TRUNG TÂM KỸ THUẬT Ô TÔ MỸ ĐÌNH THC

TRUNG TÂM KỸ THUẬT
Ô TÔ MỸ ĐÌNH THC

OTOMYDINHTHC.COM

Trục khuỷu – trục cơ là gì ? Cổ trục khuỷu, má trục khuỷu, chốt khuỷu, đối trọng là gì ?

Trục khuỷu – trục cơ là gì ?

Trục khuỷu hay còn gọi là trục cơ đây là chi tiết rất quan lrọng và chiếm tỷ trọng khá lớn, có thể đến 25 – 30 giá thành động cơ. Trục khuỷu nhận lực tác dụng từ piston tạo mômten quay kéo các máy công tác và nhận năng lượng của bánh đà, sau đó truyền cho thanh truyền và pislon thực hiện quá trình nén cũng như trao đổi khí trong xyÌanh.

Điều kiện làm việc trục khuỷu

Trục khuỷu chịu lực T, Z do lực khí thể và lực quần tính của nhóm piston – thanh truyền gây ra. Ngoài ra, trục khuỷu còn chịu lực quán lính ly lâm của các khối lượng quay lệch tâm của bản thân trục khuỷu và của thanh truyền. Những lực này gây uốn, xoắn, dao động xoắn và dao động ngang của trục khuỷu trên các ổ đỡ.

Vật liệu và phương pháp chế tạo trục khuỷu

Thép

Trục khuyu của động có tốc độ thấp như động có tàu thủy và tĩnh tại thưởng được chế tạo bằng thếp cacbon trung bình như thép C35, C40, C45. Còn trục khuýu của động c0 cao LỐc thường dùng thép họp kmn crôm, niken. Động có cường hóa nhưữ ö xe đua, xe dụ lịch, trực khuyu được chế tạo bằng thép hón kim có các thành phản mănggan, vômphram . Thép cacbon có ưu điểm là rẻ và cú hệ số mu xát trong lồn nên giảm dao động xoắn tốt nhưng sức bền không cao bằng thép họp kim. Phôi trục khuỷyu bằng thép thường tạo bằng phường pháp rèn
khuôn hoặc rẻn tự do. Sau đó phối được ủ và thường hóa trước khí gia công có. Tiếp theo giá công có thố, trục khuỷu được nhiệt luyện và xử lý bề mại rồi gia công lần cuối như mi các cổ trục. Với kiểu tạo phổi bằng phương nháp rên, lướng đư gia công có thường khá lớn. Nếu tạo phôi bằng phướng pháp đúc thì lướng dư gia công có í1L hón. Tuy nhiên, sức bền của trục khuýu phận được từ phường pháp đúc không cao bằng khí dùng phương pháp rèn:

Gang graphi cầu

Gang cầu có đặc điểm rất dễ đúc và rẻ. Ngoài ra, do có cacbon ở dạng graphi cầu nên ma sát trong lốn, chịu mòn tối và không nhạy cảm với ứng suất tặp trung. Khi đúc tạo phối có thể đúc được phôi có hình dạng phức tạp
như yêu cầu thiết kế đề ra nhằm bảo đảm sức bền đều trên toàn bộ trục khuỷu. Tuy nhiên khú khân lớn nhất khi chế tạo trục khuỷyu bằng gang cầu là cầu hóa.

Kết cấu trục khuỷu

Kết cấu trục khuýu phụ thuộc trước hết vào loại trục khuýu. Ngưồi ta phân chia trục khuỷyu thành một số loại sau :Trục khuỷu ghép và trục khuỷu VZ nguyên Trục khuỷyu ghép là trục gồm nhiều chỉ tiết được lấp với nhau (hinh
3-23). Loại trục khuỷyu này được dùng nhiều trong đông cơ cỡ lớn, động cơ đồng gam (xem mục 2.282) và đôi khi ö Hình 2-23, Trục khuỷu giáp động có cổ nhỏ như động có xc mấy, Trục khuỷu nguyên là trục chỉ gồm một chí tiết (hình 2-24). Trục khuỷu nguyên được dùng trong động có cÖ nhỏ và trung bình, ví dụ ỏ động có õ lÔ,
máy kéo.

Hình 2-24. Trục khuiu động cơ + kh 4 pianh
Ì đầu tục 3 chất khuiu, 3 cổ khuủiA 1 má khuia 4 đối trọng, 6 đuôi tục khuiu

x Trục khuyw dủ cổ và trục khuỳu trấn cổ. Gọi số xvlanh của động có là z và số ổ đã là ¡ Nếu trục khuỷu có số ổ đồ là ¡ = z + L, tức là giữa hai xvlanh liên tiếp nhau luôn có một ổ đỗ thỉ được gọi là trục khuỷyu đủ cổ (hình
2-24). Còn nếu ¡ < z + 1 thì trục khuỷu được gọi là trục khuyu trốn cổ. Thông thường Ủ trục khuyu trốn cổ ¡ = z⁄2 + 1L. Hinh 2-25 mô tả trục khuỷyu động có + kỳ, 4 xvlanh, trốn cổ, chỉ có 3 ổ đồ,

ĐỂ xót tý mỹ kết cấu các phần của trục khuỷu, người la chia trục khuýu thành các phần như đã thể hiện trên hình 2~ 24. Sau đây ta sẽ xéi từng phần cụ thể

Hình 2-25. Trục Khuju động cơ 4 kỳ 4 xylanl, trấn cổ

– Đầu trục khuỷu

Hình 2-26 thể hiện mội loại kết cấu đầu trục khuỷu động có ô tô. Đầu trục lấp vấu để quay trục khi cần thiết hoặc để khỏi động bảng lay quay (maniven). Trên đầu trục khuỷu thường có then để lấp puli dẫn động quạt gió, bóm nước cho hệ thống làm mát. đĩa giảm đao đông xoấn (nếu có) và lấp bánh rằng trục khuỷu. Bộ truyền bảnh
rằng từ truc khuỷyu để đẫn động trục cam phối khi và bóm cao áp (của động có điescl) hoặc bộ chia điện đánh lửa (của động có xảng) và bóm dầu của hệ thống bôi trỏn. Ngoài rà đầu trục khuỷu loại này còn có Kết cấu han chế di chuyển đọc trục. Các bề mặt đầu của cổ trục đầu tiên khi di chuyển dọc trục sẽ tỳ vào các tấm chân có trắng họp kim chịu mòn.

Hình 2-28. Một loại kết cấu đầu trực
khuỳu động cơ ä rô

– Cổ trục khuyu

Cổ trục khuỷyu dược gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bỏng cao. Phần lốn các động có có cổ trục cùng một đường kính. Đặc biệt cô động có, thưởng là động có cố lồn, vỏi đường kính cổ trục lốn dần từ đầu đến đuôi truc khuỷu để có sức bền đều. Tuy nhiên nó sẽ rấi phức tạp vì có nhiều bạc lôi hoặc ổ đô có đường kính khác nhau. Cổ khuỷu thường rỗng để làm rãnh dẫn đầu bôi tron đến các cổ và chốt khác của trục khuyu.

Chốt khiỷu

Chốt khuỷu cũng phải được gia công và xử lý bê mặt để đạt độ cứng và độ bóng cao. Dưỡng kinh chốt thưởng nhỏ hón đường kính cổ, nhưng cũng có những trưởng họp động có cao tốc = do lực quán tính lỏn – đường kính chốt khuỷu có thể bằng đường kinh cổ khuỷu. Trong trưng hợp đầu to thanh truyền làm liền khối lắp ổ bí kim ð một số động có hai kỳ, do phải lấp lồng thanh truyền từ đầu trục khuýyu nên đường kính chốt phải lốn hón đường kính cố. Cũng như cố khuỷu, chốt khuỷu có thể làm rỗng để giảm trọng lượng và chứa dầu bôi trón. Dể dẫn dâu bởi trỏn lên bê mật chốt khuỷu có các phương pháp kết cấu như trên hình3- 27.

