Rocker (mecanism)

Un culbutor  este o legătură într-un mecanism plat care formează o pereche de rotație cu o axă fixă, dar nu poate face o revoluție completă în jurul acestei axe. De obicei are forma unei pârghii cu două brațe și efectuează o mișcare de balansare. O utilizare a culbutorului este în motoarele cu ardere internă , unde culbutorul este folosit pentru a transforma mișcarea arborelui cu came în supape de deschidere și închidere .

Istorie

Pârghia cu două brațe a fost folosită din cele mai vechi timpuri, totuși, doar o pârghie pe axă fixă ​​(primitivă fără bucșe, cu lagăr simplu, cu rulment) poate fi considerată prototipul culbutorului. În jurul anului 1500 î.Hr. e. în Egipt și India , apare un shaduf (o fântână cu „macara”), prototipul macaralelor moderne, un dispozitiv pentru ridicarea vaselor cu apă. [unu]

Această schemă a fost folosită în mecanismele de ridicare, motoarele de asediu și peste tot unde era necesar să se schimbe direcția de mișcare a legăturii spre opus (în timp ce într-o pârghie pură accentul principal a fost pus pe armătură, iar raportul umerilor este mare). În motoarele moderne cu ardere internă, de exemplu, în brațele culbutoare, raportul umerilor este relativ mic și este în intervalul 1:1 - 1:2.

Descriere

Constructii

În diverse scheme de sincronizare pentru motoarele cu ardere internă
  • Din punct de vedere istoric, un culbutor a fost prezent într-un mecanism de distribuție a gazului (sincronizare) de un anumit tip - cu o supapă în cap și un arbore cu came inferior. Acest tip este prescurtat ca OHV. Este conceput pentru a inversa direcția de mișcare a tijei de împingere (în sus) în direcția dorită de mișcare a supapei (în jos) [2] [3] .
  • Într-un aranjament cu un singur arbore cu came deasupra capului (schema SOHC), arborele cu came antrenează direct supapa de admisie (pe stânga în diagramă) și supapa de evacuare (pe dreapta) printr-un culbutor [4] [3] .
  • Într-o schemă cu un arbore cu came deasupra capului (SOHC sau DOHC), culbutorul poate fi susținut de capătul unui suport semisferic (de obicei cu un compensator hidraulic), rola pe came arborelui cu came și al doilea capăt la capătul supapă. Acest lucru se face pentru a reduce frecarea și uzura lobilor arborelui cu came [5] [3] .
  • În cele din urmă, în mecanismul de distribuție a gazului desmodromic, se folosesc două culbutori pentru fiecare supapă (unul este responsabil pentru ridicarea supapei, al doilea pentru coborâre). [6] .


  • Culbutori în tip de sincronizare OHV

  • Culbutor în tip de sincronizare SOHC.

  • Culbutori de sincronizare Desmodromic Ducati

Despre managementul decalajului termic
  • În sincronizarea arhaică cu un arbore basculant deschis și sarcină termică scăzută, astfel de noduri erau absente.
  • În curelele de distribuție clasice de la mijlocul secolului al XX-lea a fost instalat un mecanism cu șuruburi care vă permite să reglați decalajul termic inițial [7] .
  • În cronometrarea modernă, un compensator hidraulic al spațiului termic poate fi instalat în culbutorul [8] .
Conform nodului de contact cu supapa
  • Unitate de glisare, cap culbutor semicilindric lustruit și capăt plat al supapei.
  • Unitate de glisare, cap culbutor semisferic lustruit și capăt de supapă semisferică.
  • Unitate de rulare, rolă pe un rulment cu bile sau cu ace. Numele rocker a rămas în spatele lui  - hârtie de calc din engleză [5] .

  • Culbutor cu o axă în centru și un percutor (pereche de alunecare)

  • Culbutor cu o axă de rotație la capăt (pereche de culisare)

  • Culbutor cu o axă în centru și o rolă la capăt (pereche de rulare)

Sistem de lubrifiere

La primele motoare cu ardere internă cu turație redusă, sincronizarea, și în special culbutorii, erau lubrifiate periodic de către dispozitiv manual dintr-un bidon de ulei.

Odată cu apariția sistemelor de ungere sub presiune, lubrifierea culbutorului se realizează prin canalele axei culbutorului, apoi prin găurirea radială a axei până la bucșa culbutorului și mai departe de-a lungul canelurii circulare a bucșei [9] .

Dacă în culbutorul este instalat un compensator hidraulic al spațiului termic, un alt canal de alimentare cu ulei merge la acesta [8] .

Materiale, tehnologii de fabricație și tratament termic

Culbutorii folosesc carbon mediu, oțeluri aliate , anterior se foloseau fonte. Pregătirea semifabricatelor se realizează prin ștanțare urmată de prelucrare. În continuare, cementarea suprafeței percutorului și întărirea sunt efectuate , de exemplu, prin curenți de înaltă frecvență (HF). După aceea, suprafața percutorului este supusă șlefuirii [3] .

Indicatorii de calitate a producției în Federația Rusă sunt reglementați de GOST R 53812-2010. Motoare de automobile. Tachete de supapă. Specificații și metode de încercare [10] .

Utilizare în instrumente de măsură

În balanțe analitice de laborator se folosesc brațe egale (raport 1:1) [11] .

La cântarele mecanice industriale se folosesc brațe inegale (raport braț 1:10 - 1:100). Cu toate acestea, termenul balansier cu braț inegal este adesea înlocuit cu termenul pârghie cu braț inegal [12] .

