Материалы коленчатых валов

Материалы коленчатых валов должны обладать хорошими механическими и пластическими свойствами, высокой износоустойчивостью и высокой циклической вязкостью. [c.376]

Коленчатый вал — наиболее сложная в конструктивном отношении и наиболее напряженная деталь двигателя, воспринимающая периодические нагрузки от сил давления газов, сил инерции и их моментов. Действие этих сил и моментов приводит к возникновению в материале коленчатого вала значительных напряжений скручивания, изгиба и растяжения-сжатия. Кроме того, периодически изменяющиеся моменты вызывают крутильные колебания вала, которые создают дополнительные напряжения кручения. [c.245]

Материалы коленчатых валов [c.482]

Сварку применяют не только как способ соединения деталей, но и как технологический способ изготовления самих деталей. Сварные детали во многих случаях с успехом заменяют литые и кованые (рис. 3.2, где а — зубчатое колесо б — кронштейн в — корпус). Для изготовления сварных деталей не требуется моделей, форм или штампов. Это значительно снижает их стоимость при единичном и мелкосерийном производстве. Сварка таких изделий, как зубчатые колеса или коленчатые валы, позволяет изготовлять их более ответственные части (венец, шейка) из высокопрочных сталей, а менее ответственные (диск и ступица колеса, щека коленчатого вала) из дешевых материалов. По сравнению с литыми деталями сварные допускают меньшую толщину стенок, что позволяет снизить массу деталей и сократить расход материала. Большое распространение получили штампосварные конструкции (см. рис. 3.2, в), заменяющие фасонное литье, клепаные и другие изделия. Применение сварных и штампосварных конструкций позволяет во многих случаях снизить расход материала или массу конструкции на 30...50%, уменьшить стоимость изделий в полтора — два раза. [c.56]

Кинематические пары во многом определяют работоспособность и надежность машины, поскольку через них передаются усилия от одного звена к другому в кинематических парах, вследствие относительного движения, возникает трение, элементы пары находятся в напряженном состоянии и в процессе изнашивания. Так, например, при работе механизма ДВС, изображенного на рис. 2.1, а, изнашиваются гильза цилиндра и поршневые кольца, коренная А и шатунная В шейки коленчатого вала / и т. д. Поэтому правильный выбор вида кинематической пары, ее геометрической формы, размеров, конструкционных и смазочных материалов имеет большое значение при проектировании машин. [c.19]

О том, как рассчитываются детали при циклических напряжениях, речь впереди. Сейчас же можно сказать следующее. При циклических напряжениях разрушение начинается с образования местной трещины в окрестности наиболее напряженной точки. Со временем эта трещина развивается и приводит к полному разрушению конструкции. Поэтому инженер, будучи озабочен прочностью коленчатого вала, должен среди множества его угловых положений, среди множества сечений отыскать наиболее напряженную точку, в которой может предположительно образоваться усталостная трещина, а затем назначить соответствующий коэффициент запаса. Во всех задачах, которые мы до сих пор в курсе сопротивления материалов рассматривали и еще будем рассматривать, мы считаем коэффициент запаса заданным. Но выбор коэффициента запаса входит также в [c.93]

Действительно, этому подходу не всегда надо следовать. Что касается коленчатого вала, здесь все ясно. Разрушение носит. местный характер и необходимо искать наиболее опасную точку. Такой же подход сохраняется и для конструкций, изготовленных из хрупких материалов. Например, колба кинескопа, будучи изготовленной из хрупкого стекла, может разрушиться именно вследствие того, что всего в одной точке возникнет недопустимо большое напряжение. [c.94]

И еще один вопрос. Если предельная прочность для основных конструкционных материалов количественно составляет примерно десятую часть модуля упругости, то это значит, что в эксплуатационных условиях все конструкционные материалы будут иметь деформации, приближающиеся к 10 %. Как видим, повышая максимально прочность, мы весьма заметно теряем в жесткости. Сможет ли, например, легкий и весьма прочный коленчатый вал двигателя нормально работать, если возникающие в нем деформации измеряются несколькими процентами. [c.374]

