Коромысло (механизм) — Википедия Переиздание // WIKI 2

Коромысло (механизм). Совершенно та же Википедия. Только лучше.

История

Двуплечий рычаг применялся со времен глубокой древности, однако прообразом коромысла может считаться только рычаг на фиксированной оси (примитивный без втулок, с подшипником скольжения, с подшипником качения). Около 1500 года до н. э. в Египте и Индии появляется шадуф (колодец с «журавлём»), прообраз современных кранов, устройство для поднятия сосудов с водой.[1]

Эта схема применялась в подъёмных механизмах, осадных машинах и везде, где надо было поменять направление движения звена на противоположное (тогда как в чистом рычаге основной упор делался на усиление и соотношение плечей велико). В современных ДВС, например, в коромыслах соотношение плечей относительно мало и находится в диапазоне 1:1 — 1:2.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}} This page is based on a Wikipedia article written by contributors (read/edit).
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.

{{current.index+1}} of {{items.length}}

Thank you for helping!

Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

Thanks for reporting this video!

Please help us solve this error by emailing us at

support@wikiwand.com

Let us know what you’ve done that caused this error, what browser you’re using, and whether you have any special extensions/add-ons installed.

Thank you!

Принцип работы

Вообще, и работу рокеров описать довольно просто. Данный элемент ГРМ, который не так уж часто выходит из строя. Как правило, его поломка обусловлена серьезными нагрузками, недостаточным количеством смазки или ее низким качеством, а также перепадами температур. О неисправностях мы поговорим чуть позже, а сейчас давайте разберемся с принципом работы коромысла клапанов:

  • Кулачок распредвала передает усилие короткому плечу рокера;
  • Короткое плечо начинает подниматься;
  • Длинное плечо начинает опускаться (принцип рычага);
  • Когда длинное плечо достигает нижнего положение, его боек нажимает на шток клапана.

Проще говоря, работа коромысла сводится к тому, чтобы обеспечить поступательное движение стрежня клапана. Разумеется, энергия для этого не может взяться из ниоткуда – в поступательное движение преобразуется энергия движения распредвала или же штанги толкателя. В силу небольших габаритов, рокеры позволяют несколько уменьшить и без того сложные и громоздкие газораспределительные механизмы. К несчастью, рокер, даже в силу своей простоты, иногда выходит из строя. Это влечет за собой выход из строя и соответствующего ему клапана. Теперь давайте рассмотрим основные неисправности рокеров.

zen.yandex.ru

Кулисный механизм

Кулиса представляет собой прямой или изогнутый рычаг с прорезью, в которой скользит конец другого рычага. Он движется относительно кулисы прямолинейно. Кулисные механизмы бывают качающиеся, вращающиеся и прямые.

Кривошипно-кулисные механизмы способны обеспечивать высокую скорость линейного перемещения исполнительных органов. Характерным примером механизма кулисного типа служит система управления клапанами в автомобильных моторах, устройство управления реверсом парового двигателя и т. д.

Используются кулисные пары в металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станках, там, где рабочий орган должен совершать многократные линейные перемещения с возвратным ходом.

Кривошипно коромысловый механизм достоинства и недостатки

Еще одна область применения- аналоговые вычислительные устройства, там кулисные пары помогают определять значения синусов либо тангенсов заданных углов.

Описание

Конструкция

В различных схемах ГРМ ДВС

  • Исторически коромысло присутствует в газораспределительном механизме (ГРМ) определенного типа — с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала. Такой тип обозначается аббревиатурой OHV. Оно призвано инвертировать направление движения толкателя (вверх) на требуемое направление движения клапана (вниз)[2][3].
  • В схеме с верхним расположением распределительного вала при одном вале (схема SOHC) распредвал приводит впускной клапан (слева на схеме) непосредственно, а выпускной (справа) — через коромысло[4][3].
  • В схеме с верхним расположением коленвала (SOHC или DOHC) коромысло может опираться концом полусферическую опору (обычно с гидрокомпенсатором), роликом на кулачок распредвала, а вторым концом на торец клапана. Это сделано для снижения трения и износа кулачков распредвала[5][3].
  • Наконец, в десмодромном газораспределительном механизме применяют два коромысла на клапан (одно отвечает за подъём клапана, второе за опускание).[6].
  • Коромысла в ГРМ типа OHV

    Коромысла в ГРМ типа OHV

  • Коромысло в ГРМ типа SOHC.

    Коромысло в ГРМ типа SOHC.

  • Коромысла десмодромного ГРМ Дукати

    Коромысла десмодромного ГРМ Дукати

По управлению тепловым зазором

  • В архаичных ГРМ с открытым расположением вала коромысел и низкой теплонагруженностью такие узлы отсутствовали.
  • В классических ГРМ середины XX века устанавливался винтовой механизм, позволяющий регулировать начальный тепловой зазор[7].
  • В современных ГРМ в коромысле может быть установлен гидрокомпенсатор теплового зазора[8].

По узлу контакта с клапаном

  • Узел скольжения, шлифованный полуцилиндрический боёк коромысла и плоский торец клапана.
  • Узел скольжения, шлифованный полусферический боёк коромысла и полусферический торец клапана.
  • Узел качения, ролик на шариковом или игольчатом подшипнике. За ним закрепилось название рокер — калька с английского[5].
  • Коромысло с осью в центре и бойком (пара скольжения)

    Коромысло с осью в центре и бойком (пара скольжения)

  • Коромысло с осью вращения на конце (пара скольжения)

    Коромысло с осью вращения на конце (пара скольжения)

  • Коромысло с осью в центре роликом на конце (пара качения)

    Коромысло с осью в центре роликом на конце (пара качения)

Система смазки

В ранних тихоходных ДВС смазка ГРМ, и в частности коромысел, осуществлялась мотористом периодически вручную из маслёнки.

С появлением систем смазки под давлением, смазка коромысла осуществляется через каналы оси коромысел, далее через радиальное сверление оси ко втулке коромысла и далее по круговой проточке втулки[9].

Если в коромысле установлен гидрокомпенсатор теплового зазора к нему идет ещё один канал подачи масла[8].

Материалы, технологии изготовления и термообработки

В коромыслах используются среднеуглеродистые, легированные стали, ранее использовались чугуны. Получение заготовок осуществляется штамповкой с последующей механической обработкой. Далее проводится поверхностная цементация бойка и закалка, например токами высокой частоты (ТВЧ). После этого поверхность бойка подвергается шлифовке[3].

Показатели качества изготовления в Российский Федерации регламентируются ГОСТ Р 53812-2010. Двигатели автомобильные. Толкатели клапанов. Технические требования и методы испытаний[10].

Боек — коромысло

Боек коромысла шлифуют по шаблону до выведения следов изнашивания; при уменьшении высоты бойка за пределы допускаемой и при снижении твердости бойка его наваривают электродами Т-590 или Т-620 и обрабатывают по шаблону под нормальный размер или наплавляют другими электродами и закаливают до необходимой твердости.

В схеме I боек коромысла 4 плоский, тарелка толкателя 5 — сферическая, в схеме II — наоборот. Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель.

В конструкции 1 боек коромысла выполнен плоским, тарелка толкателя — сферической; в инвертированной схеме / / боек — сферическим, тарелка толкателя — плоской. Результатом инверсии является уменьшение поперечных усилий на толкатель. Кроме того, боек можно выполнить цилиндрическим, что обеспечивает линейный контакт в сочленении, тогда как в конструкции по схеме / контакт точечный.

В схеме I боек коромысла 4 плоский, тарелка толкателя 5 — сферическая, в схеме II — наоборот. Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель.

Регулировка зазоров между клапанами и коромыслами.

При уменьшении этого зазора удлинившийся клапан, упираясь в боек коромысла, неплотно прилегает к своему гнезду, вследствие чего снижается компрессия в цилиндре, фаски выпускных клапанов обгорают из-за нарушения отвода тепла, а стержни клапанов заедает в направляющих втулках.

Износ торцов стержня клапана, штанги, толкателя, а также бойка коромысла, изгиб штанги увеличивают зазор в передаточных деталях механизма газораспределения, что приводит к неполному открытию клапанов, ограничивает газообмен в цилиндрах и создает шум при работе двигателя.

Между коромыслами на их оси установлены распорные пружины и регулировочные шайбы для центровки бойка коромысла по оси клапана.

Коромысла изготовляют из стали или ковкого чугуна. Боек коромысла подвергают закалке, затем шлифуют и полируют.

Декомпрессионный механизм с регулировочными болтами 6, показанный на рисунке 31 в, регулируют при закрытом состоянии клапана. Отпускают контргайку 7 и ввертывают болт 6 до тех пор, пока головка этого болта не коснется коромысла, а боек коромысла — торца стержня закрытого клапана.

При наличии компенсаторов во многих случаях отпадает необходимость выдерживать предельно высокую точность сопряженных деталей, этим облегчается процесс их изготовления, уменьшается стоимость изделия. Особенно ощутимый эффект дает использование компенсаторов при многозвенных размерных цепях, например в газораспределительном механизме двигателя, где в длинной цепочке, состоящей из 10 взаимосвязанных деталей, температурные изменения и износ компенсируются одним винтом у бойка коромысла.

К поверхностям скольжения газораспределительного механизма масло поступает под давлением из канала 4 блока цилиндров через маслоподводящий кронштейн 5 я пустотелую ось толкателей. По сверлениям в оси масло направляется для смазки опорных поверхностей толкателей, а по сверлениям в толкателе, штанге, регулировочном винте коромысла, в коромысле смазка подается к шаровым опорным поверхностям штанги и к втулке коромысла. Боек коромысла и стержень клапана смазываются путем разбрызгивания масла, поступающего через сверление в верхней части коромысла.

Схема установки распределительных шестерен.

На валике / / ( рис. 7) декомпрессора, вращающегося з кронштейнах 14, установлено четыре винта 36, расположенных против выпускных клапанов. Угловое расположение рычага относительно корпуса 5 и соответственно валика декомпрессора определяется двумя положениями фиксатора. Декомпрессор включается при помощи рукоятки 7 ( рис. 36) ( при дистанционном управлении из кабины) или рычагом 10 при ручном управлении. При включении декомпрессора винт 36 ( рис. 7), воздействуя через боек коромысла, открывает клапан.

Клапаны при работе подвергаются воздействию высоких температур и разъедающему действию газов. Температура выпускных клапанов достигает 600 — 800 С, а впускных-300 — 400 С, причем более низкая температура впускных клапанов имеет место ввиду охлаждения их воздухом при такте впуска. Поэтому клапаны изготовляют из легированной стали: впускные — из хромистой или хромоникелевой стали, выпускные-из жаростойкой силь-хромовой стали. Конец стержня клапана подвергается термической обработке, которая уменьшает износ торца от действия бойка коромысла.

Итак, приступим к изготовлению коромысла

Для этого подберем подходящую сырую березу диаметром не менее 80 мм и длиной примерно 1,5 м. Бересту снимать не будем (мой наставник утверждал, что она хорошо удерживает воду), топором придадим заготовке черновую форму коромысла с запасом на деформацию при сушке (см. рис. 1)

При этом следует особое внимание обратить на место сгиба — нужно следить, чтобы оно было одинаковой толщины по всей длине и не имело сучков и трещин. Иногда с внутренней стороны будущего сгиба коромысла делают небольшие запилы глубиной 2-3 мм через равные промежутки

Рис. 1. Заготовка коромысла(а — отправной размер).

На противоположных запилам концах заготовки коромысла делают небольшие зарубки для бечевки, при помощи которой стягивают концы заготовки, сгибая будущее коромысло. Перед сгибанием коромысла концы заготовки необходимо опустить минут на 5-10 в кипящую воду, чтобы в дальнейшем при сушке древесина в этих местах не трескалась — так пояснял мастер. Далее место сгиба коромысла замачивают в воде, хорошенько распаривают на костре и при помощи бечевы и упора изгибают до нужного радиуса, следя при этом, чтобы кривизна изгиба коромысла была плавной и равномерной. Достигнув нужного положения, фиксируют коромысло в изогнутом состоянии бечевой. После просушки заготовки острым топором и рубанком доводят коромысло до нужных размеров (см. рис. 2).

Рис. 2. Общий вид коромысла.

На концах коромысла делают выемки, за которые цепляют ведра. В дальнейшем вместо выемок стали применять закрепленные по концам коромысла металлические крючки. Обычно эти крючки для зацепки ведер изгибают из 4-6 миллиметровой стальной проволоки. Форма и размеры крючков показаны на рис. 3.

Рис. 3. Крючок для подвешивания ведра:а — собственно крючок; б — скобка.

Для крепления крючка на конце коромысла вырезают небольшую канавку, вбивают крючок в предварительно просверленное отверстие и еще на всякий случай фиксируют крючок скобой (рис. 2). Вот и все — коромысло готово!

Однако, что ж это за коромысло да без украшений? Ни одна уважающая себя хозяйка за водой с таким коромыслом не пойдет. Для украшения у мастера имелось несколько металлических изогнутых и прямых фигурок — клейм, при помощи которых он и выжигал разнообразнейшие замысловатые узоры на коромысле. Для выжигания клейма приходилось раскалять на огне.

Готовое коромысло неплохо пропитать постным маслом, после чего его надо несколько раз «прокалить» на жару до полного выделения «лишнего» масла, или же коромысло можно просто хорошенько проолифить и покрасить.

Напоследок хочу обратить ваше внимание, что при выделке и украшении коромысла можно применять любые технологии, но параметры и принцип его изготовления останется прежним. Размер коромысла всегда определяется индивидуально, потому на приведенном рисунке 1 указаны только те размеры, которые не зависят от габаритов водоноса

И, конечно же, прошу учесть, что если по той или иной причине вам придется уменьшить ширину какой-либо части коромысла, то его прочность должна быть компенсирована увеличением толщины той же части, и наоборот.

Порекомендуйте эту страницу друзьям или добавьте в закладки:

Перспективы применения в ГРМ [ править | править код ]

В современных двигателях наблюдается устойчивая тенденция к постепенному повышению частоты вращения [16] . Применение схемы ГРМ OHV сейчас ограничено относительно тихоходными ДВС с большими рабочими объёмами. Схема SOHC уступает место DOHC. Применимость коромысел в быстроходных ДВС поэтому уменьшается, что обусловлено такими причинами:

  • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем выше инерция привода;
  • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем меньше жёсткость.

В тихоходных, например судовых, ДВС применение схемы OHV является основным поэтому коромысла сейчас используют все основные производители [17] .

Коромысло это в механике

Шарни́рный четырёхзве́нник — плоский механизм из четырёх звеньев, соединенных между собой вращательными кинематическими парами [1] . Одно из этих звеньев в теории механизмов и машин принимают за стойку, т. е. неподвижное звено (хотя, например, для механизмов транспортных машин понятие неподвижности стойки оказывается условностью, поскольку в этом случае сама стойка движется) [2] .

Для звеньев плоских механизмов в теории механизмов и машин используют [1] следующую терминологию:

  • кривошип — звено плоского механизма, которое образует вращательную пару со стойкой и может совершать вокруг оси пары полный оборот;
  • коромысло — звено плоского механизма, которое образует вращательную пару со стойкой, но не может совершать полный оборот вокруг оси пары;
  • шатун — звено плоского механизма, связанное вращательными парами с подвижными его звеньями, но не со стойкой.

Для шарнирного четырёхзвенника справедлива доказанная немецким механиком Ф. Грасгофом теорема Грасгофа о шарнирном четырёхзвеннике (иногда её также называют [3] правилом Грасгофа): «Наименьшее звено является кривошипом, если сумма длин наименьшего и любого другого звена меньше суммы длин остальных двух звеньев [4] (под «наименьшим» понимается звено минимальной длины).

Перспективы применения в ГРМ

В современных двигателях наблюдается устойчивая тенденция к постепенному повышению частоты вращения[16]. Применение схемы ГРМ OHV сейчас ограничено относительно тихоходными ДВС с большими рабочими объёмами. Схема SOHC уступает место DOHC. Применимость коромысел в быстроходных ДВС поэтому уменьшается, что обусловлено такими причинами:

  • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем выше инерция привода;
  • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем меньше жёсткость.

В тихоходных, например судовых, ДВС применение схемы OHV является основным поэтому коромысла сейчас используют все основные производители[17].

См. также

  • Толкатель
  • Гидрокомпенсатор

1 Назначение, устройство и материалы коромысла. Коромысло двигателя ЗИЛ-130

2.3 Устройство и назначение диссольвера (СМУ)

1. Смеситель многокомпонентный универсальный СМУ представляет собой двухслойный резервуар, размещённый на опорах, предназначенный для термической обработки и смешения компонентов. 2. Дно резервуара торосферическое . 3…

Восстановление карданного вала

1.Назначение и устройство

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от одного механизма к другому . Карданная передача чаще всего соединяе ведомый вал коробки передач или раздаточной коробки с ведущим валом главной передачи моста…

Выбор марки стали для детали

2. Назначение, конструкция и материалы валов

Валом называют деталь (как правило, гладкой или ступенчатой цилиндрической формы), предназначенную для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес, звездочек, катков и т. д., и для передачи вращающего момента…

