En qualsevol motor de combustió interna de pistons, podeu trobar una part massiva del mecanisme de la manivela i altres sistemes relacionats: el volant.Llegiu tot sobre els volants, els seus tipus existents, el disseny i el principi de funcionament, així com la selecció, reparació i substitució d'aquestes peces en aquest article.
El paper i el lloc del volant al motor
Volant (volant): conjunt del mecanisme de manivela (KShM), embragatge i sistema de llançament del motor de combustió interna del pistó;Situat a la tija del cigonyal hi ha un disc metàl·lic de gran massa amb una corona dentada, que garanteix el funcionament estable del motor a causa de l'acumulació i el posterior retorn d'energia cinètica.
El funcionament dels motors de combustió interna de pistons és desigual: en cadascun dels seus cilindres, es fan quatre cops en dues revolucions de l'eix, i en cada cop la velocitat del pistó és diferent.Per eliminar la rotació desigual del cigonyal, els mateixos traços en diferents cilindres estan separats en el temps i s'introdueix una unitat addicional al KShM: un volant fet en forma d'una roda de metall massiva fixada a la part posterior del cigonyal.
El volant resol diverses tasques clau:
● Garantir la uniformitat de la velocitat angular del cigonyal;
● Garantir l'eliminació dels pistons dels punts morts;
● Transmissió del parell des del cigonyal al mecanisme d'embragatge i després a la caixa de canvis;
● Transmissió del parell des de l'engranatge d'arrencada al cigonyal en posar en marxa la unitat de potència;
● Alguns tipus de peces són l'amortiment de vibracions i vibracions de torsió, el desacoblament del KShM i la transmissió del vehicle.
Aquesta part, a causa de la seva massa considerable, acumula l'energia cinètica obtinguda durant la carrera de treball i la dóna al cigonyal en les tres cops restants; això garanteix tant l'alineació i l'estabilitat de la velocitat angular del cigonyal com la retirada dels pistons. de TDC i TDC (a causa de les forces inercials emergents).A més, és a través del volant que el motor es comunica amb la transmissió del cotxe i la transmissió del parell des de l'engranatge de l'arrencada elèctrica al cigonyal quan s'engega el motor.El volant d'inercia és fonamental per al funcionament normal del vehicle, per la qual cosa, en cas de mal funcionament, cal fer reparacions o substitucions completes el més aviat possible.Però abans de començar els treballs de reparació, hauríeu d'entendre els tipus, dissenys i característiques existents dels volants dels motors de combustió interna moderns.
Conjunt de volant amb cigonyal del motor
Tipus i estructura de volants
En els motors moderns, s'utilitzen volants de diferents dissenys, però tres tipus d'aquestes peces són els més estesos:
● Sòlid;
● Lleuger;
● Amortidor (o de doble massa).
El dispositiu més senzill té volants sòlids, que s'utilitzen en la majoria de motors de combustió interna de pistons, des de cotxes petits fins als motors industrials, dièsel i marins més potents.La base del disseny és un disc de ferro colat o acer amb un diàmetre de 30-40 cm o més, al centre del qual hi ha un seient per a la instal·lació a la tija del cigonyal i una corona es pressiona a la perifèria.El seient del cigonyal es fa generalment en forma d'extensió (hub), al centre de la qual hi ha un forat de gran diàmetre, i al voltant de la circumferència hi ha 4-12 o més forats per als cargols, a través dels quals el volant es fixa a la brida de la tija de l'eix.A la superfície exterior del volant, hi ha un lloc per instal·lar l'embragatge i es forma un coixinet de contacte anular per al disc accionat per l'embragatge.A la perifèria del volant, es pressiona una corona dentada d'acer, a través de la qual, en el moment de l'arrencada, es transmet el parell des de l'engranatge d'arrencada al cigonyal.
En general, en la fabricació, el volant està equilibrat per evitar descentraments durant el funcionament del motor.Quan s'equilibra en diferents llocs del volant, s'elimina l'excés de metall (perforació) i, per tal d'equilibrar-se en una posició determinada, s'instal·len l'embragatge i altres peces (si es presenten).En el futur, l'orientació del volant i l'embragatge no hauria de canviar, en cas contrari, hi haurà un desequilibri perillós per al cigonyal i tot el motor.
Els volants lleugers tenen un disseny similar, però hi ha finestres de diferents formes i mides per reduir el pes.El mostreig del metall del volant per reduir-ne el pes es realitza normalment amb la finalitat d'ajustar i augmentar el motor.La instal·lació d'aquest volant redueix una mica l'estabilitat de la unitat de potència en modes transitoris, però proporciona un conjunt ràpid de velocitats màximes i, en general, té un efecte positiu en les característiques de potència.No obstant això, la instal·lació d'un volant lleuger només es pot dur a terme en paral·lel amb la realització d'altres treballs d'ajust / potenciació del motor.