В некоторых случаях к проектируемым частям конструкций предъявляются еще и другие специальные требования например, при проектировании деталей самолета и авиационного двигателя таким специальным требованием является минимальный вес. Разные требования, конечно, предъявляются к временным сооружениям, строящимся, скажем, на время монтажа какой-либо конструкции, и к сооружениям, строящимся на многие годы. Некоторые из требований, предъявляемых к конст- рукции, находятся во взаимном противоречии, например прочность, легкость и экономичность. Так, увеличивая толщину стенки цилиндра поршневого авиационного двигателя, повышают прочность, надежность цилиндра, но зато вес его получается большим или коленчатый вал того же двигателя из-за требований легкости высверливается, вал делается легче, но обработка, а значит, и полная стоимость его удорожаются. Противоречивость этих требований является одним из побудителей развития науки о сопротивлении материалов. [c.12]

Чугунами называют широкий круг сплавов на основе железа, содержание углерода в которых превышает. 1,7 %. В настоящее время улучшение качества чугунов позволяет все чаще использовать их для изготовления ответственных деталей, в частности, коленчатых валов автомобилей и тяжелых дизельных двигателей. Существенным преимуШеством чугуна является свойство слегка расширяться при затвердевании Это делает чугун идеальным материалом для изготовления литых деталей. Чугунные изделия отличаются повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания, однако под действием циклических напряжений в агрессивной среде чугун разрушается от коррозионной усталости. Наименее стоек к коррозий под напряжением высокопрочный чугун, [c.40]

Большим достижением советских литейщиков в последующие годы явилась разработка технологии и промышленное внедрение высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, получаемого путем модифицирования его церием. Такой чугун по физико-механическим свойствам в ряде случаев успешно заменяет сталь и ковкий чугун и является весьма ценным материалом для изготовления массивных литых деталей прокатных валков, крупных коленчатых валов, станин для мощных прессов и проч. [c.97]

Прессы-автоматы кузнечно-штамповочные—Детали — Материалы 8 — 627 Смазка 8 — 627 --горизонтальные — Коленчатые валы—Размеры 8 — 626 — Делители для шлихтовки 8 — 448 Линейные параметры 8 — 625 Станины — Вес 8 — 627 Прессы винтовые — Конструктивные разновидности 8 — 641, 644 [c.212]

КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ Конструкция и материалы [c.50]

Детали, работаюш,ие при высоких динамических и статических нагрузках или в тяжелых условиях износа. К материалу предъявляются требования высокой прочности и износостойкости при максимальной вязкости Коленчатые валы, вилки карданных валов, втулки, муфты, диски, звенья и звездочки приводных цепей, вкладыши редукторов, буксы, тормозные колодки, храповики и др. Перлитный ковкий чугун [c.134]

Исходя из этого к материалу, идущему на изготовление коленчатых валов, предъявляются высокие требования в части обеспечения общей статической прочности, высоких усталостной и циклической прочности и хорошей износостойкости. [c.165]

При втором ремонте коленчатого вала вновь возобновляется его активная годность на 10% за счет приложения труда, материалов и энергии и на 25% за счет перерождения части пассивной годности вала как ремонтопригодной заготовки. Но пассивная часть годности вала при этом соответственно снижается. [c.152]

При третьем ремонте вала также прилагается труд, материалы и энергия в объеме 10% годности нового вала, но так как перерождаемая при этом годность заготовки вала недостаточна по абсолютному значению, то и общая активная годность коленчатого вала, возобновляемая при третьем ремонте, оказывается меньше активной годности, возобновлявшейся при втором или первом ремонтах. [c.152]

Во время ремонта пассивная часть стоимости ремонтопригодной детали снижается, перерождаясь за счет приложения труда, материалов и энергии в активную часть стоимости обработки ремонтопригодной детали. Стоимость отремонтированного первый раз коленчатого вала будет равна примерно 75% стоимости нового вала. [c.342]

