クランクシャフトは、改良された鋳鉄を鋳造することによって製造され、船舶、固定、機関車、およびトラクターのエンジンで使用されます。 それは、赤熱するまで鋼ブロックを加熱し、次に極圧によって形に成形することによって作られます。 鋳鉄製のクランクシャフトは、鍛鋼製のものと比較して、製造業者にとって安価で時間もかかりません。
この記事では、クランクシャフトの機能、種類、部品について詳しく説明します。 この記事では、動作原理とアプリケーションについても説明します。 の完全な詳細 DEK 製造されたクランクシャフトも記事の最後に記載されています。
クランクシャフトとは?
病弱に は内燃機関の最も重要な部分であり、エンジンの使用中に非常に高い負荷に直面します。 その機能は、線形運動を回転運動に変換することです。 または、往復運動を回転運動に変換するのは機械部品と言えます。 材料と製造の選択は、エンジンのタイプとクランクシャフトの設計と形状に依存します。 長い動作寿命を確保するには、高強度の材料を使用する必要があります。
クランクシャフトの機能は何ですか?
クランクシャフトは、多気筒の広大なモーターにスムーズな駆動を提供するために重要です。 クランクシャフトを調べていると、ロッドベアリングがほぼバランスが取れていることがわかります。 この場所で、シャフトのバランスが応答する動きをクランクシャフトの回転運動に変えます。 シャフトには微細な穴が開けられており、シャフトにオイルを供給して作業をスムーズに保ちます。 この機械部品は、フレームワークがコネクティングロッドの重さを調整および制御するのに役立つカウンターウェイトで構成されています。
また、可動部を回転させながら出力を調整することを保証します。 クランクシャフトは各モーターに応じた構造になっています。 その設計は、モーターのシリンダーの数とそのサイズに基づいています。 点火サイクルでは、クランクがシリンダーを引っ張ったり押したりするレバーアームを埋めます。 これは、モーターの回転運動に役立ちます。 クランクシャフトが回転を完了すると、ピストンがシリンダーの最高点に戻ります。 モーターの振動を低減するために重量とバランスを維持するために、クランクシャフトは純粋に滑らかな設計を必要とします。 このような振動は致命的で非常に危険な場合があります。
クランクシャフトの部品は何ですか?
クランクピン
クランクピンはエンジンの機械部分であり、コネクティングロッドがクランクシャフトにしっかりと取り付けられています。 コネクティングロッドの大部分に回転力を与えるために、その形状は円筒形です。 クランクピンは、コネクティングロッドジャーナルとしても知られています。
メインジャーナル
これらはエンジンブロックに取り付けられています。 メインジャーナルベアリングはクランクシャフトを保持し、シャフトの回転軸を指定します。 これらのベアリングはエンジンごとに異なり、エンジンによって与えられる力に依存します。 この軸受はすべり軸受やジャーナル軸受に似ています。
クランクウェブ
これはクランクシャフトの最も重要な部分です。 クランクウェブはクランクシャフトをメインジャーナルに接続します。
釣り合いおもり
これは、クランクシャフトのバランスと安定性を高める反対の力を加える重量です。 これらはクランクウェブに取り付けられています。 カウンターウェイトをクランクシャフトに配置する理由は、回転運動による反力をなくすことができるからです。 また、エンジンを簡単に実行し、RPMレートを上げるのに役立ちます。
クランクシャフトの種類
クランクシャフトは、棒鋼からロール鍛造で鍛造するか、延性鋼で鋳造することができます。 今日、ますます多くの製造業者が、軽量、より優れた固有の減衰、およびよりコンパクトな寸法のために、鍛造クランクシャフトを好むようになっています。 以下はXNUMX種類のクランクシャフトです。
モノリス
モノリスはワンピースから作られているため、モノリスと呼ばれていました。 モノリスクランクシャフトは非常に人気があり、多気筒エンジンで使用されています。
組み立て
組み立て型クランクシャフトは、主に二輪車で使用される別々の要素で作られています。 組み立てられたクランクシャフトは、大型および小型エンジンでも使用されます。
マリンエンジンのクランクシャフトの種類
完全に構築された
名前が示すように、これらの種類のシャフトは部品ごとに作られています。 完全に構築されたシャフトでは、さまざまなコンポーネントが別々に製造された後に一緒に取り付けられます。 これは、個別のクランクウェブ、クランクピン、およびメインジャーナルの鍛造で構成されています。
