Почему крепеж требует больше инженерных разработок, чем оборудования
Контактные нагрузки на носок коленчатого вала уникальны и не могут выдерживаться стандартными болтами. Демпфер гармоник установлен с натягом-на носовой части коленчатого вала икрепежный болтобеспечивает осевое усилие зажима для сохранения взаимодействия во всех рабочих ситуациях. При каждом сгорании двигателя посылается крутящий импульс коленчатого вала. Эти импульсы преобразуются инерционным кольцом демпфера в силы сдвига на стыке шпоночной канавки и болта. Ремень привода вспомогательных агрегатов постоянно нагружает переднюю часть амортизатора вбок.
Осевой зажим, крутильный сдвиг и изгиб натяжения ремня помещают крепеж в пересечение напряжений, с которыми обычное оборудование не может справиться. Стандартный-затянутый болт M14 растянется, расслабится и выдвинется назад под действием такой комбинированной нагрузки. Прецизионные болты коленчатого вала имеют подрезанные хвостовики, изготовлены из материалов с высокой-растяжимостью и контролируются-методами затяжки с растяжением, что позволяет демпферу сидеть на месте в течение миллионов циклов сгорания.
Теории ограничения текучести-до-уменьшения текучести
Современные болты коленчатого вала рассчитаны на крутящий момент-до-предела текучести (TTY) при затягивании упругой-области. В обычном болте крутящий момент создает усилие зажима ниже предела текучести материала, оставляя большой диапазон упругости для изменения нагрузки. Как только крепежные детали TTY затягиваются выше предела текучести в область пластической деформации, болт постоянно вытягивается и выдерживает максимальное усилие зажима с небольшим запасом.
Преимущество: застежки TTY прикусываются на 15–20% туже, чемобычные болтытого же диаметра, что исключает микро-движение демпфера при высоких оборотах. К сожалению, пластиковая деформация не позволяет повторно использовать болт. Постоянная установка затянутого и снятого крепежа TTY повредит профиль зажима, и повторная установка будет опасной, если не произойдет предварительная нагрузка или перелом.
КЛЮЧ-ЧПУ. Закажите болты коленвала с эластичной-областью и TTY. У TTY часть хвостовика меньшего диаметра имеет прецизионную форму, так что пластическая деформация локализуется в зоне подреза вдали от основания резьбы. Сглаживание радиуса перехода между подрезом и хвостовиком полного диаметра Ra < 0,4 мкм устраняет места концентрации напряжений, которые могут привести к усталостным трещинам при циклическом нагружении.
Перелом и усталостная жизнь
Характер усталостных разрушений крепежа сопряжения демпфера коленчатого вала предсказуем. Трещины начинаются у основания резьбы, в точке максимальной концентрации напряжений, и распространяются по меньшему диаметру под действием циклической растягивающей нагрузки. Трещина бесшумно расширяется до тех пор, пока оставшееся поперечное-сечение не сможет выдержать нагрузку зажима, после чего болт ломается, и демпфер отрывается от носовой части коленчатого вала.
Этот вид отказа имеет три технических решения:
Геометрия поднутрения отводит упругое удлинение от впадины резьбы к телу хвостовика за счет уменьшения диаметра хвостовика ниже меньшего диаметра резьбы на заданную длину. Наибольшее напряжение перемещается от места зарождения разрушения.
Накатывание резьбы после термообработки приводит к упрочнению поверхности корня и вызывает сжимающие остаточные напряжения, которые необходимо преодолеть, прежде чем могут возникнуть усталостные трещины при растяжении. В той же марке материала накатанная резьба имеет усталостную прочность на 20–30% выше, чем нарезанная.
Чистота поверхностиконтроль: Метки обработки на хвостовике выполняют роль микро-надрезов. КЛЮЧ-ЧПУ полирует хвостовики крепежа демпфера до Ra меньше или равного 0,8 мкм и уменьшает поверхностные дефекты, которые вызывают усталостные трещины.
Контроль размеров с использованием координатно-измерительных машин (КИМ) и тестеров шероховатости поверхности подтверждает эти меры, а управление качеством ISO 9001: 2015 обеспечивает отслеживание партии от запаса сырья до конечного компонента.
Стратегии использования материалов и покрытий для моторного отсека-
Крепления демпфера работают в среде, насыщенной масляными парами, туманом охлаждающей жидкости, дорожной солью и циклическими изменениями температур от минусовой температуры запуска до 150 градусов. При выборе материала необходимо сбалансировать прочность на разрыв, коррозионную стойкость и совместимость с материалом головки коленчатого вала.
|
Марка материала |
Предел прочности |
Ключевые характеристики и применение |
|
12.9 Легированная сталь |
1220 МПа |
Наиболее распространенная спецификация болтов коленчатого вала. Масло-закаленное и отпущенное. Фосфатное или цинк-никелирование обеспечивает дополнительную защиту от коррозии. Уличная и умеренная производительность. |
|
17-4PH Нержавеющая сталь |
1,000+ МПа |
Нержавеющая сталь,-отверждаемая осаждением, для морского и прибрежного применения. Собственная коррозионная стойкость -, покрытие не требуется. Устраняет загрязнение гальваническими чешуйками масляной системы. |
|
Инконель 718 |
1,300+ МПа |
Никель-хромовый суперсплав для экстремальных-работ и автоспорта. Сохраняет 80% прочности на растяжение при 650 градусах. Противо-свойства против истирания предотвращают заедание после тысяч циклов нагрева. |
KEY-На станках с ЧПУ изготавливаются крепежные детали демпферов из всех трех семейств материалов, имеются запасы, сертифицированные заводом-, а также наносится цинковое-никелирование, черное оксидное или фосфатное покрытие в соответствии со спецификациями заказчика. Система отслеживания материалов отслеживает каждую партию от необработанного прутка до готового, проверенного компонента.
горячая этикетка : Болты коленчатого вала для сборки демпфера гармоник, Китай болты коленчатого вала для сборки демпфера гармоник производители, поставщики, завод
