адліванай.Для вырабу гэтых дэталяў выкарыстоўваюцца розныя маркі вугляродзістай і легаванай сталі, якія могуць нармальна працаваць пры высокіх механічных і тэрмічных нагрузках.
Пытанні тэхнічнага абслугоўвання, рамонту і замены шатуноў
Шатуны ў працэсе працы рухавіка падвяргаюцца нязначнаму зносу (так як асноўныя нагрузкі ўспрымаюць ўкладышы ў ніжняй галоўцы і ўтулкі ў верхняй), а дэфармацыі і паломкі ў іх адбываюцца альбо пры сур'ёзных няспраўнасцях рухавіка, альбо ў выніку яго працяглае інтэнсіўнае выкарыстанне.Аднак пры выкананні некаторых рамонтных прац даводзіцца дэмантаваць і разбіраць шатуны, а капітальны рамонт сілавога агрэгата часта суправаджаецца заменай шатуноў і спадарожных дэталяў.
Дэмантаж, дэмантаж і наступная ўстаноўка шатуноў патрабуе выканання некаторых правіл:
● Вечкі ніжніх галовак ўсталёўваць толькі на «родныя» шатуны, паломка вечка патрабуе поўнай замены шатуна;
● Пры ўсталёўцы шатуноў неабходна выконваць парадак іх ўстаноўкі - кожны шатун павінен займаць сваё месца і мець правільную прасторавую арыентацыю;
● Зацягванне гаек або нітаў павінна ажыццяўляцца з пэўнай сілай (з дапамогай дынамаметрычнага ключа).
Асаблівая ўвага варта надаць арыентацыі шатуна ў прасторы.Звычайна на штоку ёсць пазнака, якая пры мантажы на радны рухавік павінна быць звернута да яго пярэдняй часткі і супадаць з кірункам стрэлкі на поршні.У V-вобразных рухавікоў у адным шэрагу адзнака і стрэлка павінны глядзець у адзін бок (звычайна левы шэраг), а ў другім шэрагу - у розныя бакі.Такое размяшчэнне забяспечвае балансіроўку КШМ і матора ў цэлым.
Пры паломцы вечка, пры скручванні, прагінах і іншых дэфармацыях, а таксама пры разбурэнні шатуны цалкам замяняюцца.Новы шатун павінен мець той жа тып і нумар па каталогу, што і раней усталяваны на рухавіку, але гэтую дэталь усё роўна трэба выбіраць па вазе, каб захаваць балансіроўку рухавіка.У ідэале ўсе шатунныя і поршневыя групы рухавіка павінны мець аднолькавую вагу, але на самой справе ўсе шатуны, поршні, цапфы і ўкладышы маюць розную масу (асабліва калі выкарыстоўваюцца дэталі рамонтных памераў), таму дэталі трэба ўзважваць. і завершаны па вазе.Вага шатуноў вызначаецца з улікам масы кожнай яго галоўкі.
Разборку, замену і зборку шатунаў і шатунно-поршневых груп неабходна праводзіць у строгай адпаведнасці з інструкцыяй па рамонце і тэхнічным абслугоўванні аўтамабіля.У далейшым шатуны не маюць патрэбы ў адмысловым абслугоўванні.Пры правільным падборы і ўсталёўцы шатуноў рухавік будзе забяспечваць неабходную прадукцыйнасць у любых умовах эксплуатацыі.
Час публікацыі: 5 жніўня 2023 г