Изготовление и обработка шкивов коленчатого вала
Определение
Шкив коленвала — деталь ременного привода ГРМ и других вспомогательных механизмов двигателей внутреннего сгорания. Он располагается в передней части коленчатого вала, с его помощью осуществляется привод распределительного вала, а также ряда важных агрегатов.
Разновидности шкивов для коленчатого вала
Большая часть автомобильных механизмов используют для своей работы энергию, получаемую от вращения коленчатого вала. Если вращение колёс обеспечивается целой системой валов и шестерён, то для приведения в действие газораспределительного механизма (ГРМ), генератора, помпы, кондиционера используется шкив коленчатого вала.
В различные периоды развития автомобилестроения и для разных марок авто, применялись независимые друг от друга конструкторские решения шкивов. Нельзя утверждать, какой тип шкивов лучше, так как для разных условий эксплуатации автомобиля подходит свой тип шкива.
Где располагается шкив коленвала и как до него добраться
Когда вы поднимаете крышку капота и бросаете взгляд на двигатель, демпферный шкив коленвала (равно как и обычный) почти незаметен. Его скрывает генератор, однако заглянув вниз, туда, куда тянется ремень, можно увидеть диск, плотно зафиксированный на валу ступицей. Это и есть искомая деталь.
Шкивы бывают двух видов: обычные и с демпфером, причем последний вариант отличается наличием внешнего массивного кольца, отделенного от основной части резиновой прокладкой, для снижения вибрации детали. По внешней кромке демпфера нарезаны зубцы, необходимые для работы датчика положения коленчатого вала.
Причины и опасность выхода из строя
Наиболее распространенная причина поломки шкива — износ резинового демпфера. Со временем, под влиянием внешних факторов, резина начинает терять свои свойства: становится жесткой и менее упругой и под воздействием нагрузок постепенно разрушается. Все начинается с трещин, а закончиться может полным разрушением с проворотом внешней части шкива относительно внутренней. Специалисты отмечают также случаи перегрева шкива из-за возрастающей нагрузки в условиях высокой температуры в подкапотном пространстве — в этом случае резина начинает плавиться и «вытекает» из шкива.
На ресурс шкива с демпфером в первую очередь влияют условия эксплуатации, в особенности — температура. Мороз уменьшает эластичность резины, вместе с тем при холодном пуске нарастают как вибрации коленвала, так и нагрузки от навесного оборудования (в первую очередь от генератора). Поэтому холодный пуск в сильный мороз — стресс для шкива с демпфером. Именно на зимнюю эксплуатацию приходится наибольший износ демпфера. К температуре добавляется и негативное влияние реагентов, так или иначе попадающих в подкапотное пространство.
Типы шкивов коленвала:
Коленчатый вал со шкивом под клиновый ремень
Практически все легковые и грузовые автомобили, автобусы с моторами, разработанными отечественными конструкторами в советскую эпоху, имеют ременную передачу для генератора. Шкив под такой ремень отличается цельнолитой (цельносварной) конструкцией, а паз повторяет конфигурацию клинового ремня.
На конец вала шкив насаживается через шпонку, что не позволяет ему прокручиваться, и закрепляется с помощью гайки (реже – болта). Максимально упрощенная конструкция позволяет использовать шкив на протяжении всего периода работы мотора.
-
Зубчатый шкив коленчатого вала
Для облегчения системы и провода газораспределения конструкторами было предложено использовать не цепь, а ремень. Подобная конструкция встречается почти на всех современных автомобилях. Для максимального совпадения угла вращения коленвала и распредвала, внутренняя поверхность ремня оснащена пазами, а на внешнем ободе шкива нанесены зубы. Именно по этой причине такой шкив назван зубчатым. При условии своевременной замены ремней и правильной эксплуатации, шкив служит достаточно долго, а поломка встречается редко.
-
Демпферный шкив коленчатого вала
При запуске и резком изменении частоты вращения коленчатого вала, на ремень и систему газораспределения производится сильное импульсное механическое воздействие. Конструкторы предложили дополнительно оснастить шкив демпфером – резиновой прослойкой между внутренней обоймой и внешним рабочим диском. Такая конструкция получила широкое применение в моторах для микроавтобусов и автомобилей небольшой грузоподъёмности.
Конструкторы добились желаемого технического результата, но при этом, сократился срок эксплуатации шкива. Резина от перепадов температур, воздействия агрессивной окружающей среды и механических нагрузок теряет свою эластичность и быстро разрушается. Владельцы автомобилей вынуждены постоянно следить за состоянием демпфера и срочном порядке производить замену шкива коленчатого вала при появлении у него каких-либо дефектов. В случае, если шкив сломается – автомобиль будет полностью обездвижен.
Промышленная металлообработка шкивов коленвала на заказ
Серийное и массовое производство позволяет изготовлять шкивы с отверстиями малого и достаточного диаметра, с необрабатываемыми и обрабатываемыми внутренними поверхностями контура. Колесо может быть как с плоской поверхностью обода, так и с канавками. Компания Артель производит высококачественное изготовление шкивов для своих заказчиков. При работе с большими заказами применяются различное оборудования: токарные, револьверные, сверлильные, протяжные, многорезцовые станки, управляемые опытными операторами.