このプロセスは、小さな部品を結合してより大きなシャフトを作成するという意味で簡単です。 このように、ピースの取り扱いが簡単になります。 完全に構築されたシャフトは、収縮力に耐えるために余分な金属で作られているため、より重くなります。 これにより、シャフトの作成が困難になり、重くなります。 これらのシャフトはもう使用されていません。
セミビルドシャフト
それらは、完全に構築されたシャフトのように多くの部品を組み立てて作られているわけではありません。 このシャフトでは、完全に構築されたクランクウェブが鍛造され、ベアリングの将軍に収縮してフィットします。 そのため、クランクピンとクランクウェブの素材は同じで、滑らかな表面仕上げを実現するために一緒に機械加工されています。 現在、船のメインエンジンに使用されている大型ディーゼルエンジンのほとんどは、このようなプロセスで作られています。 このプロセスは、クランクウェブ全体に粒子構造を作り、ジャーナルをクランクに入れる際のクランクの穴への熱による損傷を防ぐのに役立ちます。
溶接クランクシャフト
このタイプのシャフト製造では、すべての部品が溶接によって組み立てられます。 したがって、半分は残りの半分に溶接されます。 同じことがジャーナルをクランクウェブに結合するために使用されます。 このプロセスで製造されるシャフトはごくわずかですが、他のタイプと比較して非常に良好で、非常に長い間隔で使用されます。 シャフトを製造するこのプロセスはコストがかかりすぎるため、メーカーはこのプロセスを使用したシャフトの製造を中止しました。
シングルソリッドピース
これらのシャフトは、単一の部品として鍛造または鋳造されています。 シングルソリッドピースシャフトは、小型、中速、および高速エンジンで使用されます。 複数の部品で作成され、一体型フランジのボルトと一緒にボルトで固定されます。 これは、発火および繰り返し応力に耐えるように設計されています。 クランクシャフトは、メインベアリングのミスアライメント、軸方向振動、およびねじり振動により応力がかかります。
クランクシャフトはどのように機能しますか?
基本的に、クランクシャフトは単純なタスクを実行します。 ピストンの線形運動を回転運動に変換します。 原理は単純ですが、それがどのように機能するかを注意深く調べる必要があります。 クランクシャフトはシリンダー内で上下方向に動きます。 ピストンの動きを調整します。 エンジンカムシャフトとクランクシャフトのXNUMXつのコンポーネントが同期して、ピストンの動きを適切に調整します。
クランクシャフトの動きにより、吸気バルブと排気バルブの動作を制御するカムシャフトが回転します。 これにより、エンジンシリンダー内の空気が流れ、エンジンシリンダー内の爆発が促進されます。 この爆発はピストンに圧力をかけ、フライホイールにエネルギーを供給します。
クランクシャフトはどこで使われていますか?
クランクシャフトは、主にピストンの回転運動への線形往復運動に使用されます。 これはあなたの車が動くのを助けます。 エンジンがどのように機能するかを知っていれば、燃料が燃焼してガスが放出されると、エンジンは往復運動します。 その機能には、ピストンがシリンダーヘッドに衝突したり、ボアの底から落下したりしないようにすることが含まれます。 多気筒エンジンは、ピストンが適切なタイミングでトップに到達することを保証します。 また、適切な時間間隔でクランク角変位を行うことにより、基本的なエンジンバランスを維持するのにも役立ちます。
クランクシャフトの他の機能は、オイルポンプ、エアコンコンプレッサー、バルブタイミング、オルタネーターなどの他のエンジンシステムに動力を伝達することです。
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まとめ
上記のセクションでは、クランクシャフトの機能、部品、タイプ、使いやすさ、および動作パターンについて詳しく説明しました。 この記事では、クランクシャフトの各機能と、クランクシャフトを使用できるエンジンの種類について全体的な考え方を説明します。これで、製造で使用できるベストプラクティスとクランクシャフトの種類を決定できます。
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