Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng của động cơ, có công dụng tiếp nhận chuyển động tịnh tiến của pit tông qua thanh truyền thành chuyển động quay để dẫn động các bộ phận công tác như: máy bơm nước, máy phát điện, bánh xe chủ động của ô tô, máy kéo.
Khi động cơ làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính chuyển động quay. Các lực này rất phức tạp biến đổi theo chu kỳ gây ra dao động xoắn. Vì vậy, trục khuỷu chịu uốn, xoắn và chịu mài mòn ở các cổ trục.
Trục khuỷu của động cơ cao tốc thường được chế tạo bằng thép hợp kim crôm, ni ken.
Trục khuỷu của động cơ tốc độ thấp như động cơ tàu thuỷ và động cơ tĩnh tại, trục khuỷu thường được chế tạo bằng thép các bon trung bình như C35, C40, C45.
Ngoài ra trục khuỷu còn có thể chế tạo bằng gang graphít cầu.
Có hai loại trục khuỷu: trục khuỷu liền và trục khuỷu ghép.
Trục khuỷu liền (hình 20 - 38) là trục khuỷu có cổ trục, cổ biên, má khuỷu được chế tạo liền thành một khối, không tháo rời được. Cấu tạo của trục khuỷu gồm các bộ phận sau:
| Cấu tạo trục khuỷu |
- Đầu trục khuỷu
Đầu trục khuỷu thường lắp đai ốc khởi động để quay trục khuỷu khi cần thiết hoặc để khởi động cơ bằng tay quay. Trên đầu trục khuỷu có then để lắp puly dẫn động quạt gió, máy phát điệnbơm nước của hệ thống làm mát, đĩa giảm dao động xoắn (nếu có) và lắp bánh răng trục khuỷu để dẫn động trục cam và các cơ cấu khác. Ngoài ra, đầu trục khuỷu còn có cơ cấu hạn chế di chuyển dọc trục và tấm chặn để không cho dầu nhờn lọt ra khỏi đầu trục.
| Đầu trục khuỷu |
- Cổ trục chính
Cổ trục chính được đặt vào gối đỡ ở các te có và có bạc lót như ở đầu to thanh truyền hoặc ổ bi. Cổ trục được gia công chính xác bề mặt đạt độ bóng cao và được nhiệt luyện để nâng cao độ cứng. Số cổ trục có thể nhiều hơn hay ít hơn số xi lanh động cơ. Phần lớn các động cơ có đường kính các cổ trục bằng nhau. Tuy nhiên, một số động cơ cỡ lớn đường kính các cổ trục lớn dần từ đầu đến đuôi trục khuỷu.
Ví dụ: trục khuỷu động cơ xăng bốn kỳ có 4 xi lanh, thường làm ba cổ trục, còn động cơ diesel có 4 xi lanh thường làm 5 cổ trục, tuy số cổ biên đều là 4.
- Chốt khuỷu (cổ biên)
Chốt khuỷu là bộ phận để lắp với đầu to thanh truyền. Chốt khuỷu cũng được gia công chính xác có độ bóng cao và được nhiệt luyện để nâng cao độ cứng như cổ trục. Số chốt khuỷu bao giờ cũng bằng số xi lanh động cơ (động cơ một hàng xi lanh). Đường kính chốt khuỷu thường nhỏ hơn đường kính cổ trục, nhưng cũng có những động cơ cao tốc, do lực quán tính lớn nên đường kính chốt khuỷu có thể làm bằng đường kính cổ trục để tăng độ cứng vững. Cũng như cổ trục, chốt khuỷu có thể làm rỗng để giảm trọng lượng trục khuỷu và chứa dầu bôi trơn, đồng thời các khoang trống còn có tác dụng lọc dầu bôi trơn.
| Hình 20 - 40. Kết cấu dẫn dầu bôi trơn chốt khuỷu |
- Má Khuỷu
Má khuỷu là phần nối liền chốt khuỷu với cổ trục làm thành tay quay trục khuỷu. Hình dáng má khuỷu có thể là chữ nhật, hình tròn, hình bầu dục.
Má khuỷu đơn giản và dễ chế tạo nhất có dạng hình chữ nhật và dạng tròn (hình 20 - 41a, b). Đối với động cơ cổ trục lắp ổ bi, má khuỷu còn đóng vai trò như cổ trục. Ngoài ra, má khuỷu có thể chế tạo hình chữ nhật có vát góc (hình 20 - 41c) hoặc hình ô van (hình 20 - 41d).
| Hình 20 - 41. Các dạng má khuỷu |
- Đối trọng
Đối trọng là khối lượng gắn đối diện với chốt khuỷu ở hai bên má khuỷu và dùng để cân bằng lực quán tính ly tâm.
