O desempenho do virabrequim é um fator chave que afeta a vida útil do veículo?

O virabrequim é um dos componentes importantes do motor automotivo, e as formas de falha comuns são fratura por fadiga e desgaste do mancal. Portanto, o material do virabrequim requer alta rigidez, resistência à fadiga e boa resistência ao desgaste, e seu desempenho afeta diretamente a vida útil do veículo. O virabrequim está sujeito a grandes cargas e momentos de flexão e torques em constante mudança durante a operação. Então, vamos ver se o desempenho do virabrequim é um fator chave que afeta a vida útil do veículo!

Princípio de funcionamento do virabrequim

Como o principal componente de suporte de carga de um motor, a falha por fadiga do virabrequim é muito comum em termos de falha por fadiga de metal (isto é, falha por fadiga por flexão e falha por fadiga torcional) e depois se desenvolve em direção ao braço da manivela. As trincas torcidas ocorrem em orifícios e filetes de óleo mal usinados e se desenvolvem paralelamente ao eixo. A falha por fadiga do metal é resultado da ação de tensões variáveis ​​que mudam periodicamente com o tempo. A análise estatística da fratura do virabrequim mostra que a primeira tem maior probabilidade de ocorrência do que a segunda. As trincas de fadiga por flexão ocorrem primeiro no mancal (pino da manivela) da biela ou no filete do mancal do eixo principal, e cerca de 80 por cento delas são causadas por fadiga por flexão.

Processo de fabricação do virabrequim

Atualmente, existem dois tipos de materiais para virabrequins de motores automotivos: ferro fundido nodular e aço. Pode melhorar a resistência à fadiga, dureza e resistência ao desgaste do virabrequim. O custo dos virabrequins de ferro fundido nodular é apenas cerca de 1/3 do custo dos virabrequins de aço temperado e revenido. O ferro fundido nodular tem bom desempenho de corte e pode obter formas estruturais ideais. Ele passa por vários tratamentos térmicos e de fortalecimento de superfície semelhantes aos virabrequins de aço, respondendo por 90% nos Estados Unidos, 85% no Reino Unido e 60% no Japão. Além disso, Alemanha, Bélgica e outros países também adotaram um grande número. A tendência de usar virabrequins de ferro dúctil na China é mais óbvia, então os virabrequins de ferro dúctil têm sido amplamente utilizados no país e no exterior. As estatísticas mostram que a proporção de virabrequins de motores de veículos feitos de ferro fundido nodular é superior a 85% dos virabrequins de motores a diesel de média e pequena potência feitos de ferro fundido nodular, e virabrequins de motores com potência superior a 160kW usam principalmente virabrequins de aço forjado.

Principais causas de fratura do virabrequim

1) Deterioração, sobrecarga e sobrecarga do óleo do motor após uso prolongado resultaram em operação prolongada de sobrecarga do motor e queima das almofadas do mancal. O virabrequim está muito gasto devido à queima das telhas do motor.

2) Após o reparo do motor, o veículo não passou do período de desgaste. Em outras palavras, suspensão de sobrecarga, operação de sobrecarga prolongada do motor e carga do virabrequim excedendo o limite permitido.

3) O uso de solda de superfície para manutenção do virabrequim causou vibração significativa no motor, interrompeu o equilíbrio de força do virabrequim e não foi verificado quanto ao equilíbrio, resultando em desequilíbrio excessivo e fratura do virabrequim.

4) Devido às más condições da estrada e sobrecarga severa e ultrapassagens de veículos, o motor está frequentemente dentro da velocidade rotacional limite de vibração de torção e o amortecedor falha, resultando em danos por fadiga de vibração de torção e fratura do virabrequim.

Precauções para a manutenção do virabrequim

【1】 Durante a manutenção do virabrequim, certifique-se de que a folga de ajuste entre os mancais principais e entre os mancais principais e entre o munhão da biela e os casquilhos da biela esteja dentro da faixa permitida. Inspecione cuidadosamente o virabrequim quanto a defeitos, como rachaduras, dobras e torções, e verifique o desgaste das bronzinas principais e das bronzinas da biela.

【2】 Rachaduras no virabrequim geralmente ocorrem no filete de transição entre o braço do virabrequim e o moente ou no orifício de óleo no moente.

【3】 Ao reparar e montar o virabrequim, certifique-se de que o volante opere de maneira equilibrada.

【4】 O virabrequim deve ser inspecionado após a ocorrência de acidentes graves, como queima de ladrilhos e batidas de cilindros em motores de combustão interna.