În primele ceasuri mecanice din secolele XII-XVI, rolul oscilatorului a fost îndeplinit de un tip special de jug - bilyanets , ulterior a făcut loc oscilatorului pendul al lui Huygens . [13]

  • Balanțe analitice cu grindă cu braț egal.

  • Cântare de pârghie cu braț inegal (fig. din dicționarul lui Brockhaus și Efron).

  • Koromyslo (bilyanets) ca oscilator (primul rând, al treilea de la stânga)

Cinematica legăturilor cu alte părți

Pe baza clasificării lui I. I. Artobolevsky , se disting două tipuri de perechi cinematice în îmbinările pieselor :

  • mai jos, (contact într-un punct sau de-a lungul unei linii);
  • mai înalt, (contant peste suprafață) [14] .

Rockerul are, în funcție de design, ambele tipuri de perechi cinematice:

În perechile inferioare, există sarcini specifice mari, ceea ce determină o uzură crescută (întărirea caracteristică a percutorului culbutorului [15] ), cele mai înalte sunt mai greu de fabricat. La îmbinările ușor încărcate, diferența de uzură este nesemnificativă.

Perspective de aplicare în timp

La motoarele moderne, există o tendință constantă spre creșterea treptată a vitezei [16] . Utilizarea schemei de sincronizare OHV este acum limitată la motoarele cu combustie internă cu viteză relativ mică, cu deplasări mari. Schema SOHC cedează locul DOHC. Aplicabilitatea culbutorilor la motoarele cu ardere internă de mare viteză scade, prin urmare, din următoarele motive:

  • cu cât sunt mai multe piese între came și supapă, cu atât este mai mare inerția de antrenare ;
  • cu cât sunt mai multe piese între came și supapă, cu atât mai puțină rigiditate.

În motoarele cu turație mică, de exemplu, marine, cu combustie internă, utilizarea schemei OHV este cea principală; prin urmare, toți marii producători folosesc acum culbutori [17] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Lever: World Invention  Summary . Preluat la 6 mai 2010. Arhivat din original la 23 august 2011.
  2. ↑ Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Mașini: Teoria și designul mașinii și al motorului. - M . : „Academie”, 2003. - S. 197. - 816 p.
  3. ↑ 1 2 3 4 Culbutori ale supapelor de distribuție ale motorului cu ardere internă . Cal de fier. Portal de mașini agricole . Consultat la 8 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.
  4. ↑ Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Mașini: Teoria și proiectarea unei mașini și a unui motor .. - M . : „Academie”, 2003. - S. 199-200. — 816 p.
  5. ↑ 1 2 Mecanism de distribuție a gazelor. Pârghii cu role . Sisteme auto moderne . Preluat la 7 ianuarie 2019. Arhivat din original la 14 ianuarie 2019.
  6. ↑ Mecanism desmodromic . Sisteme auto moderne . Consultat la 7 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.
  7. ↑ Reglarea jocurilor la supapele de sincronizare . https://www.trans-service.org . Consultat la 8 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.
  8. ↑ 1 2 Compensatoare hidraulice de gol - dispozitiv și principiu de funcționare, Fig. 2 c . http://bymotors.info _ Data accesului: 7 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 7 ianuarie 2019.
  9. ↑ Sistemul de ungere al vehiculului . Reparatie auto . Consultat la 8 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.
  10. ↑ Dezvoltat de FSUE „NAMI”. GOST R 53812-2010. Motoare de automobile. Tachete de supapă. Cerințe tehnice și metode de încercare. — Data introducerii 2010-09-15.
  11. ↑ Balante de laborator . kilogramus.ru . Consultat la 9 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.
  12. ↑ Cântare mecanice industriale . kilogramus.ru . Consultat la 9 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.
  13. ↑ Serghei Apresov. Inima timpului: mecanica eternității. De la Bilyantse la pendul . Mecanica populară (20 aprilie 2007). Preluat la 9 ianuarie 2019. Arhivat din original la 25 noiembrie 2018.
  14. ↑ Artobolevsky I. I. Teoria mecanismelor. — M .: Nauka, 1965. — 776 p.
  15. ↑ Restaurarea culbutorilor și axelor culbutoarelor. Defecte majore. . https://ustroistvo-avtomobilya.ru . Consultat la 8 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.
  16. ↑ Burov A.L. Motoare termice. - MGIU, 2008. - S. 212-213. — 224 p. — ISBN ISBN 978-5-2760-1604-7 .
  17. ↑ Mecanismul de distribuție a gazelor la motoarele diesel marine . http://mirmarine.net _ Consultat la 8 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 9 ianuarie 2019.

Literatură

  • Rocker // Konda-Kun. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1973. - ( Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / redactor-șef A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, vol. 13).
  • Artobolevsky II Teoria mecanismelor. — M .: Nauka, 1965. — 776 p.
  • Arkhangelsky V.M., Vikhert M.M., Voinov A.N., Stepanov Yu.A., Trusov V.I., Khovakh M.S. Motoare de automobile. - M . : Mashinostroenie, 1977.
  • Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Cars: Teoria și proiectarea mașinii și a motorului. - M . : Academia, 2003. - 816 p.
  • Dmitrievsky A.V. Motoare de automobile pe benzină. - M . : Astrel, 2003. - 128 p. — ISBN 5-17-017673-2 ..
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii