Коленчатый вал

Коленчатый вал – это одна из важных составляющих автомобиля, являющаяся составной частью КШМ или кривошипно-шатунного механизма. Это вращающееся звено предназначено для преобразования энергии, которая поступает от возвратно-поступательных движений поршня в энергию вращательного движения КМШ. Эту деталь автомобиля используют в разного рода компрессорах, насосах, поршневых двигателях и т.п. Количество коленвалов в поршневом автомобиле зависит от числа цилиндров в двигателе.

Чтобы понять принципы работы коленчатого вала, изначально, предлагаю коротко ознакомится с основными его составляющими, то есть со структурой. Коленчатый вал состоит из колен, которых может быть несколько или одно. Также в нем есть несколько соосных коренных шеек. Они опираются на подшипники. Колено состоит из двух щеки шейки, которая исполняет функцию соединения с шатуном. Шатунные шейки имеют оси, которые по отношению к осям вращения вала, немного сдвинуты. Поэтому, чтобы уравновесить коленвал, во время работ к его щекам прикрепляют противовесы.

Принцип работы коленчатого вала заключается в том, что через шатуну коленчатый вал принимает давление, которое создают газа в надпоршневой плоскости цилиндров. Так он нагружается инертной силой от масс механизма, которые неуравновешенные. Таким образом механизм приходит в действие и осуществляются возвратно-поступательные и вращательные движения. Благодаря газовым силам и силам инерции, которые резко изменяются по величине, а также направлению, коленчатый вал начинает вращаться, имея переменную угловую скорость работы. В результате чего, получаются упругие колебания, скручивание, изгибы, растяжки или сжатие всего механизма.

Из-за того, что коленчатый вал имеет такие сложные условия работы во время эксплуатации, он имеет повышенный износ шеек. Также деформируются некоторые элементы конструкции, изнашивается сам материал. Все это становится причиной осевых колебаний. Чтобы сделать их минимальными конструкцию коленчатого вала делают прочную, жесткую и, в то же время, легкую. Поэтому, для изготовления используются такие материалы, как углеродистая и легированная сталь или чугун высокопрочного качества.