Riešenie na vyrovnávanie spojovacích tyčí

Ojnica premieňa rotačný pohyb na vratný pohyb pri zaťažení, v napätí, stláčanie a ohýbanie, miliónkrát za prevádzkovú hodinu. Na rozdiel od hriadeľa nemá jedinú os otáčania, ktorá by sa dala nastaviť. Jeho geometria žije vo vzťahu medzi dvoma otvormi – veľkým koncom kľukového čapu a malým koncom zápästného čapu – a narovnanie znamená obnovenie tohto vzťahu.: paralelizmus medzi vrtom a vrtom, krútiť, stredová vzdialenosť a geometria otvoru, v zmontovanom a utiahnutom stave tyč zabehne.

Tento článok je o vyrovnávaní samotného tela ojnice. Dva súvisiace zdroje na tejto stránke pokrývajú menšiu rodinu obrobkov: a riešenie vyrovnávača spojovacej tyče a Stroj na vyrovnávanie ojníc ZD90 narovnať štíhle tyče rukávového typu a špendlíky (ø1,5–8 mm priemer, 45- dĺžka 95 mm) pre elektrické náradie a zostavy — nie teleso tyče motora. Teleso tyče motora, o ktorom sa tu diskutuje, je opravené na vyhradených stojanoch a lisoch na zarovnanie tyčí v závodoch na renováciu motorov; nižšie uvedený proces a akceptačná logika dokumentuje túto prax.

Forged steel connecting rod clamped in a straightening fixture with a press ram applying controlled force to the I-beam shank

Čo? “Ohnutý” Prostriedky na ojnici

Režim deformácieAké zmenyKorekčná trasa
Ohyb lúčaDriek sa prehýba medzi otvormi; otvory zostávajú paralelné, ale posunutéKorekcia lisovania na stopke nosníka I medzi čalúnenými nástrojmi
Krútenie lúčaJeden otvor sa otáča okolo osi drieku vzhľadom na druhýKorekcia krútenia v upevnení tyče s riadenou koncovou opierkou
Chyba paralelizmu vŕtania (ohyb v ráme otvoru)Os malého konca sa nakláňa mimo rovnobežku s osou veľkého konca v rovine tyčeKorekcia tlače v definovaných bodoch; skontrolujte na vyrovnávacom prípravku
Veľké skreslenieOválnosť alebo zúženie v big-end vývrte, často po natiahnutí svorníka alebo po poruche svorníkaNie je problém s ohýbaním: obrábanie čiapočky a prevŕtavanie/honovanie, klasickou rekondičnou cestou
Malé skreslenieNeguľatý vývrt alebo strata veľkostiVyvŕtajte a znova prevlečte; pozri vyššie uvedené riešenie na vyrovnávanie rukávov

Prvé tri rady sú lisovacie vyrovnávacie práce na tele tyče. Posledné dva patria renovácii obrábania. Obchody, ktoré ich spájajú, stláčajú tyč, aby si vynútili čítanie indikátora, ďalej deformovať vývrty, a stratíte súčiastku – čo je dôvod, prečo krok merania nižšie oddeľuje ohyb a skrútenie od geometrie otvoru predtým, než sa čokoľvek zaťaží.

Zmerajte v zostavenom stave, Krútený stav

Ojnica je z pohľadu ojnice dvojdielna časť. Čiapka, lúčiace sa tváre, všetky skrutky a ich krútiaci moment sa podieľajú na konečnej geometrii vývrtu, takže každé dôveryhodné meranie sa riadi rovnakou disciplínou:

  1. Najprv skontrolujte praskliny – kontrola stopky pomocou magnetických častíc, deliace plochy a skrutkové výstupky. Vyrovnanie prasknutej tyče premení zistiteľnú chybu na budúcu poruchu.
  2. Namontujte uzáver pomocou nových alebo dobrých skrutiek, dotiahnutý podľa špecifikácie. Neutiahnutá tyč meria otvor, ktorý v prevádzke neexistuje.
  3. Nasaďte tyč na vyrovnávací prípravok: ojnica na pevnom tŕni alebo medzi kontrolnými doskami, kolík alebo tŕň cez malý koniec.
  4. Čítajte ohyb a skrútenie pomocou číselníkových ukazovateľov v definovaných bodoch merania - klasické usporiadanie vyrovnávania tyčí používané pri renovácii motora po celé desaťročia.
  5. Zmerajte rozmery otvoru, stredová vzdialenosť a stav čiapky oddelene; nedovoľte, aby sa nudná chyba maskovala ako ohyb.
Connecting rod on an alignment checking fixture with gauge pins through both bores and a dial indicator checking bore parallelism

