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Struttura, accoppiamento e metodi di supporto dei cuscinetti dell'albero motore.

 

I. Requisiti di funzionamento e utilizzo diCuscinetti dell'albero motore

I cuscinetti dell'albero motore comprendono i cuscinetti di biella e i cuscinetti di banco. La loro funzione è quella di proteggere i perni e le sedi dei cuscinetti, riducendo l'attrito e l'usura. Convertono la forza del gas trasmessa dal gruppo pistone-biella in coppia motrice per l'uscita esterna. Vengono inoltre utilizzati per azionare il sistema di distribuzione del motore e vari altri dispositivi ausiliari.

 

Requisiti di utilizzo: Tutti i cuscinetti devono resistere a carichi alternati e ad attrito ad alta velocità; pertanto, i materiali di cui sono composti devono possedere sufficiente resistenza alla fatica, basso attrito, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione.

 

II. Struttura diCuscinetti dell'albero motore

 

Sia i cuscinetti di biella che i cuscinetti di banco sono costituiti da una calotta superiore e una inferiore accoppiate tra loro. Ogni calotta è composta da un supporto in acciaio e uno strato in lega antifrizione, oppure da un supporto in acciaio, uno strato in lega antifrizione e uno strato di rivestimento morbido. Il primo caso è detto calotta a due strati, mentre il secondo è detto calotta a tre strati.

 

1. Supporto in acciaio e strato antifrizione

Il supporto in acciaio costituisce il materiale di base dell'involucro del cuscinetto, realizzato in acciaio a basso tenore di carbonio con uno spessore di 1-3 mm. Lo strato antifrizione è una lega antifrizione con uno spessore di 0,3-0,7 mm, relativamente morbida e in grado di proteggere il perno.

 

Materiali dello strato antifrizione:

 

(1) Lega bianca (lega Babbitt): buone prestazioni anti-attrito, ma bassa resistenza meccanica e scarsa resistenza al calore. Comunemente utilizzata nei motori a benzina con carichi bassi.

 

(2) Lega rame-piombo: elevata resistenza meccanica, elevata capacità di carico e buona resistenza al calore. Utilizzata principalmente nei motori diesel ad alto carico. Tuttavia, le sue prestazioni antifrizione sono scarse.

 

(3) Lega a base di alluminio: ne esistono tre tipi: lega di alluminio-antimonio-magnesio, lega di alluminio a basso contenuto di stagno e lega di alluminio ad alto contenuto di stagno. Le prime due hanno buone proprietà meccaniche e una forte capacità di carico, ma scarse prestazioni anti-attrito. Sono utilizzate principalmente nei motori diesel; l'ultima ha sia buone proprietà meccaniche che prestazioni anti-attrito ed è ampiamente utilizzata nei motori diesel e a benzina.

 

2. Chiavetta di posizionamento e scanalatura dell'olio

 

La bronzina di biella è dotata di una chiavetta di posizionamento, che si inserisce nella scanalatura di posizionamento della testa di biella e del cappello di biella durante l'installazione, impedendo alla bronzina di muoversi avanti e indietro o di ruotare. Anche la bronzina presenta fori e scanalature per l'olio, che devono essere allineati con i corrispondenti fori di lubrificazione durante l'installazione.

 

III.Cuscinetto dell'albero motoreForza libera e adattamento con interferenza

 

1. Forza libera: Il raggio di curvatura della boccola del cuscinetto, quando è libera, è leggermente maggiore del raggio della sede del cuscinetto. Questa differenza di diametro è detta forza libera o apertura. Per i motori a benzina, è generalmente compresa tra 0,8 e 1,5 mm, mentre per i motori diesel è compresa tra 1,5 e 2,5 mm.

 

2. Accoppiamento con interferenza: Poiché la circonferenza del diametro esterno della boccola del cuscinetto è leggermente maggiore della circonferenza della sede del cuscinetto, dopo il serraggio dei bulloni della biella si genera un certo accoppiamento con interferenza. Ciò garantisce che la boccola del cuscinetto non ruoti, si sposti o vibri durante il funzionamento, consentendo un accoppiamento preciso tra la boccola e la sede del cuscinetto per facilitare la dissipazione del calore. La sporgenza del cuscinetto è generalmente di 0,04~0,09 mm.

 

Ispezione: Dopo aver installato il cuscinetto nella sua sede, serrare i bulloni su entrambi i lati alla coppia specificata dal produttore. Quindi, allentare completamente il bullone su un lato e utilizzare uno spessimetro per verificare il gioco tra la sede del cuscinetto e il foro del cuscinetto. Questo gioco rappresenta lo sbalzo del cuscinetto. IV. Cuscinetto reggispinta dell'albero motore

 

Funzione del cuscinetto reggispinta dell'albero motore: Quando un veicolo è in movimento, il pedale della frizione applica una spinta assiale all'albero motore, causando un movimento assiale. Un movimento assiale eccessivo compromette il normale funzionamento del gruppo biella-pistone e altera la corretta fasatura delle valvole e dell'iniezione del motore diesel. I cuscinetti reggispinta sono necessari per garantire il corretto posizionamento assiale dell'albero motore.

 

I cuscinetti reggispinta possono essere installati in un solo punto per garantire che l'albero motore possa espandersi liberamente quando riscaldato. I tipi principali includono:

 

1. Guscio del cuscinetto flangiato

 

2. Rondelle reggispinta semicircolari

 

3. Rondelle di spinta circolari

 

Precauzioni per l'installazione: Il lato della rondella reggispinta con lo strato antifrizione (il lato con la scanalatura per l'olio) deve essere rivolto verso le parti rotanti. Quando l'albero motore si muove in avanti, la spinta assiale è sopportata dalla rondella reggispinta posteriore; quando si muove all'indietro, la spinta assiale è sopportata dalla rondella reggispinta anteriore.

 

Regolazione del gioco assiale: sostituire le rondelle di spinta con rondelle di diverso spessore oppure modificarne lo spessore. (Lo standard è generalmente compreso tra 0,07 e 0,17 mm, con un limite consentito di 0,25 mm).

 

V. Metodi di supporto dell'albero motore

Un albero motore con un perno principale tra ogni due alberi motore adiacenti è detto albero motore completamente supportato; altrimenti, è detto albero motore parzialmente supportato.

 

1. Albero motore completamente supportato:

 

Vantaggi: Aumenta la rigidità e la resistenza alla flessione dell'albero motore; riduce il carico sui cuscinetti principali.

 

Svantaggi: Aumenta il numero di superfici lavorate sull'albero motore, aumenta il numero di cuscinetti principali e allunga il blocco motore.

 

Applicazioni: Ampiamente utilizzato; i motori diesel impiegano generalmente questo metodo di supporto.

 

2. Albero motore parzialmente supportato:

 

Vantaggi: Riduce la lunghezza dell'albero motore, diminuendo la lunghezza complessiva del motore.

 

Svantaggi: Richiede un carico maggiore sui cuscinetti principali.

 

Applicazioni: I motori a benzina con requisiti di carico inferiori possono utilizzare questo metodo.