Шасси <для очищающих устройств теплообменных аппаратов F 28 G 15/02 для подъемных кранов В 66 С 9/10-9/12 поплавковые аэростатов или дирижаблей В 64 В 1/68 транспортных средств В 62 D 21/(00-20)) Шатуны (как детали машин) [F 16 <С 7/00-7/08 соединения (с коленчатым валом С 9/00-9/06 с поршнями J 1/14)) изготовление В 21 D 53/84 в локомотивах В 61 С 17/10 из пластических материалов В 29 L 31 06] Шахтные печи F 27 В 1/00-1/28 Швейные иглы, изготовление В 21 G 1/00 Швеллеры, изготовление прокаткой В 21 В 1/08-1/14 Шеверы В 23 F 19/06 Шевронные зубчатые передачи F 16 Н 1/16 3/06 Шероховатость [измерение с использованием G 01 В ((комбинированных 21/30 механических 5/28 оптических 11/30 электрических и магнитных 7/34) средств текучей среды 13/22) получение шероховатости поверхности В 05 D 5/02] Шестеренчатые [F 16 двигатели в гидравлических передачах вращения Н 39/36 (см. также роторные двигатели) насосы (см. также роторные насосы) в гидравлических муфтах D 31/04) расходомеры GO F 3/10] Шиберы <см. также задвижки, заслонки воздушные в системах вентиляции и кондиционирования F 24 F 13/(10-16) в топках F 23 L 3/00, 11/00-13/10) Шилья (для перфорирования В 26 F 1/32-1/36 для шитья, изготовление В 21 G 1/02) Шины (транспортных средств) В 60 [балансирные устройства для них В 11/08 бескамерные С 5/12-5/18 боковины покрышек С 13/00 колеса транспортных средств с эластичными шинами В 17/02 монтаж, демонтаж и ремонт С 25/(00-20) надувные оболочки С накачивание S 5/04 насосы для накачивания, установленные на транспортных средствах С 23/(10-14) отличающиеся (материалом С 1/00 формой поперечного сечения С 3/00) пневматические С 5/00-5/18 ремонт С 21/(00-14). 25/(00-20)] [c.212]

Простейший механический тормоз представляет собой чугунный шкив, жестко связанный с коленчатым валом двигателя и охваченный с двух сторон колодками, поверхность которых покрыта фрикционным материалом. Сила нажатия колодок на шкив определяется затяжкой пружин, расположенных под гайками болтов, стягивающих колодки на шкиве. [c.65]

В зависимости от общей компоновки мотоцикла и условий работы меняется конструкция сцепления и место его установки. Так, на мотоциклах, оснащенных четырехтактным двигателем с продольно расположенным коленчатым валом, одно- НЛП двухдисковое сухое сцепление размещается обычно непосредственно в маховике двигателя. На мотоциклах с двухтактным двигателем наибольшее распространение получило многодисковое сцепление, работающее в масле. Его располагают обычно на первичном валу коробки передач. Однако независимо от расположения функции сцепления остаются теми же — при всех условиях обеспечить надежную передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. А это возможно лишь при правильном выборе площади и числа поверхностей трения (т. е. ведущих и ведомых дисков), а также материалов для их изготовления. Поэтому сухое сцепление мотоциклов с четырех- [c.85]

Валы и оси, как правило, стальные, реже из высокопрочного чугуна, например, коленчатый вал двигателей ГАЗ. Цапфы должны иметь высокую твердость и шлифованную или полированную поверхность, чтобы выдержать несколько замен более дешевых, чем вал, вкладышей. Материалы вкладышей можно разделить на три группы металлические материалы, металлокерамические и неметаллические. [c.463]