Zariadenie, nie oko, definuje pravdu. Dielne bez zarovnávača tyče sa snažia odvodiť ohyb z údajov snímača proti povrchovej doske, ktorá mieša chybu prípravku, chyba taniera a vyvrtanie chyby do jedného čísla. Profesionálnym štandardom – odrážajúcim sa v praxi renovácie motorov od špecializovaných dielní na výrobu tyčí až po výrobné závody na výrobu motorov – je vyhradený vyrovnávací stojan s oboma otvormi na meracom hardvéri.

Stlačte Correction na I-Beam

Chyba ohybu lúča a rovnobežnosti vývrtu sú korigované stlačením drieku medzi podperami, ktoré zvierajú definované zóny tyče:

  • Podoprite a zatlačte na stopku I-nosníka a nástavce – nikdy cez otvor, skrutkový výstupok, deliaca plocha alebo vyvŕtaný olejový kanál.
  • Umiestnite lisovací bod na nameraný najvyšší bod odchýlky, s polomermi nástrojov prispôsobenými sekcii nosníka, takže kontakt zostáva mimo okrajov príruby.
  • Opravte po malých prírastkoch a po každom stlačení znova skontrolujte zarovnávač; tyčinka, ktorá meria čisto po dvoch prejazdoch svetla, je lepšia časť ako raz silno stlačená.
  • Očakávajte odpruženie a nastavte ho zámerne: platí rovnaká logika kompenzácie ako na hriadeľoch, a krátky tuhý nosník prúta uľahčuje prestrelenie.
  • Po záverečnej novinárskej prihrávke, znovu overte vývrty, stredová vzdialenosť a krútiaci moment uzáveru pred uvoľnením dielu – stlačenie lúča posunie geometriu otvoru o niekoľko desatín, a rekondičná sekvencia musí poznať novú základnú líniu.
Press tooling applying corrective force to the I-beam shank of a connecting rod in a clamping fixture

Tuhosť upevnenia je polovica procesu. Lavicové zveráky ohybné, a korekčné práce vykonané proti pohyblivej základni prinášajú neopakovateľné výsledky – osvedčený princíp strojárskej dielne, ktorý platí pre tyče rovnako ako pre akúkoľvek lisovaciu prácu. Špeciálne rovnačky tyčí to riešia tuhým upínacím rámom a nástrojmi špecifickými pre tyč. Rovnaká disciplína – pevné upínanie plus meraná spätná väzba – riadi naše výrobné rovnačky, ako sú napr Usmerňovač ojnice ZD90, na ktorom prebieha automatické vyrovnávanie s uzavretou slučkou (krmivo, opatrenie, servo-správne, znova skontrolovať) na malých spojovacích tyčiach objímkového typu.

Značky na nástrojoch sú samy osebe chybou kvality. Tyče sú hotové diely v čase, keď sa dostanú do lisu - opracované otvory, lícované deliace plochy, niekedy brokované stopky – takže nákovy a podpery potrebujú čalúnené alebo polomerovo prispôsobené vložky, a akákoľvek svedecká stopa ponechaná na oku skrutky, olejový otvor alebo deliaca plocha je dôvodom na opätovnú kontrolu postihnutého prvku predtým, ako sa tyč posunie ďalej.