Hình 2-27. Kế! cấu dẫn dầu hải trơn chốt khuyu

Dầu bôi trỏn thưởng được dẫn từ thân máy đến các cổ trục khuyu, rồi theo các dưỡng rãnh trong cổ, má khuỷu dẫn lên chốt khuỷu (hình 2-27a). Vị trí lấy dầu ra bôi trön chốt khuỷyu thuận lợi nhất là vị trí mà tại đó áp suất tiến xúc nhỏ nhất (hinh 2- 27a) nhưng chỉ tiết kiểu này khó gia công. Lấy dầu ra như hình 2- 27b thị dễ gia công chỉ tiết hón nhưng nó làm giảm đáng kể sức bền trục khuyu. Phương án lấy dầu ra như trên hình 2—- 27c thì đễ gia công hón và ảnh hưởng không lốn đến sức bền trục khuýu. Do lực ly tâm, các cặn bẩn chửa trong dầu bôi trồn văng ra xa lâm quay nên nhò có ống nhỏ đầu xạch ö phía trong khoang rỗng của chối được dẫn ra bôi trón (hình 2- 274).

Do trục khuỷu có các khoang chứa dâu nên khi khỏi dộng phải có thöi gian để dầu điền đầy các khoang Để nhanh chóng đưa dầu lên bởi trỏn lén bề mật trục khuỷu, người ta dùng ống dẫn lấp ép trong trục khuýu (hình 2- 27đ), tuy nhiên dầu không dược lọc sạch thêm nhöồ hiệu ứng ly tâm như đã nói ủ trên.

Má khuỷu

Má khuyu đón giản và dễ gia công nhất là có dạng chữ nhật và đạng trồn (hình 2-28a và b). Đối với động có có cổ khuyu lấp ổ bí, má khuyu tròn đồng thöi đóng vai trò cổ khuỷu. Để giảm trọng lượng, người ta thiết kế má khuỷu chữ nhật được vát góc (hình 2-28&c). Má khuỷu ô vau (hình 228d) có sức bền đều

a) b) )
Hình 2-2B. Các dạng má khuỷyu

Để trục khuỷyu có độ cứng vững và sức bền cao, trục khuýu thường được thiết kế có đó rùng điệp, Độ trùng điệp, ký hiệu là £ (hình 2- 29a}, có thể xác định theo công thức sau :
Ví dụ

Dộ trùng điệp càng lớn, độ cứng vững và độ bền của má khuyu, hay nói chính xác hơn, của loàn bộ trục khuỷu càng cao. Muốn tăng độ trùng điệp, theo công thức (2-19), hoặc lãng đường kính các cổ trục, cổ chốt d,„, dạy — án suất tiếp xúc và mài môn ở các cổ này sẽ piảm — hoặc giảm bán kính quay R của trục khuyu — tức là giảm hành trinh§hay vận tốc trung bình của piston vụ, đồng thỏi cũng có nghĩa giảm mài mòn cặp piston – xylanh, Diều đó có thể giải thích dể dâng nhỏ các quan hệ sau : ŠS = 2R và vụ, = 30”

Để trảnh tập trung ứng suất, giữa má và cổ khuyu, chốt khuyu thường có các bán kinh chuyển tiếp r (hinh 2-29h),

Hình 2-28. Các biện pháp kết cấu răng bền mã khuậu

Đối trọng.

Đối trọng là cúc khối lượng gấn trên trục khuyu để tạo ra lực quán tỉnh ly tắm nhằm những mục dích sau :

Cân bằng lực quán tính ìy tâm Pạy của trục khuýu (hình 3— 304).

Cân bảng một phần lực quán nh chuyển động tịnh tiến cấp [ (hình 30h). Thông thưởng người ta cân bằng một nửa lực quán tính chuyển động lịnh tiến cẩn ÏÌ của nhóm piston — thanh truyền. Đối trọng — lắp ngược với hướng của chốt khuỷu — tao ra lực quán tính ly tâm có giá trị bằng P2 = mR¿/2/2.
Như vậy trên phưởng ngàng sẽ xuất hiện lực mất cân bằng m]Rø“sing/2. Phương pháp cần bằng này về thực chất là chuyển một phần lực mất cân bằng trên một phương sung phương vuông góc. Phương pháp này thường dùng cho những động có đặt nàm ngàng, Dể cân bằng triệt để lực quán tính chuyển động tịnh tiến, ngưỏi la dùng có cầu cân bằng Laãngxetche thường dùng ỏ những động có một xylanh, ví dụ, động có máy kéo Bông Sen. Đối trọng trong trường hợp này không lắp trực tiếp trên trục khuýyu mà lắp trên hai trục dẫn động 1U trục khuỷu
(hình 2-30c).