Коленчатые валы изготавливают из углеродистых и легированных сталей марок 45, 45Х, 45Г2, 40ХНМА, I8XHBA и других, а также из специальных высокопрочных чугунов. В соответствии с условиями работы к материалу коленчатых валов предъявляются высокие требования по качеству поверхностного слоя металла шеек с точки зрения их износостойкости и усталостной прочности. Заготовки стальных коленчатых валов малых и средних размеров в условиях крупносерийного и массового производства получают штамповкой на прессах и молотах. Процесс штамповки осуществляется за несколько переходов, а после обрезки заусенца проводят горячую правку. Заготовки для крупных стальных валов получают ковкой на молотах и прессах. Такие заготовки отличаются сравнительно большими припусками и напусками, но порой это единственный способ получения заготовки нужного качества. Чугунные и стальные заготовки коленчатых валов средних размеров отливают в оболочковые формы или по выплавляемым моделям. Для заготовок массой 100. .150 кг применяют литье в песчаные формы. [c.241]

Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию легированные стали, термическую и хпмико-термическуго обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на гюверх-ность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2.. . 4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3.. . 5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в [c.13]

Изучение вопросов усталости в сопротивлении материалов имеет чрезвычайно большое значенне. Такие ответственные детали, как оси железнодорожных вагонов, коленчатые валы, шатуны моторов, гребные винты, клапанные пружины, воздушные винты, поршневые пальцы н многие другие детали, выходят из строя главным образом вследствие разрушений усталостного характера. [c.588]

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80 % общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народнохозяйственное значение. Например, при снижении расхода проката на 1 % по стране экономится 600 тыс. т металла в год, что позволяет изготовить 200 тыс. тракторов или 450 тыс. легковых автомобилей Москвич . При стандартизации заготовок и изделий экономию металла можно получить в результате использования рациональных конструктизных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономичных профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно лнтья по выплавляемым моделям. Так, внедрение на Коломенском тепловозостроительном заводе им. Куйбышева Л1ГГЫХ коленчатых валов из высокопрочного чугуна (длиной свыше 4 м, массой 1450 кг) дало 2 т экономии металла на один вал. [c.45]

Влияние на точность обработки внутренних напряжений, возникающих в материале детали при резании, может бУть снижено применением стабилизирующего отпуска или искусственного старения. Усложняя технологию и увеличивая цикл обработки, эти операции могут быть рекомендованы только для особо ответственных и точных Деталей, обладающих к тому же невысокой жесткостью (например, коленчатых валов, дисков трения и т. п.). Проводятся указанные операции обычно после черновой обработки. [c.7]

Практика обработки лентами самых различных материалов от сталей ХВГ, ШХ15 до чугуна СЧ 21-40 и алюминиевого сплава АК6 показала их большую эф( ктивность. На ряде заводов ими полируют шейки коленчатых валов (сталь 45, HR 58—62), в том числе после суперфиниширования, с охлаждением керосином. Лента после обработки каждого вала перемещается на 2 мм, причем валу дается осциллирующее движение с частотой 400 кол/с при амплитуде 3 мм. В течение 35 с снимается слой 2—5 мкм и достигается шероховатость поверхности, соответствующая 9—10-му классу. Стойкость лент при 100%-ной концентрации алмаза достигает 50—60 тыс. валов, затраты окупаются уже при обработке 9 тыс, валов [116]. Повышение силы прижима ленты с 3 до 10 кгс увеличивает силы резания в 2 раза, соответственно в 1,5—2 раза растет съем металла. Характерно, что получаемая шероховатость не зависит от марки стали и ее твердости. [c.81]

Стальные коленчатые валы получают методом ковки или штамповки в многоручьевых штампах с последующей обрезкой, скручиванием и правкой на специальных прессах. Материалом для них служат стали 45, 40Х, 30Г2, 50Г, а для дизельных двигателей — высоколегированные стали 18Х2Н4МА, 40ХН2МА, [c.73]