Đối trọng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cân bằng hệ trục khuỷu.
Đối trọng có thể đúc liền với má khuỷu (hình 20 - 42 a), loại này thường dùng cho động cơ cổ nhỏ như động cơ ôt ô, máy kéo hoặc để dễ chế tạo, đối trọng có thể làm rời và bắt chặt vào má khuỷu bằng bu lông (hình 20 - 42b). Để giảm lực tác dụng lên bu lông, đối trọng được lắp với má khuỷu bằng rãnh mang cá và được kẹp chặt bằng bu lông (hình 20 - 42c).
| Hình 20 - 42. Các dạng đối trọng |
- Đuôi trục khuỷu:
Hình 20 – 43 là kết cấu điển hình của đuôi trục khuỷu rất phổ biến ở động cơ ô tô, máy kéo. Theo kết cấu này, đuôi trục khuỷu có mặt bích để lắp bánh đà và được làm rỗng để lắp ổ bi đỡ trục sơ cấp của hộp số. Trên bề mặt ngõng trục có phớt chắn dầu, tiếp đó là ren hồi dầu có chiều xoắn ngược với chiều quay của trục khuỷu để gạt dầu trở lại, sát với cổ trục cuối cùng là đĩa chắn dầu. Khi động cơ làm việc, dầu được các kết cấu chắn dầu ngăn lại sẽ rơi xuống theo lỗ thoát trở về các te.
| Hình 20 – 43. Kết cấu đuôi trục khuỷu |
b. Trục khuỷu ghép
Trục khuỷu ghép là trục khuỷu mà các bộ phận như cổ trục, cổ biên và má khuỷu được chế tạo rời rồi nối lại với nhau thành trục khuỷu. Trục khuỷu ghép được dùng nhiều trong động cơ cỡ lớn và ở một số động cơ công suất nhỏ, ít xi lanh và đầu to thanh truyền không cắt đôi.
| Hình 20 - 44. Trục khuỷu ghép |
- Hư hỏng và phương pháp sửa chữa trục khuỷu
Chiếm diện tích lớn nhất và cũng rất quan trọng trong động cơ đốt trong đó chính là cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, piston. Vậy các bạn đã biết được những thông tin gì xoay quanh bộ phận quan trọng này? Suaxenang.com sẽ cùng các bạn tìm hiểu về bộ phận quan trọng này qua bài viết sau.
Pit-tông
Piston thường có hình dạng là một ống hình trụ rỗng. Một đầu của piston kín và bên trong sẽ có các gân chịu lực. Dưới đây là thông tin mà bạn nên tìm hiểu về piston:
Nhiệm vụ
Piston cùng với các chi tiết khác như nắp xylanh, xylanh bao kín lại để tạo thành buồng đốt. Nhiệm vụ của piston là truyền lực cho thanh truyền ở quá trình sinh công và nhận lực từ thanh truyền để có thể thực hiện các quá trình còn lại.
Cấu tạo của piston
Cau tao piston được kết cấu bởi 3 phần chính đó là: đỉnh piston, đầu piston và thân piston. Sau đây sẽ là thông tin chi tiết của từng phần:
Đỉnh piston
Đỉnh piston lại phân làm 3 dạng : đỉnh lồi, đỉnh lõm và đỉnh bằng. Mỗi dạng lại có ưu điểm cũng như chức năng riêng biệt.
Đỉnh bằng thường được dùng với động cơ sử dụng dầu Diesel dạng buồng cháy xoáy lốc vì được thiết kế khá đơn giản và diện tích chịu nhiệt khá nhỏ.
Đỉnh lồi thường được sử dụng với loại động cơ chạy xăng 2 kỳ và 4 kỳ bởi nó có thiết kế mỏng, nhẹ, diện tích chịu nhiệt và sức bền lớn.
Đỉnh lõm Piston có thể sử dụng cho cả 2 loại động cơ chạy dầu Diesel và xăng. Nhược điểm của loại này là sức bền cơ khí kém. Tuy nhiên, nó có ưu điểm là so với Piston đỉnh bằng thì không gian chịu nhiệt lớn hơn.
>> Xem thêm: suaxenang.com cung cấp dịch vụ sửa xe nâng hàng tại tphcm với giá tốt và nhanh nhất.
Đầu piston
Khoang buồng đốt được bao kín bởi đầu piston. Trên thân của đầu piston được tạo các rãnh nhằm mục đích đó là để lắp các xec măng khí và xec măng dầu. Xéc măng là màng ngăn cách có tác dụng ngăn không cho không khí tràn vào trong cate và không cho dầu bôi trơn chảy vào buồng cháy.
