Что такое шлифование коленвала и почему это делается?

Я видел много видео на YouTube, относящихся к шлифованию коленвала, а также смотрел видео о работе на коленвале. Я не понимаю, что делает шлифовка коленвала.

Если мы шлифуем коленчатый вал, то как он остается совместимым с автомобилем, откуда был снят коленчатый вал? Если это должно сделать это легче, то не отменяет ли цель производителя коленвала сделать его толстым и тяжелым?

Шлифование коленчатого вала - это процесс удаления материала из журналов с целью восстановления и повторного использования дорогого, но жизненно важного компонента двигателя. Обычно это делается в процессе восстановления двигателя, когда это необходимо, но также имеет некоторые аспекты производительности, которые сопровождают процесс.

Давайте сначала опишем анатомию коленчатого вала. Различные части коленчатого вала:

• Главные журналы
• Род журналы
• Морда (или нос)
• Монтажный фланец маховика
• Броски
• Противовесы
• Web

Основными деталями, с которыми мы работаем при шлифовании, являются журналы, как основные, так и стержневые.

Во время процесса восстановления будет определено, находятся ли поверхности журнала в пределах достаточных допусков, чтобы использовать их как есть, или их нужно будет шлифовать. Существует несколько причин, по которым им может потребоваться обработка:

• Если поверхность журнала имеет износ, который делает его более не гладким
• Если журнал выходит за рамки
• Если цапфа не квадратная (одинакового диаметра на обоих концах штифта)
• Может также быть основанием, чтобы создать больше удара (это сделало бы для другого ответа, поэтому не будет включать детали здесь)

Если принято решение повторно использовать коленчатый вал, но для его работы потребуется механическая обработка, то машинист отшлифует часть верхнего слоя цапфы, чтобы он снова стал гладким. Обычно (в мире SAE) снимаемое количество измеряется в 0,010 дюйма (обычно 0,010 дюйма, 0,020 дюйма или 0,030 дюйма - в зависимости от серьезности износа в журнале). После того, как журнал заточен близко к конечным измерениям, необходимым для процесса, завершается процесс полировки журналов. Это предполагает использование длинного круглого куска наждачной бумаги. Процесс выглядит так:

Коленчатый вал вращается в противоположном направлении, и наждачная бумага соприкасается с цапфой. Этот процесс создает сверхгладкую поверхность на коленчатом валу, что снижает трение, что улучшает общую мощность и крутящий момент.

Чтобы коленчатый вал снова заработал в двигателе, вам нужно занять лишнее пространство, которое отводится во время процесса. Это делается с помощью подшипников меньшего размера (меньше, потому что вы делаете цапфу меньше, а не больше - подшипники совпадают с меньшими размерами, чтобы соответствовать). Подшипники подобраны так, чтобы обеспечить надлежащий зазор для потока масла на новом диаметре шейки.

Основная причина шлифования коленчатого вала, как указано, имеет ряд побочных преимуществ при шлифовании.

Во-первых, да, это облегчает общий вес коленчатого вала, но в целом это не так сильно, чтобы создать огромную разницу. Если вы хотите уменьшить вес, вы должны делать такие вещи, как сверлить булавки и другие вещи, которые лучше оставить для другого вопроса.

Во-вторых, шлифование журналов и уменьшение их общего размера. Уменьшая размер, вы получаете меньшую площадь поверхности. Уменьшение площади поверхности уменьшает потери на трение, налагаемые поверхностями цапфы. Разница измерима на двигателе dyno. Если вы - производитель двигателей, делающий максимальные усилия, это определенно одна из областей, на которую следует обратить внимание, чтобы повысить эффективность и, следовательно, увеличить мощность / крутящий момент.

В-третьих, процесс шлифования также делает угол журналов таким образом, чтобы они имели больший радиус. Это на самом деле делает коленчатый вал более прочным, уменьшая напряжение в углах.

Есть и другие причины, которые я, возможно, не раскрыл, но я считаю, что должен был ответить на ваш вопрос.

Коленчатый вал изнашивается с использованием. Через много миль люфт между валом и подшипником становится слишком большим. Чем больше люфт, тем ниже давление масла, тем хуже смазка. И тогда это изнашивается еще быстрее.

Вы можете отшлифовать коленчатый вал, распределительный вал или любой вал, чтобы он снова закруглялся при износе. Вы заменяете подшипники на более толстые / негабаритные, чтобы коленчатый вал снова хорошо подходил к своим подшипникам. Вал становится немного слабее, но только маргинальным. Это на самом деле не ставит под угрозу безопасность или прочность. Это делается с помощью коленчатых валов, распределительных валов, цилиндров (хотя названия здесь немного иные) и многого другого.

Если вал подвергался сильному износу при шлифовании при сохранении достаточной прочности, вам просто нужно заменить его. С коленчатыми и распределительными валами их все еще выгодно шлифовать, потому что они, как правило, действительно дорогие. Например, никто не мог бы размолоть вал водяного насоса, или это должна быть особая машина.