В первый же год возникновения стахановского движения передовые стахановцы машиностроительных заводов показали высокие образцы социалистической производительности труда, заставили пересмотреть традиционные представления о технических возможностях производственного оборудования и обновить соответствующие справочники н нормативные материалы, учебные пособия и техническую литературу. Инициатор стахановского движения в машиностроении кузнец Горьковского автозавода т. Бусыгин на штамповке коленчатых валов в два раза превысил норму выработки, применявшуюся на заводах Форда. Слесарь Киевского станкозавода им. Горького т. Швиненко заменил шабровку протяжкой и добился увеличения производительности при обработке корпуса патрона в 51 раз. Однако задача организации стахановского движения заключается не только в создании отдельных рекордов высокой производительности, а в широком распространении передового опыта и в освоении стахановских методов труда возможно большим количеством рабочих. По такому пути и шло развитие стахановского движения в машиностроении. [c.375]

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей, работающих в условиях переменных нагрузок. Основными требованиями, предъявляемыми к материалу деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, являются эысокие циклическая вязкость и усталостная прочность. По показателям цикличе ской вязкости чугун с шаровидным графитом значительно превосходит углеродистую сталь, а по показателям усталостной прочности не уступает стали. Кроме того, чугун с шаровидным графитом лучше, чем сталь, воспринимает поверхностное упрочнение, вследствие чего усталостная прочность его значительно возрастает. Сочетание высоких показателей по циклической вязкости и усталостной прочности с хорошей износостойкостью и высоким модулем упругости делают чугун с шаровидным графитом хорошим материалом для изготовления коленчатых валов, валов генераторов, кулачковых валов и многих других деталей, подвергающихся циклическим напряжениям и износу. [c.165]

Обработка тех же материалов, что для Э. Ответственные операций шлифования, где необходима высокая кромко-стойкость кругов. Шлифование шеек коленчатых валов, шлифование и заточка многолезвийного режущего цн-струмента. Шлифование труднообрабатываемых сталей [c.587]

Максимально возможные величины динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля могут иметь место при повышенных величинах коэффициента сцепления колес с дорогой и при значительно более высоких числах обооотов коленчатого вала двигателя. В этих случаях возможны поломки деталей трансмиссии. Характеристика динамического нагружения трансмиссии позволяет выявлять влияние на величины динамических нагрузок в трансмиссии различных конструктивных изменений, а именно влияние уменьшения жесткости трансмиссии путем введения резиновых упругих муфт различной конструкции, уменьшения момента инерции маховика двигателя, изменение величины свободного хода педали муфты сцепления, применение фрикционных материалов с более высоким коэффициентом трения при сохранении прежнего момента трения муфты сцепления, изменение передаточного числа главной передачи, применение на автомобиле шин другого размера и модели и т. д. (фиг. 2). Как уже указывалось выше, разработанная методика испытания автомобилей для получения характеристикидинамического нагружения трансмиссии предусматривает испытание автомобиля в несколько искусственных условиях — на режиме трогания путем резкого включения муфты сцепления. [c.250]

Во время ремонта пассивная годность ремонтопригодной детали снижается или перерождается совсем. Пассивная годность коленчатого вала, если допускается его трехкратное шлифование, во время первого ремонта снижается, например, с 65 до 40%. Но во время ремонта возобновляется активная годность коленчатого вала в объеме 357о годности нового вала из них 10% возобновляется за счет приложения труда, материалов и энергии к этому валу и 25% —за счет снижения пассивной годности заготовки вала как ремонтопригодной детали, которая при ремонте перерождается в активную годность = 0,25 кв + 0,10 кв = = 0,35 в). [c.151]