Thân piston
Thân piston chính là hành trình mà xi lanh di chuyển. Xi lanh chỉ có thể di chuyển lên xuống trong khoảng thân này. Thanh truyền sẽ liên kết với piston tại vị trí này thông qua các lỗ khoan chốt.
Chốt piston
Đây là chi tiết dùng để nối trục khuỷu thanh truyền với piston. Chốt này có thể lắp cố định với piston, cố định với đầu nhỏ của bộ phận này hoặc lắp tự do (có vòng hãm).
Xéc măng là gì?
Nếu bạn thắc mắc xecmang la gi thì đây chính là những vòng tròn hở bằng kim loại. Chi tiết này thường được làm bằng chất liệu gang xám hay hạt thép mịn hoặc gang hợp kim. Vị trí của xéc-măng là nằm trong các rãnh ở trên piston. Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín nhằm ngăn không cho lọt khí vào cacte. Đồng thời, nó còn ngăn không cho dầu bôi trơn từ hộp trục khuỷu vào buồng cháy.
Thanh truyền
Cũng như các chi tiết máy khác trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, bộ phận này có cấu tạo và nhiệm vụ riêng, cụ thể:
Nhiệm vụ
Thanh truyền có nhiệm vụ nối piston với trục khuỷu của động cơ và biến chuyển động tịnh tiến của piston trở thành chuyển động quay của trục khuỷu.
Cấu tạo thanh truyền
- Đầu nhỏ của thanh truyền được lắp với chốt piston bên trong và có bạc lót ổ trục, phía trên có lỗ dầu bôi trơn.
- Thân để nối đầu to với đầu nhỏ.
- Đầu to được nối với cổ của trục khuỷu gồm hai nửa. Nửa trên liền với thanh truyen và nửa dưới chế tạo rời. Hai nửa này được ghép với nhau bằng bulong.
Trục khuỷu
Nhiệm vụ
Trục khuỷu có nhiệm vụ biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay. Bộ phận này cần có đủ độ cứng, vững, bền, chịu được mài mòn và có được độ cân bằng động cũng như tĩnh để quay êm và có thể tiếp nhận được những lực lớn hay di chuyển với tốc độ cao. Để giữ cân bằng khi quay thì đối trọng sẽ được gắn vào trục.
Cổ trục khuỷu và cổ biên có một lỗ dầu, được gia công tăng độ cứng để làm cho nó chắc, cứng và chịu được sự mài mòn. Dầu từ thân máy sẽ chảy vào lỗ dầu của cổ truc khuyu sau đó chảy qua cổ biên. Khi trên bề mặt của bạc có 1 màng dầu thích hợp, nó sẽ hấp thụ các va đập và tải trọng nặng mà các chi tiết quay trong hành trình nổ tạo ra. Màng dầu này sẽ ngăn ngừa các hiện tượng mất công suất và bó máy do ma sát.
Cấu tạo trục khuỷu
Trục khuỷu được cấu thành từ 6 phần đó là: Đầu khuỷu, cổ khuỷu, chốt khuỷu, đối trọng, má khuỷu và đuôi, cụ thể như sau:
- Chốt khuỷu được gắn chặt, cố định vào phần đầu to có nhiệm vụ là nhận toàn bộ lực từ thanh truyền.
- Cổ khuỷu có dạng hình trụ, đây chính là trục quay chính của trục khuỷu.
- Má khuỷu là phần liên kết giữa chốt khuỷu và cổ khuỷu. Lực sẽ được truyền từ chốt khuỷu vào cổ khuỷu nhờ chi tiết này.
- Đuôi trục khuỷu chính là đầu cuối và chi tiết này được gắn với bánh đà trong động cơ.
Lời kết trục khuỷu thanh truyền
Trên đây là tất cả những bộ phận cấu thành nên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, piston. Hy vọng những thông tin mà suaxenang.com đã mang đến có thể giúp các bạn giải đáp được những thắc mắc liên quan đến cơ cấu này.
Công ty Xe Nâng Asa chuyên cung cấp các dịch vụ về mua bán, cho thuê xe nâng hàng, sửa chữa xe nâng các hãng trên thị trường hiện nay. Ngoài ra chúng tôi còn cung cấp dịch vụ sửa xe nâng tại Bình Dương với giá rẻ và nhanh nhất.
Nếu các bạn đang có nhu cầu về xe nâng hàng, hãy liên hệ ngay với Công Ty Asa của chúng tôi để được giá ưu đãi và tư vấn rõ chi tiết hơn.