Шкив коленвала (шкив коленчатого вала) – деталь механизма ГРМ, которую периодически надо менять вместе с ремнем ГРМ.
Виды шкивов для коленвала
Практически все механизмы для работы используют энергию, получаемую от вращения коленвала. Если вращение колес обеспечивается целой системой, то для приведение в работу ГРМ и других важных элементов используется шкив коленвала. Существует несколько видов таких устройств:
- Коленвал со шкивом под клиновый ремень;
- Зубчатый шкив;
- Депмферный шкив.
Ременной передачей оснащены отечественные марки автомобилей. Шкив под такой ремень имеет цельную конструкции, а сам паз полностью повторяет конфигурацию клинового ремня. В зубчатой конструкции используется не цепь, а ремень. Она используется на большинстве современных автомобилях. На микроавтобусах и транспорте небольшой грузоподъемности применяется шкив с резиновой прослойкой (демпфером).
Примечания
- ↑ Шкив // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Понятие шкива
Он предназначен для передачи крутящего момента с ведущего вала на ведомый. Для работы такого привода оба вала располагают параллельно. На каждый вал надевают и закрепляют плоское колесо, их располагают в одной плоскости. Колеса соединяют бесконечным гибким приводным ремнем. При вращении приводного шкива сила трения заставляет двигаться ремень, облегающий часть его поверхности. Это движение передается ведомому шкиву, заставляя его вращаться.
Ременная передача распространена среди бытовой техники, механизмов станков малой и средней мощности, в различных двигателях внутреннего сгорания.
Она обладает следующими достоинствами:
- простое устройство;
- возможность передачи значительной мощности, современные клиноременные пары транслируют до 400 квт;
- высокая скорость вращения, до 50 м/с;
- плавный и малошумный ход;
- демпфирование вибраций и рывков приводного вала при передаче вращения;
- проскальзывание при перегрузках срабатывает как предохранительный механизм.
Сам шкив – это диск на валу. Он состоит из двух основных частей: обода и ступицы. Обод- это внешняя часть детали. Она входит в зацепление с ремнем и в зависимости от типа привода может быть плоской или иметь углубление по форме ремня. Боковые выступы над ободом называют щеками. Они удерживают ремень от соскальзывания. Если привод клиновой, то щеки делают наклонными, они несут дополнительную функцию- увеличивают площадь зацепления.
Если используется зубчатый привод, то на поверхности обода делают зубья соответствующей формы.
Если используется параллельно несколько ручьев, на ободе делают несколько канавок.
Ступица- внутренняя част шкива. Он имеет отверстие для крепления на валу. Часто обод и ступица отливаются, вытачиваются или фрезеруются в виде единой детали.
Для снижения веса изделия в теле шкива оставляют пустоты, формируя спицы. При изготовлении из дерева наличие спиц обуславливалось технологией изготовления.
Для обеспечения взаимозаменяемости шкивов их типоразмеры, технологические требования, маркировка стандартизованы. Они описаны в ГОСТ 20889-94. «Шкивы для приводных клиновых ремней» и в ГОСТ Р 50641-94 (ИСО 4183-89).
Скачать ГОСТ 20889-88
Скачать ГОСТ 50641-94
В стандартную маркировку входят следующие параметры:
- число ручьев;
- профиль используемого приводного ремня;
- диаметр (считается по корду);
- обозначение втулки.
Так, маркировка 8 SPC 500 обозначает восьмиручьевый шкив под профиль SPC с диаметром 500 мм.
Стандартизованы также и правила изображения шкивов на чертеже. Чертеж должен быть построен так, чтобы изделие можно было изготовить, точно соблюдая форму и размер.
Как отвернуть болт шкива коленвала: почему все так сложно?
Знающий автомобилист тратит на процесс демонтажа шкива коленчатого вала, как правило, не более четверти часа. А вот неопытные водители при попытке снять эту деталь самостоятельно сталкиваются с множеством проблем, которые они зачастую банально не могут решить. Инструкция по проведению ремонтных работ и техобслуживанию любого современного транспортного средства содержит исчерпывающую информацию о процессе демонтажа, но, к сожалению, она не помогает автолюбителям.
Прежде всего, возникают затруднения с фиксацией коленчатого вала. Демонтировать его очень сложно, если деталь постоянно вращается, «выскальзывая» из рук. Также многим непонятно, с какой стороны подобраться к болту, на котором держится шкив. Да и сильная его затяжка обычно делает процесс снятия узла очень и очень сложным, так как демонтаж при таких условиях чреват повреждениями покрытия кузова или элементов моторного отсека автомобиля.
Все автопроизводители и специалисты автосервисов с большим усилием производят закрутку гайки либо болта шкива коленчатого вала (на одних моделях ТС механизм держится на болте, в других – на гайке).
Делается это специально во избежание самораскручивания данной детали в процессе эксплуатации транспортного средства. Если болт (гайка) выпадут во время езды, будет непросто вернуть авто к жизни, чтобы продолжить движение на нем, а сам ремонт выльется, поверьте, «в копеечку». Кроме того, описываемые крепежные детали увеличивают уровень своей затяжки самостоятельно при работе двигателя. А окончательную «нерушимость» болту придают явления коксования, залипания, коррозии.
Статья в тему: Полезные советы по замене глушителя на «Приоре»
См. также
- Дисбаланс
- Блок
Материалы шкивов
Для стационарного оборудования в ременных передачах для шкивов продолжается использование классических недорогих материалов — серого СЧ и ковкого КЧ чугунов. Существенная масса деталей, как правило, тут не играет роли, поскольку массивные шкивы позволяют отказаться в механизме от маховика. Заменителем могут служить стальные штампованные шкивы. Для механизмов с переменной частотой вращения, для транспортных машин, где важно снижение массы и момента инерции используют шкивы из алюминиевых сплавов. И наконец, шкивы высокоответственных агрегатов могут выполняться из магния или титана.
В последнее время широко внедряются шкивы из пластмасс (например, капралон) с возможностью рециклинга, особенно в бытовой технике.[12]
См. также
- Дисбаланс
- Блок
Неисправности шкивов и проверка их состояния
Шкив и ременные передачи работают за счет силы трения между контактными поверхностями, поэтому распространенная причина для замены шкива — выработка рабочей плоскости. От динамических нагрузок металл шкивов трескается, скалывается.
Еще одна типичная болезнь для таких деталей — это люфты шпонки в шпоночном пазе коленчатого вала. Причина этому износ плоскостей посадки шкива с валом. Крепеж шкива с такой неисправностью от вибраций постепенно откручивается, все больше увеличивая люфт.
Длительная работа коленвала с «люфтящим» шкивом приведет к выработке и повреждению самого шпоночного паза, откручиванию шкива коленвала. Далее весь узел проворачивает на посадочном месте, разрушая шпоночное соединение, корпус шкива и сам коленчатый вал. Если на вашем моторе сорвало шкив коленвала, высока вероятность что весь коленчатый вал подлежит замене.
Сильно поврежденный шкив коленвала
Для того чтобы определить состояние шкива коленчатого вала, необходимо:
- снять ремни шкива, осмотреть его кромки и корпус на предмет повреждения трещин, износа;
- пошатать шкив, при наличии критичных люфтов узел необходимо разобрать, осмотреть на предмет выработки и повреждений;
- обычно в инструкциях по ремонту есть размеры допустимого износа деталей, расстояния до ближайших узлов двигателя. Проверка таких размеров поможет определить пригодность шкивов к дальнейшей эксплуатации.
Где располагается шкив коленчатого вала?
В основном при поднятии крышки капота заметить эту конструкцию достаточно сложно. Дело в том, что шкив расположен за генератором и соответственно не заметен. Однако если заглянуть вниз, в место ремня, можно увидеть диск, зафиксированный на валу ступицей – это и будет искомая деталь. Для того, чтобы снять шкиф водителю потребуется выполнить такие манипуляции:
- Освободить на генераторе стопорный болт;
- Ослабить натяжной болт и слегка опустить ремень;
- Отсоединить бачок с антифризом;
- Демонтировать ремень гидроусилителя;
- Открутить с помощью гайковерта крепежный элемент, фиксирующий шкив.