Els volants de doble massa tenen un disseny molt més complex: inclouen amortidors de vibracions torsionals i amortidors que són diferents en disseny i principi de funcionament.En el cas més simple, aquesta unitat consta de dos discs (esclau i mestre), entre els quals hi ha un amortidor de vibracions torsionals: un o més arcs (enrotllats en un anell o corbats per un arc) molles retorçades.En dissenys més complexos, hi ha una sèrie d'engranatges entre els discos, que actuen com a transmissió planetària, i el nombre de molles pot arribar a una dotzena o més.El volant de doble massa, com el convencional, està muntat a la tija del cigonyal i subjecta l'embragatge.
Volant lleugerft
Disseny de volant de doble massa
El volant de l'amortidor funciona de manera senzilla.El disc d'accionament està connectat directament a la brida del cigonyal, rebent el parell d'aquesta, així com totes les vibracions, vibracions i xocs que es produeixen en condicions transitòries.El parell del disc d'accionament a l'esclau es transmet a través de molles, però a causa de la seva elasticitat, absorbeixen una part important de vibracions, cops i vibracions, és a dir, fan les funcions d'amortidor.Com a resultat d'aquest desacoblament, el disc accionat, així com l'embragatge i la transmissió connectats a ell, giren de manera més uniforme, sense vibracions ni vibracions.
Actualment, els volants de doble massa, malgrat el seu disseny complex i el seu cost relativament elevat, s'instal·len cada cop més als motors d'automòbils i camions.La creixent popularitat d'aquestes peces es deu a la seva millor qualitat de treball i a la protecció de la transmissió de les influències negatives de la unitat de potència.Tanmateix, els volants de construcció sòlida, pel seu preu, fiabilitat i senzillesa, s'utilitzen molt en cotxes econòmics, la majoria de tractors, camions i altres equips.
Problemes de selecció, substitució i manteniment del volant
Durant el funcionament del motor, el volant està sotmès a càrregues mecàniques importants, de manera que amb el pas del temps es produeixen tot tipus de mal funcionament: esquerdes, desgast de la superfície de contacte amb el disc accionat per l'embragatge, desgast i trencament de les dents de la corona, deformacions. i fins i tot destrucció completa (les peces de ferro colat estan subjectes a això).Els mals funcionaments del volant es manifesten per un augment del nivell de vibracions i soroll durant el funcionament del motor, deteriorament de l'embragatge, deteriorament o impossibilitat d'arrencar el motor amb un motor d'arrencada (a causa del desgast de la corona dentada), etc.
Molt sovint en volants d'una estructura sòlida, la causa del problema és la corona dentada, així com esquerdes i avaries del propi disc.En l'estat normal del volant, la corona es pot substituir, s'ha de substituir una peça del mateix tipus i model que es trobava anteriorment.Si cal, podeu utilitzar una corona amb un nombre diferent de dents, però aquesta substitució no sempre és possible.El desmuntatge estricta de la corona es realitza normalment de manera mecànica: amb cops de martell a través d'un cisell o una altra eina.La instal·lació d'una nova corona es realitza amb el seu escalfament: a causa de l'expansió tèrmica, la peça caurà fàcilment al seu lloc i, després de refredar-se, es fixarà de manera segura al volant.
En els volants amortidors, sovint es produeixen disfuncions més complexes: trencament o destrucció completa de molles d'arc, desgast dels coixinets, desgast de les parts de fregament dels discos, etc. En la majoria dels casos, el volant de doble massa no es pot reparar, però es substitueix en el muntatge. .En algunes situacions, és possible substituir la corona i els coixinets, però és millor confiar aquests treballs a especialistes.El diagnòstic del volant amortidor es realitza tant al motor com a la part retirada.En primer lloc, es comprova l'angle de deflexió del volant impulsat i el joc, si l'angle és massa gran o, per contra, el volant està encallat, s'ha de substituir la peça.
Tots els treballs de diagnòstic i substitució del volant s'han de fer d'acord amb les instruccions de reparació i manteniment del vehicle.Per accedir a la peça, en la majoria dels casos, cal desmuntar la caixa de canvis i l'embragatge, cosa que s'associa amb temps i esforç addicionals.En instal·lar un nou volant, cal observar l'orientació de l'embragatge, així com utilitzar certs tipus de fixació i, si cal, tipus de lubricants.Si el volant es selecciona i es substitueix correctament, el motor i la transmissió funcionaran de manera fiable, realitzant les seves funcions amb confiança.
Hora de publicació: 13-jul-2023