Narovnávanie prebieha v rámci regeneračnej sekvencie

V praxi renovácie motora prebieha renovácia ojnice ako nariadená sekvencia, a rovnanie má v ňom svoje pevné miesto:

  1. Kontrola a čistenie trhlín. Prúty s náznakmi tu opúšťajú čiaru.
  2. Narovnávanie. Ohyb a skrútenie lúča opravené na vyrovnávači a stlačte; opätovne skontrolovaný v prípravku.
  3. Obrábanie deliacich plôch. Deliace plochy viečka a tyče majú pravý povrch, uzavretie otvoru menšie.
  4. Výmena skrutiek a krútiaci moment. Nové skrutky podľa špecifikácie pred vŕtacími prácami.
  5. Obnova vývrtu. Hone pre malé korekcie alebo vŕtanie/otočenie pre väčšie, dokončenie veľkého konca na veľkosť, kruhovitosť a stredová vzdialenosť.
  6. Záverečné overenie a riadenie hmotnosti. Paralelizmus, krútiť, stredová vzdialenosť, a prispôsobenie hmotnosti v rámci súpravy motora.

Na poradí záleží. Rovnanie pred prácou na delení znamená, že vŕtanie dokončí priamy nosník; vyrovnávanie po vyvŕtaní by vytiahlo hotový vývrt z polohy. A pretože tvárové opracovanie a obnova dier odstráni materiál, kontrola stredovej vzdialenosti je rekondičná disciplína, nie rovnanie — tyčový sústruh a hon, nie tlač, drž sa.

Polished forged steel connecting rod showing big end bore, small end bore and machined I-beam shank on a workbench

Poznajte udalosť, ktorá ohýbala palicu

Rozhodnutie o oprave začína históriou porúch, pretože rovnaký údaj indikátora môže znamenať veľmi odlišné veci:

Udalosť zlyhaniaTypický geometrický podpisDispozičná logika
Hydrolock / požití trosiekOstrý ohyb lúča alebo odsadenie na malom konci, často s poškodením piestu v súpraveNárazom zaťažená časť; skontrolujte, či nedošlo k prasknutiu, prikloniť sa k výmene
Over-ot / ventilový kontaktOhyb lúča kombinovaný s krútením; malé skreslenieViacero režimov načítaných minulý výnos; výmenu, pokiaľ poškodenie nie je preukázateľne ľahké
Zachytenie ložiska / točiťVeľké zafarbenie a skreslenie otvoru, tepelný odtieň na stopkeTeplo mení odozvu materiálu; úplná kontrola MPI a tvrdosti pred akýmkoľvek rozhodnutím
Natiahnutie skrutky tyče alebo nesprávny krútiaci momentBig-end ovalita s čistými deliacimi plochamiRekondičná cesta: tváre, nové skrutky, vŕtať a brúsiť
Obrábanie / manipulačné skreslenieMalý konzistentný oblúk cez výrobnú alebo opravárenskú dávkuPriamy opravný prípad; stabilné a opakovateľné

Ktoré tyče môžu byť vôbec narovnané

Typ tyčePozícia na rovnanie
Kovaná oceľová tyč (automobilový priemysel, diesel, poľnohospodárske)Klasický opravný kandidát; Rekondičné sekvencie štandardne zahŕňajú vyrovnávanie
Práškový kov / sintrovaná tyčVšeobecne vymenené, nie ohnuté; praskanie materiálu robí korekciu lisu rizikovým rozhodnutím
Hliníková tyč (nejaký výkon a malé motory)Správanie sa pri únave materiálu hovorí o výmene; postupujte podľa servisnej pozície výrobcu motora
Zlomenina-rozštiepená (prasknutý) tyčČiapky nie je možné opracovať, takže klasická rekondícia je vonku; korekcia vŕtania a akékoľvek ohýbanie sa musia riadiť predpismi OEM
Tyč s históriou zlyhania skrutky alebo zadretiaPred akoukoľvek korekciou skontrolujte trhliny a zlikvidujte ich; zaťaženie, ktoré ho ohlo, mohlo spôsobiť neviditeľné poškodenie

Aj tu poráža poctivé inžinierstvo optimizmus: niektoré vlákna na fóre sa pýtajú, či by sa mala narovnať ohnutá tyč z hydrolocku alebo pretáčania, a pracovnou odpoveďou v profesionálnej konštrukcii motorov je, že rozhoduje závažnosť udalosti. Svetlo, merateľný ohyb v inak zdravom výkovku je rekondičným územím; tyč, ktorá bola stlačená, skrútený alebo šokovo zaťažený minulý výnos je náhradou, čokoľvek hovorí indikátor po stlačení.