Конструирование и технология изготовления металлической качели

2.1 Назначение и устройство сварной конструкции

Раскачиваясь, ребенок учится соблюдать баланс, развивает вестибулярный аппарат и свое воображение. Качели это первое детское экстремальное увлечение, удивительное и захватывающее…

Основы электросварки

1.2 Назначение, устройство трансформатора

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство…

Проект реконструкции моторного участка в условиях ООО «Автоэкспресс»

3.1 Назначение, устройство приспособления

Предлагаю приспособление для запрессовки поршневого пальца, коорое позволяет исключить травматизм при сборке шатунно-поршневой группы двигателя, так как шатун греется до 280 — 3200 С…

Производство стали. Штамповочные молоты

Кислородно-конвертерный процесс — выплавка стали из жидкого чугуна в конвертере с основной футеровкой и продувкой кислородом через водоохлаждаемую фурму. Изобретателем конвертерного способа считают англичанина Бессемера…

Ремонт и техническое обслуживание карбюратора

3. Назначение и общее устройство

Карбюратор предназначен для приготовления смеси бензина с воздухом, которая называется горючей смесью. Он устанавливается на впускном трубопроводе двигателя. Простейший карбюратор (рис…

Создание средств карьерного транспорта на современном уровне на примере Экибастузского угольного бассейна

2.5 Назначение и устройство форсунки

На дизелях установлены форсунки закрытого типа, предназначены для направления струй и распыливания топлива в камере сгорания. Конструктивно различаются исполнением распылителя, размерами проходных сечений…

Технологический процесс восстановления вала сошки рулевого механизма с роликом в сборе

Технология монтажа парогенератора ТЭС

1.1 Назначение, устройство и характеристика

Топочные экраны получают до 50% всего тепловосприятия рабочей среды в котле. Различают экраны гладкотрубные, в которых трубы расположены в одной плоскости самостоятельно с небольшим зазором 4-6мм и газоплотные, состоящие из панелей…

Технология ремонта червячного редуктора

1.1 Назначение, устройство, принцип действия

На рис. 1.1.1 показан червячный редуктор с верхним расположением червяка, он предназначен для передачи вращающего момента между двумя перекрещивающимся под углом 90* валами. Редуктор рассчитан на передачу мощности Р1=15 кВт…

Трубопроводы и арматура

Задвижка. Общее устройство, достоинства и недостатки, область применения, материалы

Задвижки широко используются в системах водоснабжения, технологических линиях нефти — газопереработки, в энергетических системах на трубопроводах с диаметром условных проходов от 50 до 2000 мм при рабочих давлениях 0…

Устройство станка IK825Ф2 и его эксплуатация

1.2 Назначение и устройство станка

вальцетокарный калибровочный станок Станок вальцетокарный калибровочный специальный модели IК825Ф2 с цифровой индикацией и управлением (УЦИ) предназначен…

Цель и организация проведения технического осмотра и ремонта системы питания

3. Назначение и общее устройство

Бензонасос — очень надежный и долговечный агрегат. Как правило, пока пробег автомобиля не превысит 120 тыс. км, никаких поломок не бывает. Неприятности начинаются с изнашивания всасывающего клапана (рис.1) и его седла (рис.2). Рисунок 1…

Литература

  • Коромысло // Конда — Кун. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 13).
  • Артоболевский И. И. Теория механизмов. — М.: Наука, 1965. — 776 с.
  • Архангельский В.М., Вихерт М.М., Воинов А.Н., Степанов Ю.А., Трусов В.И., Ховах М.С. Автомобильные двигатели. — М.: Машиностроение, 1977.
  • Вахламов В. К., Шатров М. Г., Юрчевский А. А. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя. — М.: Академия, 2003. — 816 с.
  • Дмитриевский А. В. Автомобильные бензиновые двигатели. — М.: Астрель, 2003. — 128 с. — ISBN 5-17-017673-2..
modif.png Эта страница в последний раз была отредактирована 9 октября 2020 в 06:42.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Деталь

Деталь – составная часть механического устройства, выполненная без применения сборочных операций (например: болт, гайка, вал, станина станка, полученная литьем и т.д.).

Деталь является элементарной составной частью машины. Типы деталей, их расчет, выбор формы, создание рабочего чертежа подробно рассматриваются в курсе «Детали машин и основы конструирования». В теории механизмов и машин в качестве элементарной составной части рассматривается более сложная конструкция – звено.

Оставьте комментарий