- Трудности при снятии зубчатого шкива
Изъять болт, удерживающий шкив коленчатого вала зубчатого вида будет достаточно проблематично без специального инструмента. Поскольку его резьба нарезана таким образом, что направление откручивания полностью совпадает с крутящим моментом вала, сделать это трудно. Для этих целей обычно используют ключ размером на 19, которым нужно будет против вращения вала открутить интересующую деталь. Однако даже, если вам удалось демонтировать шкив коленвала нельзя сказать, что на этом этапе все работы считаются оконченными. Дело в том, что на вале ступица обычно сидит достаточно плотно, да от случайного соскальзывания ее уберегает специальная шпонка. Для ее демонтажа можно воспользоваться специальным съемником или аэрозольной смазкой. Под их действием ступица шкива коленчатого вала будет самопроизвольно раскачиваться с тягой на себя.
О том, как открутить гайку на шкиве коленчатого вала можно узнать из этого видеоролика:
Опубликовано:15 апреля 2018
Демпферные или монолитные шквивы?
На практике было доказано, что нейтрализовать колебания двигателя довольно просто при помощи демпфера крутильных колебаний. Такие демпферы широко используются в дизельных автомобилях, тем временем как в бензиновых они встречаются не так часто (обычно в грузовиках и автобусах). На легковых авто шкив коленвала обычно цельнометаллический, что является его ахиллесовой пятой – свободно передающиеся от двигателя вибрации приводят к быстрому износа шкива, вследствие чего до гарантируемых производителем 10 лет работы он не дотягивает. Достоинства демпферного шкива таковы:
- Снижается шумность мотора;
- Амплитуда крутильных колебаний снижается в 2-5 раза – это повышает живучесть шкива и смежных с ним узлов (быстро изнашивается только демпфер);
- Эффективно гасятся рывковые нагрузки;
- Повышает топливную эффективность и эконологичность автомобиля.
Вопреки заверениям некоторых автолюбителей, демпфер не может серьезно снизить нагрузки на ремень. Однако у шкива с демпфирующей вставкой есть несколько более существенных минусов:
- Он более дорогой, нежели цельнометаллический шкив;
- Демпфер со временем приходит в негодность (трескается или разрывается резиновая вставка).
Несмотря на недостатки, демпферные шкивы показывают себя лучше бездемпферных. Одной из их проблем является необходимость в профилактической замене. Стоит только резиновому элементу растрескаться, как весь шкив перестает выполнять свои основные задачи. Обратите внимание: современные экономичные двигатели изготавливаются с учетом установки исключительно шкивов с демпфером.
И сразу затронем другой вопрос: что такое облегченный шкив? Так называют деталь, выполненную из алюминиевого сплава. Обычно она имеет демпфирующий элемент, но исключения иногда встречаются. К примеру, в США сплавы, из которых выполняются некоторые автомобильные детали двигателя, называют сплавами для авиационных задач. Они прочные, устойчивые к перепадам температур и очень легкие. Алюминиевые шкивы вносят особенности в работу мотора (он быстрее сбавляет обороты после того, как водитель отпускает педаль газа), хуже справляется с колебаниями (решается установкой демпфера).
Балансировка шкивов
Дисбаланс шкивов возникает на этапе изготовления как результат погрешностей формы, например при литьё в земляные формы. В случае новых технологий высокоточного литья или штамповки он невелик, однако его влияние значительно для высокооборотных шкивов. Балансировка шкивов проводится на балансировочных станках. В отличие от карданных валов или пневматических колес в сборе, вместо установки балансировочных грузиков для шкивов ведется удаление материала путём высверливания группы отверстий в секторе дисбаланса.[13]
Ссылки
В
Викисловаре
есть статья
«шкив»
- Шкив приводной клиноременной передачи (чертёж)
Это заготовка статьи по механике. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
Установка шкива на коленвал
Для того, чтобы обратно установить шкив на коленвал ДВС, надо проверить посадочные места. Если есть заусенцы, задиры, удалить их наждачным камнем. Если старый шкив легко сажается на вал, то такой шкив не пригоден. Он должен сидеть плотно, насаживаться с определенным усилием. Перед установкой шкива, для уменьшения трения, надо смазать маслом или литолом.
Классификация шкивов с демпфирующим элементом
Если взяться сравнивать сайлентблок и упомянутую деталь, можно найти много сходств: все тот же «пирог» из металлических частей и упругого элемента, который их разделяет, все та же компоновка, учитывающая восприятие и гашение колебаний с минимальным вредом для детали. Шкивы с демпферами также делятся на несколько типов. Каждый последующий тип намного сложнее предыдущего и зачастую намного дороже:
- Одинарный шкив-демпфер. Это 2 металлические пластины из алюминия или стали и 1 резиновый элемент, соединяющий их. В большинстве авто на дизеле и бензине стоят именно такие шкивы;
- Шкив ДВС под систему «стоп-старт». За счет использования демпфера более сложной конструкции шкив может перенести значительное число пусков ДВС без поломки;
- Двойной шкив-демпфер. Часто устанавливается на высокомощных дизельных автомобилях. В нем скомпоновано 7-8 частей из металла и 2 части из резины.
Качество исполнения демпфирующего элемента ключевым моментом в выборе шкива. Дело в том, что он слегка деформируется ровно столько раз, сколько раз в цилиндрах ДВС воспламеняется смесь. Проще говоря, за время прохождения тысячекилометровой дистанции демпфер может быть деформирован десять миллионов раз (почти всегда меньше, но счет все равно идет на миллионы). От того, в каком состоянии находится демпфер после такого жесткого испытания и будет зависеть, нуждается ли шкив в замене.
Другие статьи
#Бачок ГЦС
Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления
14.10.2020 | Статьи о запасных частях
Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.
Добавить в
Без категории (16) Купить оптом (23) Для МихМихалыча (123)
Изображение шкива на чертежах
Из чертежа изделия должно быть полностью понятно его устройство, размеры и способ изготовления. Для стандартных изделий на чертеже обязательно наносится обозначение шкивов.
Чтобы правильно и точно изготовить нестандартный шкив, чертеж его должен соответствовать определенным требованиям. Правильно выбрать угол канавки шкива можно, если воспользоваться для чертежа стандартным рядом уклонов.
Шкив обычно изображается на чертежах в двух видах:
- разрез секущей плоскостью, проходящей через ось вращения;
- вид сбоку.
Вид сбоку, как и для других деталей с осевой симметрией, приводят не полностью, а в половину. Для шкивов, имеющих в своей конструкции спицы, допустимо не изображать все, а привести чертеж одной детали с указанием их количества.
Разрез требуется строить так, чтобы в его плоскости находилась хотя бы одна спица. Спицы на разрезе штриховать не требуется. Если же деталь выполнена сплошной, плоскость разреза штрихуется, как обычно на чертеже.
Основные размеры и параметры, такие, как:
- диаметр обода и ступицы;
- профиль клинового ремня;
- радиусы сопряжения;
- уклоны канавки и т. п., наносятся на разрезе.
На дополнительном виде чертежа изображают сечение спицы. Если форма его переменная, то делают несколько дополнительных видов чертежа.
Изображение места крепления под шпонку с размерами и указанием качества поверхности также выносится на дополнительный вид чертежа.
Если вместо спиц для облегчения конструкции в теле детали предусмотрено несколько отверстий, их число и размеры указываются на разрезе, а вид сбоку на чертеже допустимо не строить.
Неисправности демпферного шкива коленвала
С точностью определить, является ли шкив пригодным или же нуждается в замене, поможет только внешний осмотр. Однако прежде чем подбираться к коленвалу стоит все же обратить внимание на некоторые вещи, которые выдают неисправный шкив. А именно:
- Появление вибраций в салоне;
- Появления стука, частота которого меняется по ходу набора или сбавления оборотов ДВС;
- Свист приводного ремня;
- Остановка работы мотора.
А вот что можно увидеть при внешнем осмотре:
- Деформацию и оплавление резины (обычно вследствие утечек масла);
- Трещины в резине, ступице, а также в областях закручивания;
- Разделение демпфера;
- Трещины на ремне.
Что касается последнего пункта: в норме ремень покрывается трещинами лишь по истечении того срока ксплуатации, который был заявлен производителем. Если трещины появились преждевременно, можно говорить о неисправности шкива. Проверить демпфер довольно легко:
- Подберитесь к демпферу и нарисуйте маркером линию от края до его центра;
- Запустив двигатель, также включите кондиционер;
- Заглушители двигатель и снова осмотрите шкив. Если линия ровная, то с ним все в порядке. А вот если вы заметили две несовпадающие метки, то резиновые вставки шкива уже не выполняют свою роль.
Причин, по которым демпферный шкив вышел из строя, достаточно много. Чтобы предотвратить его раннюю поломку, убедитесь, что деталь не контактирует со щелочью, маслом или кислотой. Проверьте смежные детали, в частности, уделите внимание агрегатам, работающим от коленвала. Установку шкива поручите проверенным специалистам или же произведите самостоятельно – для работ нужен лишь комплект для демонтажа (обычно каждый производитель шкивов выпускает свой комплект), гаечный ключ и молоток.
См. также
- Блок
- Ременная передача
- Вариатор
- Дисбаланс
Что такое шкив? (с иллюстрациями)
Шкив – это простой механизм, который был разработан в древние времена, но до сих пор является основой многих современных механизмов. По сути, это колесо, через которое наматывается веревка или другой шнур. Один конец веревки обычно прикреплен к грузу или другой нагрузке, и когда свободный конец тянется – обычно человеком, но, возможно, также машиной – колесо изменяет направление приложенной силы и значительно упрощает поднимите прикрепленный груз.Этот тип инструментов бывает разных размеров и разновидностей, но почти во всех случаях цель одна, а именно: облегчить подъем тяжелых предметов и более эффективно направлять энергию.
Металлический шкив.
Основные компоненты
Инженеры обычно говорят о «простых машинах» в шести различных категориях: наклонные плоскости, рычаги, винты, клинья, колеса и оси, а также шкивы.Все они состоят из базовых, повседневных компонентов и в той или иной степени упрощают работу человека. Шкивы обычно больше всего используются для подъема и перемещения крупных объектов.
Деревянные шкивы.
В своей основной форме этот инструмент представляет собой немного больше, чем колесо с канавкой. В канавке проходит веревка, ремень или трос. Этот механизм можно использовать отдельно или соединить с другими в системе шкивов.Чем больше количество шкивов в системе, тем меньше силы потребуется для подъема объекта.
Шкивы часто имеют канавку по окружности, по которой проходит цепь, трос, ремень или трос.
Типы систем
Существует три основных типа систем: (1) фиксированная, с фиксированной осью; (2) подвижный, со свободной осью; и (3) составная, с комбинацией фиксированных и подвижных осей. Подвижные и составные оси за счет умножения силы имеют тенденцию быть более эффективными, чем фиксированные системы.
Колесно-канатные инструменты также могут использоваться в комбинации с другими инструментами для более конкретных целей. Так называемая «система ремня и шкива» является одним из примеров. Это, как правило, «закрытые» системы, в которых несколько колес с канавками соединены одним круговым соединенным ремнем, и предназначены для передачи и увеличения энергии, а не для прямой подъемной силы.
Преимущества подъема
Одним из самых больших преимуществ этого типа машин является способность перемещать тяжелые предметы и направлять подъемную энергию, не прилагая больших усилий.Как правило, чем тяжелее объект, тем большее усилие нужно приложить для его перемещения. Направление этой энергии вверх по веревке и вокруг колеса – или ряда колес, в зависимости от веса объекта & madash; может сделать общую нагрузку, известную как «подъемное преимущество», намного более эффективной.
Например, человеку обычно нужно приложить около 10 фунтов (4.5 кг) силы, чтобы поднять 10-фунтовый (4,5 кг) груз, и в большинстве случаев эту силу необходимо прикладывать прямым движением вверх. Если груз прикреплен к шкиву, человеку все равно нужно будет приложить такое же количество измеряемой силы, но направление направление должно измениться. После присоединения к тросовой системе человек должен тянуть вниз , а не поднимать вверх . Это позволяет более эффективно использовать вес тела и физические нагрузки человека.
Чем больше колес в данной системе, тем вероятнее, что она будет эффективнее. Если, например, груз прикреплен к двум системам, человеку потребуется всего 5 фунтов (2,26 кг) силы. Для четырех потребуется 2,5 (1,13 кг) фунта силы и так далее.
Общие примеры
Эти инструменты можно найти во многих современных условиях.Лифты, пожалуй, одни из самых распространенных: хотя их не видно снаружи, большие системы вращающихся колес и тросов помогают автомобилям двигаться вверх и вниз. В большинстве случаев они управляются компьютерами и поднимаются механическими средствами, а не рабочей силой, но эффективность остается той же. Многие автомобильные двигатели также зависят от ременных систем, которые помогают передавать энергию от двигателя к валам колес и другим движущимся частям. Парусники часто используют их для контроля натяжения парусов, они также распространены в подъемных кранах и другом оборудовании.
Шкивы – обычное дело для кранов. .
Ссылки
Эта страница в последний раз была отредактирована 28 февраля 2020 в 05:21.