Сланцы, обработка В 28 D 1/32 Следящие устройства гидравлические и пневматические F 15 В звуколокационные G 01 S 15/66) Слеживаемость материалов при гранулировании, предотвращение В 01 J 2/30 Слесарные инструменты <В 25 станки для заточки В 24 В 3/00-3/60) Сливные выпускные отверстия в разбрызгивателях В 05 В 1/36 Слитки (манипулирование ими при ковке В 21 J 13/10 отливка В 22 D 7/00-7/12, 9/00 печи для нагрева С 21 D 9/70 формы для отливки В 22 D 7/06) Слоистые [изделия В 32 В изготовление 31/(00-30) отличающиеся (использованными веществами 11/00-29/08 структурой 1/00-7/00) покрытия 33/00 ремонт. 35jOQ со слоями керамики, камня, огнеупорных материалов и т. п. 18/00) материалы <для защиты от радиоактивного излучения G 21 F 1/12 изготовление (из каучука В 29 D спеканием металлических порошков В 22 F 7/00-7/08) использование для упаковки В 65 D 65/40 пластические В 29 (L 9 00 изготовление D9/00))] Слюда (обработка В 28 D 1/32 слоистые изделия со слоями слюды В 32 В 19/00) Смазывание [F 16 <М в вакууме N 17/06 вкладышей подшипников скольжения С 33/10 при высокой температуре N 17/02 гибких валов и тросов С 1/24 гидродинамических передач F1 41/30 графитовыми составами, водой или другими особыми материалами N 15/(00-04) дозаторы для смазочных систем N 27/(00-02) задвижек или шиберных затворов К 3/36 коленчатых валов С 3/14 кранов и клапанов К 5/22 муфт сцепления D 13/74 при низкой температуре N 17/04 окунанием или погружением N 7/28 передач Н 57/(04-05) поршней J 1/08 пружин F 1/24 разбрызгиванием N 7/26 фитильная N 7/12 централизованные системы N 7/38 — цепей Н 57/05 подшипников (качения С 33/66 скольжения С 33/10)) буке ж.-д. транспортных средств В 61 F 17/(00-36)] [c.177]

Автомобилестроение. В Англии организовано производство титановых шатунов для гоночных автомобилей объемом цилиндров 350 и 500 см . При этом достигнуто уменьшение массы шатуна на 30%, что привело к снижению инерционных нагрузок-кривошипно-шатунного механизма, увеличению мощности двигателя на 12 л. с. и экономии горюче-смазочных материалов. Кроме того, в roHojiHbix автомобилях титановые сплавы применяют для изготовления коленчатых валов, клапанов, передних и задних осей, втулок, гаек, торсионйых рычагов, деталей подвески и выхлопной системы и др. Опыт использования титановых сплавов за рубежом показывает, что наиболее целесообразно применение их для деталей высоконагруженных двигателей, несущей конструкции и ходовой части автомобиля. По данным работы [38], применение сплавов титана для таких деталей автомобильных и дизельных двигателей, как шатуны, клапаны и глушители, позволит существенно увеличить мощность двигателя, повысить надежность и долговечность ряда деталей возвратнопоступательных систем (табл. 62). [c.235]

Синтетический чугун с шаровидным графитом широ ко применяется для производства деталей гидравличес ких и прессовых машин, арматуры для номинальных давлений до 40 дан/сч и рабочей температуры 400— 500° С, деталей мощных моторов, в том числе втулок ци линдров и коленчатых валов [88] В настоящее время, например, к свойствам чугуна, из которого изготовля ются детали мощных дизелей, предъявляются повышенные требования он должен обладать минимальной прочностью при растяжении 30 дан/мм и удлинением более 2% при сохранении других положительных свойств (способность поглощать вибрации, низкая чувствительность к надрезам, высокая теплопроводность, хорошие антифрикционные свойства и обрабатываемость) Повышать прочность чугуна, используемого для дизельных деталей, путем понижения степени эвтектичности неце лесообразно, так как резко снижается однородность чугуна в различных сечениях Уменьшать величину соотно шения углерода и кремния также нежелательно вслед ствие уменьшения теплопроводности и ухудшения анти фрикционных свойств чугуна Исследование свойств различных чугунов позволило установить, что наилучшим материалом для изготовления цилиндров и коленчатых валов мощных дизелей является синтетический чугун с шаровидным графитом без избыточного содержания магния [c.152]

Наиболее высокую стойкость против образования трещин при наплавке чугунных коленчатых валов обеспечивают хромоникелевые, марганцовистые наплавочные материалы на основе железа, состав которых наиболее близок к составу проволоки Св-08Х20Н9Г7Т. Наплавка ее в среде диоксида углерода полностью исключает инородные включения, появление трещин и пор в широкой области режимов наплавки. [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...