Hình 2-30. Vai trò của đối trọng

* Giảm tải trọng tác dụng cho một cổ khuyu, ví dụ cho cổ giữa trục khuỷu động có 4 kỳ, 4 xylanh (hình 2-30d). Đối với trục khuỷu này, các lực quán tĩnh  ly tâm Pw tự cân bằng nhưng tạo ra cập mêmen Mi luôn gây uốn cổ giữa.
Khi có đối trọng, cập mômecn Mp„; của đối trọng sẽ cân bằng cập mômen Mpy nên giảm được lài cho cổ giữa.

* Đối trọng còn là nơi để khoan hói các khối lượng khí cản bằng động hệ trục khuỷu.

Về mặt nguyên tắc, đối trọng càng bố trí xa tâm quay thi lực quán tính ly tâm càng lốn. Tuy nhiên, khi đó sẽ làm tăng kích thước hộp trục khuýu.

Về mặt kết cấu có các loại đối trọng sau :

* Đối trọng liền với má khuỷu, thông thường dùng cho động có cố nhỏ và trung binh như động có ô lô, máy kéo (hình 2-3la) –

“ Để dễ chế tạo, đối trọng được làm rồi rồi lấp với trục khuỹu. Lắp bằng phương pháp hàn thường làm cho trục khuýu biến dạng và để lại ứng suất dư làm giảm sức bền mỗi của trục khuỷyu nên phướng pháp này ít được dùng. Thông thường đối trọng được lắp bằng bulöng với trục khuỷu (hỉnh 2-3Ib) Để giảm lực tác dụng lên buiông, đối trọng được lấp với má trục khuỷu bằng rãnh mang cá va được kẹp chại bằng bulông (hỉnh 2—3lc).

Hình 2-31. Kế? cấu đối trong
— Đuôi trục khuỷu . 3
Hình 2-32 nêu một kết cấu điển hình của đuôi trục khuyu, rất phổ biến ö động có ô tô, máy kéo. Theo kết cấu này, đuôi trục khuýu có mặt bích để lắp bánh đà và được làm rồng để lắp vòng bí đồ trục sở cấp hộp số.
Trên bề mại ngỗng trục có lấp phổi chắn đầu, tiếp đó la ren hồi đầu có chiều xoắn ngược với chiều quay của trục khuỷyu để gạt dầu trò 7 lại. Sát vỗi cổ trục cuối cùng là đĩa chấn dâu. Dầu  được các kết cấu chắn đầu ngàn lại sẽ röi xuống và théo lỗ thoái trò về cactc dầu,

 

Hình 2-32. MfỆtI (oi kết cấu đuôi trục khuýu ô tô

Ngoài ra. ö một số động có, đuôi trục khuýu còn là nói lắp chắn di chuyển dọc trục, lấp bánh râng dẫn động các có cấu phụ như bóm cao áp, bóm dầu vv.. như Ö động có ö tô TATRA 928 chẳng bạn.

Các dịch vụ khác tại Trung Tâm Kỹ Thuật Ô Tô Mỹ Đình THC
Cố vấn dịch vụ: Hotline & zalo: 09.64.10.44.44
Tư vấn kỹ thuật: Hotline & zalo: 0962.68.87.68
Email: otomydinhthc@gmail.com
Công Ty TNHH Ô Tô Mỹ Đình THC – “HƠN CẢ SỰ MONG ĐỢI …”
Xưởng dịch vụ 1: Số 587 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Xưởng dịch vụ 2: Số 589 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Website dịch vụ: www.otomydinhthc.com
Website phụ tùng: www.shopoto.com.vn
Youtube: https://youtu.be/hFCNQikE_MA
Fanpage: https://www.facebook.com/otomydinhTHC/?ti=as
Google map: