Kết cấu, cấu tạo, nhiệm vụ của thanh truyền - tay biên
1. Nhiệm vụ và điều kiện lảm việc thanh truyền - tay biên
- Thanh truyền dùng để nối piston và trục khuýu.
- Biến chuyển động tịnh tiến của Píton thành chuyển đông quay của
trục khuýu.
Điệu biện lầm việc:
+Chịu tác động của lực khí thể
+Chịu tác động của lực quán tính nhóm piston
+Chịu tác động của lực quán tính thanh truyền
Vật liệu chế tạo thanh truyền phải có độ bền cơ học độ cứng vững cao, thông thường là thép các bon hoặc thép hợp kim
Các dạng thanh truyền sử dụng trong động cơ đốt trong
2. Kết cấu thanh truyền - tay biên
Kết cấu thanh truyền được chia làm 3 phần
- Đầu nhỏ thanh truyền: Đầu lắp ghép chốt pistông.
- Đầu to thanh truyền: Lắp ghép giữa thanh truyền với chốt khuyu.
- Thân thanh truyền: Là phần thanh truyền nối giữa đầu nhỏ và đầu to.
2.1 Đầu nhỏ thanh truyền:
Kết cấu các đạng đâu nhỏ thanh truyền
NX: Kết cấu dâu nhỏ thanh truyền phụ thuộc vào kích thước chối piHông và phương
pháp lắp ghép chối pilông vdi đầu nhỏ thanh truyền .
Khi chết pittông lắp tự đo:
- Đầu nhỏ thanh truyền có dạng hình trụ rỗng.
- Thanh truyền của động cơ cỡ lớn thường dùng đầu nhỏ dạng cung tròn đồng tâm đôi khi dùng kiểu ôvan để tang độ cứng của đâu nhỏ.
- Trong những động cơ máy bay, động cơ xăng dùng trên ô tô, đầu nhỏ thanh truyền có dạng hình trụ mồng.
Khi lắp chốt pitông tự do do có sự chuyển động tuong đối giữa chốt pitông và ẩm nhỏ nên phải chú ý bôi trơn mặt ma sát.
(Dầu bôi trơn được đưa lên mặt chốt pitông và bạc lót đầu nhỏ bằng đường dẫn đâu khoan dọc theo thân thanh truyền.
Trong động cơ ô tô máy kéo và động cơ nhỏ, bạc lót đầu nhỏ được bôi trơn theo kiểu hứng đầu vung té. Trong động cơ hai kỳ đầu nhỏ thanh truyền luôn luôn chịu nén, do đó
đâu bôi trơn đưa lên bể mặt chốt pittông phổi có áp suất cao và để giữ dầu bôi trơn,trên bạc lót đầu nhỏ thanh truyền thường có các rãnh chéo để chứa dầu nhờn.
Ở một số động cơ hai kỳ tốc độ cao do áp suất trên mặt chốt lón và khó bôi trơn nên người ta thường không dùng bạc lót mà dùng ô bị đũa.
Trong những động cơ làm mát đỉnh pittông bằng cách phun dầu nhờn vào mặt dưới cửa đỉnh pittông, trên đầu nhỏ thanh truyền phải bố trí lỗ phun dầu. Dầu sau khi bôi trơn bề mặt bạc lót và chốt pittông sẽ phun qua lỗ phun vào mặt dưới đỉnh pittông để làm mát đỉnh.
2.2 Thân thanh truyền
Kết cấu cúa thân thanh truyện phụ thuộc vào tiết diện ngang thân thanh truyền
+ Loại thân thanh truyền có tiết diện tròn: thường dùng trong động cơ tĩnh tại và tàu thuỷ tốc độ thấp.
Ưu điểm của các loại này là đễ chế tạo theo phương pháp rèn tự do và dễ gia công.
Khuyết điểm của loại thân thanh truyền này là sử dung vật liệu không hợp lý.
+Thân thanh truyền có tiết diện chữ I: được dùng rất nhiều trong động cơ ô tô máy kéo và các loại động cơ cao tốc. Loại thân có tiết diện này sử dụng vật liệu rất hợp lý( trục y_y nằm trong mặt phẳng lắc.
Loại thân thanh truyền có tiết diện chữ I thường chế tạo theo phương pháp rèn khuôn ,thích hợp với phương án sản xuất lón.
Ở một vải động cơ nhiều hàng xylanh, đôi khi dùng loại thanh truyền có tiết diện chữ H để tăng bán kính chuyển tiếp từ thân đến đâu to thanh truyền nhằm tăng độ cứng vững của thân thanh truyền.
+ Loại thân thanh truyễền có tiết diện hình chữ nhật và hình ôvan thường dùng trong động cơ mô tô ,xuỗống máy, động cơ cố nhỏ. Loại thân này kết cấu đơn giản dễ chế tạo.
Đôi khi để tăng độ cúng vững và dễ khoan đường dâu bôi tron, thân thanh truyền có gân gia cố trên suốt chiêu dài của thân.
Đường kính lỗ dẫn dầu thường bằng 4+8 mm. Đưởng kính lễ dẫn dầu phải bảo đảm cung cấp đây đủ lượng dâu bôi trơn và nhanh chóng đưa dầu lên bôi trơn khi khổi động. Vì vậy lỗ dẫn dầu không nên quá lớn hoặc quá bé.
Do công nghệ khoan lỗ dầu khó khăn nhất là đối với các loại thanh truyền dải , nên có khi người ta gắn ống dẫn dâu bôi trơn ổ phía ngoài thân thể để đưa dầu tư đầu to lên đầu nhỏ.
Chiểu rộng h của thân thanh truyền tăng dân từ đâu nhỏ lên đấu to để phù hợp với quy luật phân bố cúa lực quán tính tác dụng lên thân thanh truyền trong mặt phẳng lắc. Lực quán tính phân bố theo quy luật hình tam giác.
2.3 Đầu to thanh truyền
Kết cấu đầu to thanh truyền: 1-Nắp đầu to; 2-Bu lông đầu to thanh truyên; 3-Thân thanh truyền; 4-Bạc lót
Kích thước đầu to thanh truyền phụ thuộc vào đường kính và chiều dài chốt khuỷu.
- Có độ cứng vững lớn để bạc lót không bị biến dạng.
- Kích thước nhỏ gọn
+ Lực quán tính chuyển động quay nhỏ;
+ Giảm kích thước hộp trục khuỷu,
- Chỗ chuyển tiếp giữa thân và đầu to phải có góc lượn lón để giảm ứng suất tập trung.
- Dễ lắp ghép cụm pittông thanh truyền với trục khuỷu.
3. Kết cấu một số dạng thanh truyền khác
3.1 Kết cấu thanh truyền lắp kế tiếp:
Loại này hai thanh truyền của hai hàng xi lanh giống hệt nhau lắp kết tiếp trên cùng một chốt khuỷu.
Ưuđiểm: Kết cấu đơn giản dễ chế tạo, hai thanh truyền làm hoàn toàn giống
hệt nhau nên chế tạo rẻ tiển.
Nhược điểm: Chốt khuỷu phải làm dài ẳnh hưởng chiều dài trục khuỷu vả thân máy
làm tăng trọng lượng động cơ và giảm sức bên trục khuýu.
3.2 Loại thanh truyền trung tâm
-Loại thanh truyền trung tâm loại thanh truyền có hai thanh truyền củng lắp chung trên một chốt khuỷu cả hai thanh truyền cùng lắp trên một mặt phẳng nên một thanh truyền có dạng hình nạng còn thanh truyền kia lắp đồng tâm và bị kẹp giữa nạng thanh truyền nạng.
- Ưu điểm: Động học động lực học hai thanh truyền trên giống nhau hai hàng xi lanh giống nhau nhưng chốt khuỷu ngắn hơn chốt khuỷu thanh truyền lắp kế tiếp.
- Nhược điểm: Loại thanh truyền này có khuyết điểm chế tạo phúc tạp, hơn nữa dùng bạc lót có kết cấu đặc biệt mặt trong và mặt ngoài đều là mặt làm việc do đó khó chế tạo bạc lót.
Kết cấu thanh truyền trung tâm
1-Thanh truyền nạng; 2-Thanh truyền trung tâm; 3-Đầu to thanh truyền nạng.
Loại thanh truyền chính và thanh truyền phụ. Loại này có một thanh truyền phụ lắp trên thanh truyền chính.
-Ưu điểm: Loại thanh truyền này ngày nay được dùng khá nhiều vì nó ưu điểm Kết cấu nhẹ gọn giảm được kích thước và trọng lượng thanh truyền và đổng thời đảm bảo đọ cứng vững của đầu to thanh truyền.
-Nhược điểm: Động học pittông thanh truyền trên hai hàng xi lanh không giống nhau.
Khi làm việc thanh truyền chính còn chịu thêm mô men uốn phụ.
Kết cầu thanh truyền chính và thanh truyền phụ động cơ chữ V
1- Đầu nhỏ thanh truyền chính; 2-Thanh truyền chính; 3- Đầu to thanh truyền; 4-Thanh truyền phụ.
3.3 Loại thanh truyền hình sao
Trong động cơ hình sao thanh truyền của các xi lanh củng nằm chung trên một chốt khuỷu nên không dùng kiểu thanh truyền lắp kế tiếp hoặc thanh truyền trung tâm được.Chốt khuỷu dài nên độ cứng vững kém khả năng chịu lực trục khuỷu .Trong động cơ hình sao dùng cơ cấu thanh truyền chính lắp nhiều thanh truyền phụ thanh truyền chính có kích thước lớn có độ cứng vững cao nên đầu to thanh truyền chính có nhiều chốt lắp nhiều thanh truyền phụ.
Thanh truyền chính và thanh truyền phụ của động cơ hình sao
1-Thanh truyền phụ động cơ hình sao, 2- Thanh truyền chính động cơ hình sao