ก้านลูกสูบ: การวิเคราะห์ฟังก์ชั่นโครงสร้างและกระบวนการผลิตของส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่สําคัญ

 

ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบการส่งหลักของเครื่องยนต์และระบบไฮดรอลิกก้านลูกสูบดําเนินการสองงานของการแปลงพลังงานและการส่งการเคลื่อนไหวการออกแบบโครงสร้างการเลือกวัสดุและเทคโนโลยีการประมวลผลมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการดําเนินงานและอายุการใช้งานของอุปกรณ์บทความนี้จะดําเนินการวิเคราะห์ในเชิงลึกเกี่ยวกับลักษณะการทํางานเทคโนโลยีการผลิตและการใช้งานในอุตสาหกรรมของแกนลูกสูบ

 

I.ฟังก์ชั่นหลักและลักษณะโครงสร้างของลูกสูบ Rod

ก้านลูกสูบ (หรือที่เรียกว่าก้านเชื่อมต่อ) เป็นส่วนประกอบสําคัญในเครื่องยนต์ที่เชื่อมต่อลูกสูบกับเพลาข้อเหวี่ยงผ่านโครงสร้างที่แข็งแกร่งจะเปลี่ยนการเคลื่อนไหวเชิงเส้นของลูกสูบให้เป็นการเคลื่อนไหวการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงตระหนักถึงการส่งและการแปลงพลังงานเชิงกลในระบบไฮดรอลิกหรือนิวเมติกก้านลูกสูบยังทําหน้าที่ในการส่งกําลังเพื่อให้แน่ใจว่ากลไกการกระตุ้นเสร็จสิ้นการผลักดันและดึงอย่างถูกต้อง

เพื่อตอบสนองความต้องการของความแข็งแรงสูงและน้ําหนักเบาแกนลูกสูบมักจะใช้การออกแบบส่วนตัดขวางรูปตัว Iโครงสร้างนี้สามารถลดความซ้ําซ้อนของวัสดุในขณะที่มั่นใจได้ถึงความแข็งของดัดได้อย่างมีประสิทธิภาพลดความเฉื่อยในการเคลื่อนที่วัสดุหลัก ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางเหล็กกล้าอัลลอยและเหล็กชุบและอารมณ์หลังจากถูกสร้างขึ้นโดยการปลอมตายหรือการปลอมม้วนพวกเขาจําเป็นต้องผ่านการกลึงความแม่นยําและการรักษาด้วยความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าความถูกต้องของมิติและคุณสมบัติทางกล

 

ที่สอง.กระบวนการผลิตที่สําคัญและเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิว

1.การขึ้นรูปและเครื่องจักรกล

กระบวนการปลอมแปลงสามารถกําจัดข้อบกพร่องภายในในโลหะและปรับปรุงเมล็ดพืชปรับปรุงความแข็งแรงโดยรวมในระหว่างขั้นตอนการตัดเครื่องจักรความตรงของร่างกายแท่งและความหยาบของพื้นผิวจะต้องมีการควบคุมอย่างเคร่งครัดโดยปกติแล้วค่า Ra จะต้องน้อยกว่า 0.4μm เพื่อลดแรงเสียดทานที่เคลื่อนไหว

2.การรักษาด้วยความร้อน การเสริมสร้างความแข็งแรง

การดับและการอบอุ่น (ดับ + อุณหภูมิสูง) เป็นกระบวนการหลักสําหรับการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมมันสามารถช่วยให้วัสดุที่จะได้รับโครงสร้างซอร์ไบต์สม่ําเสมอโดยคํานึงถึงทั้งความแข็งแรงและความเหนียวในสภาพการทํางานบางประการจําเป็นต้องมีการรักษาด้วยไนไตรด์เพื่อเพิ่มความแข็งของพื้นผิว

3.กระบวนการรักษาพื้นผิว

- Shot Peening: ผลกระทบจากการยิงด้วยความเร็วสูงจะสร้างความเครียดจากการอัดพื้นผิวเพิ่มความแข็งแรงของความเมื่อยล้า 30%-50% และชะลอการแพร่กระจายของรอยแตก

- กระบวนการกลิ้ง: ขึ้นอยู่กับหลักการของการทํางานแข็งชั้นแข็งที่หนาแน่นจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวลดความหยาบลงต่ํากว่า Ra 0.2μm และปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนในเวลาเดียวกัน

 

III. การประชุมข้อกําหนดด้านประสิทธิภาพและการใช้งานในอุตสาหกรรม

ก้านลูกสูบจําเป็นต้องมีตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลายตัว:

- คุณสมบัติทางกล: ความต้านแรงดึง ≥800MPa, ความแข็งแรงผลิต ≥600MPa

- ความเสถียร: การวิเคราะห์หัวเข็มขัดเป็นสิ่งจําเป็นเมื่ออัตราส่วนความเรียวเกิน 20:1

- ความทนทาน: การเคลือบทนต่อการสึกหรอสามารถยืดอายุการใช้งานได้มากกว่า 100,000 รอบ

การใช้งานครอบคลุมสาขาอุตสาหกรรมหลายสาขา:

1.เครื่องจักรพลังงาน: เครื่องยนต์รถยนต์ชุดเครื่องกําเนิดไฟฟ้าดีเซล

2.การส่งผ่านของเหลว: กระบอกไฮดรอลิก, ตัวกระตุ้นนิวเมติก

3.อุปกรณ์หนัก: กระบอกไฮดรอลิกสําหรับเครื่องจักรก่อสร้างกลไกการขับออกสําหรับเครื่องฉีดขึ้นรูป

4.การผลิตที่แม่นยํา: รางคู่มือของเครื่องมือ CNC, เพลาเกียร์ของเครื่องจักรการพิมพ์

 

IV.แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี

ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับน้ําหนักเบาโลหะผสมไทเทเนียมและคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ได้เริ่มใช้ในสาขาระดับไฮเอนด์เทคโนโลยีการประมวลผลแบบดิจิตอล (เช่นการบดการเชื่อมโยงห้าแกน) สามารถควบคุมรูปแบบและความอดทนตําแหน่งภายใน ± 0.005 มม. และเทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์สามารถซ่อมแซมชิ้นส่วนที่สึกหรอลดค่าใช้จ่ายในการบํารุงรักษา

ในฐานะที่เป็นสื่อหลักของการส่งผ่านทางกลการออกแบบที่เหมาะสมของแกนลูกสูบส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์ในอนาคตด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีการผลิตความสามารถในการแบกและอายุการใช้งานจะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมส่งเสริมการพัฒนาอุปกรณ์อุตสาหกรรมไปสู่ทิศทางที่มีประสิทธิภาพสูงและอัจฉริยะ