Kritériá prijatia, ktoré odrážajú bežiaci motor

Akceptačný prvokČo špecifikovať
Paralelnosť vývrtu (ohnúť)Hranica odchýlky nad stanovenú meranú dĺžku, merané na vyrovnávači v stave krútenia
TwistHranica uhlovej odchýlky medzi osami dier, rovnaké nastavenie
Veľkosť otvoru, zaoblenie a zúženieNa výkres po konečnom brúsení/vŕtaní, nie po stlačení
Stredová vzdialenosťMinimum a maximum, ovládané vo fáze obrábania s párovaním súpravy tyčí
Kontrola trhlínMPI pred vyrovnaním a po konečnej korekcii, ak je to špecifikované
Hmotnosť a rovnováhaHmotnostná trieda v rámci súpravy motora; vplyv bobweight zdokumentovaný tam, kde nasleduje vyváženie
Stav skrutiekNové alebo kvalifikované skrutky, zaznamenaný krútiaci moment, žiadne opätovné použitie roztiahnutých spojovacích prvkov

Často kladené otázky

Dá sa ohnutá ojnica bezpečne narovnať?

Kovaná oceľová tyč so svetlom, čisto zmeraný ohyb a kontrola čistých trhlín sa bežne vyrovnáva a opravuje. Tyče s ťažkými ohybmi, krútiť z preťaženia, poruchy skrutiek, alebo vyrobené z práškového kovu, hliníkové alebo lomovo delené výkovky sú kandidátmi na výmenu. Na udalosti, ktorá spôsobila ohyb, záleží rovnako ako na ohybe samotnom.

Prečo merať s dotiahnutým uzáverom?

Pretože vŕtanie ojnice existuje len v geometrii chodu s uzáverom, skrutky a použitý krútiaci moment. Údaje namerané na voľnom uzávere merajú vôľu zostavy a sklon diery pre skrutky rovnako ako ohyb.

Má vyrovnávanie vplyv na otvory?

áno, mierne, to je dôvod, prečo vyrovnávanie prichádza pred obnovou vývrtu v sekvencii renovácie. Stlačenie lúča môže posunúť geometriu otvoru o malé hodnoty; operácie delenia a honovania, ktoré nasledujú po obnovení veľkosti, kruhovitosť a stredová vzdialenosť na korigovanom lúči.

Ako sa koriguje krútenie tyče?

Krútenie je korigované torzne: tyč je upnutá na ojničnom konci v pevnom držiaku, a okolo osi lúča na malom konci sa aplikuje riadená protismerná rotácia, v prírastkoch, s opätovnou kontrolou zarovnávača po každej korekcii. Korekcia skrútenia si zaslúži zvýšenú opatrnosť, pretože pôsobí na lúč v šmyku, a na tyči s akýmkoľvek záchvatom alebo preťažením je to zvyčajne situácia výmeny a nie korekcia.

Súvisí vyrovnávanie tyče s vyrovnávaním kľukového hriadeľa?

Časti sa stretávajú v motore, a obe sú kritické pre únavu, ale metrológia sa úplne líši. Kľukový hriadeľ je pripevnený k svojej osi hlavného čapu, ako je opísané v našom článku riešenie na vyrovnávanie kľukového hriadeľa, zatiaľ čo ojnica nemá vôbec žiadnu os otáčania – je korigovaná na vzťah medzi dierou a dierou na vyrovnávacom prípravku.

Zostavte riešenie okolo dvoch osí vývrtov

Riešenie vyrovnávania ojníc stojí na štyroch pevných rozhodnutiach: kontrola trhlín pred zaťažením, meranie v stave krútiaceho momentu na skutočnom vyrovnávacom prípravku, korekcia lisu obmedzená na lúč medzi vypchávkami, nástroje so zhodným polomerom, a rekondičné sekvenčné riadenie tak nudí, plochy a stredová vzdialenosť sú dokončené po splnení lúča. S tými na mieste, špeciálne zariadenie na vyrovnávanie tyčí premení pracný úsudok o oprave na opakovateľný proces v dielni – a úprimne vám povie, kedy treba tyč vymeniť.

Whether you are upgrading an existing connecting rod line or buying new, a návod na výber rovnačky a rozpočtový obrázok pre rovnací stroj frame the trade-offs before you talk to suppliers.

Obsah
Prejdite na začiatok