Соединительная задняя тяга где находится: Рулевая тяга описание устройство замена недостатки фото видео типы.

Рулевая тяга – ее функции и уязвимости

В конструкции рулевого управления рулевая тяга обеспечивает передачу усилия от поворота руля на поворотные кулаки колес. Конструктивно рулевая тяга может иметь рулевые наконечники с обоих ее концов, как например, у средней тяги, либо резьбовое окончание с одной стороны и рулевой наконечник с другой. Посредством резьбы, через соединительную втулку, соединяются короткий и длинный рулевые наконечники, образуя регулируемую боковую рулевую тягу. Шарниры на рулевых тягах (рулевые наконечники) необходимы для того, чтобы все подвижные элементы в рулевом приводе могли свободно, относительно друг друга и кузова, поворачиваться в различных плоскостях.

Рулевой привод в свою очередь, необходим для передачи на управляемые колеса автомобиля усилия от рулевого механизма, при этом обеспечивая поворот на неодинаковые углы. Так, если оба колеса будут повернуты на одинаковый угол, то внутреннее колесо при этом будет скользить боком (скрестись по дороге) снижая при этом эффективность рулевого управления. Помимо этого скольжение будет создавать дополнительный нагрев колеса и его износ. Устранить подобный недостаток удается путем поворота внутреннего колеса на больший угол относительно внешнего колеса.

При прохождении поворота каждое колесо идет по своей окружности, отличной от другой, при этом внешнее колесо проходит по большему радиусу, чем внутреннее. При этом центр поворота у обоих колес общий, и внутреннее колесо соответственно нужно повернуть на больший угол, относительно внешнего колеса. Это достигается особой конструкцией рулевой трапеции, включающей в себя рулевые тяги с шарнирами и поворотные рычаги. Задать необходимый угол поворота колес удается путем подбора угла наклона рулевых рычагов, касательно продольной оси автомобиля и длины рулевых тяг. Например, после удара о какое – либо препятствие, повлекшее деформацию либо рычагов, либо рулевых тяг, наблюдается недоворот автомобиля в одну из сторон.

Другими словами удается развернуться на дороге, скажем в левую сторону, но не удается в правую. Это свидетельствует о том, что от удара заданная геометрия подвески автомобиля нарушена. Чаще всего в негодность приходят шарниры, а если точнее, резиновый вкладыш, это, кстати, приводит в негодность и все управление. Происходит такое в результате длительной эксплуатации. Вследствие попадания пыли и грязи может также испортиться пыльник рулевой тяги. Сами же тяги становятся неисправны, в основном, только после механического воздействия. Это может быть наезд колес на края глубоких ям либо же прямой удар о камень и прочее.

Типы рулевого управления

На автомобилях может быть установлено либо рулевое управление с рулевым редуктором червячного типа, либо рулевая рейка. Рулевое управление с механизмом червяк-ролик отличает небольшая склонность к передаче ударов от неровностей дороги, возможность передачи большего усилия и большие углы поворота колес. Но, в то же время в конструкции предусмотрено большое количество рулевых тяг и шарнирных соединений, что способствует «накоплению» люфтов и делает малоинформативным и «тяжелым» руль. Отрицательных моментов, при эксплуатации червячных рулевых механизмов, получается больше, чем положительных и современные автомобили в своем большинстве оснащаются реечным рулевым механизмом. Рулевое управление с реечным рулевым механизмом отличает компактность, минимальное количество рулевых тяг и шарниров и невысокая цена. Все эти факторы способствуют его широкому применению. 

Рулевая рейка идеально совмещается с подвеской McPherson в переднеприводной компоновке, обеспечивая точность и легкость рулевого управления. Но и реечное рулевое управление не лишено минусов в эксплуатации. Это передача любого толчка на рулевое колесо, что обусловлено простотой конструкции, что собственно не приемлемо для тяжелых машин. 

Характерные признаки неисправности рулевого управления в целом: 

— различные внештатные стуки в рулевом управлении; 

— характерное биение руля; 

— стук при повороте руля;

— увеличенный люфт руля: люфт при вертикальном покачивании руля, говорит о неисправности подшипника ступицы или шаровой опоры, люфт при горизонтальном покачивании 

– неисправности рулевого наконечника; 

— рулевое колесо стало туго вращаться; 

— автомобиль во время движения начинает менять прямое направление движения. Один из этих признаков присутствует, значит, пора на диагностику рулевого управления. При диагностике своими силами, или первоначальной диагностике, обратите внимание на следующие характерные моменты: 

— перемещение рулевых наконечников вдоль оси пальцев должно быть не более 1,5 мм. Помощник поворачивает руль, а вы пальцами (наощупь) определяете наличие люфта на шаровых наконечника. Есть люфт или стук – наконечник с шарниром нужно менять. — Проверить затяжку хомута регулировочной муфты на боковой тяге. — Проверить исправность (отсутствие механических повреждений) защитных чехлов шарового шарнира наконечника. Трещины и разрыва есть, чехол меняется.

Когда нужна замена рулевой тяги?

Информация к размышлению: вы должны знать о том, что самая распространенная и характерная неисправность рулевого привода – выход из строя (износ) шарового шарнира наконечников рулевых тяг. И еще, некоторые «кулибины», по старой памяти, используют такой метод ремонта, как реставрация рулевых тяг. Это конечно личное дело каждого водителя, но стоит посчитать свои деньги: как долго пройдет отреставрированная рулевая тяга, будут ли соблюдены все заводские параметры при реставрации и сколько денег стоит реставрация. Не проще ли будет купить заводскую рулевую тягу, благо время дефицита на запчасти давно закончилось. И провести замену рулевой тяги своими руками. Как мы узнаем о неисправности рулевого управления? Элементарно. О том, что пора делать диагностику рулевого управления, нам подскажут руки, лежащие на руле и наш слух.

Как заменить рулевые тяги самостоятельно

1. Автомобиль поддомкратить, поставить «козла». Снимаем переднее колесо.
2. Расшплинтовать гайку пальца и отвернуть ее. 
3. Установить съемник и подтянув его гайку до упора, резко ударить молотком по ушку поворотного рычага. Если палец не соскочит, процедуру повторяете: подтянули гайку съемника – ударили молотком.
4. Открутить полностью рулевой наконечник от муфты. WD-40 пригодится, если резьба заржавела.
5. Снять пыльник и открутить тягу от рулевой рейки.
6. Перед установкой новой тяги, приложите ее к снятой старой и сделайте пометку по старому следу на новой тяге. Это нужно для того. Чтобы закрутить ее до метки и нормально доехать до развальщика.
7. Установку новой тяги производим в обратном порядке, желательно уже без молотка. Желательно литолом смазать резьбовые соединения для того, чтобы в следующий раз не применять молоток так активно. И не забудьте смазать шаровый шарнир смазкой, которая идет в комплекте к тяге. После замены рулевой тяги вам прямая дорога на развал-схождение. Некоторые рассказывают о том, что по меткам на тягах устанавливают новые и не нуждаются в услугах развальщика. Мы бы не рекомендовали проводить такие эксперименты, особенно с учетом сегодняшних цен на новую резину. 

НЕОБХОДИМЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ЗАМЕНЫ

Первоначально для замены рулевой тяги своими руками вам необходимо приобрести тяги, подходящие именно для вашей модели автомобиля, и по возможности сразу два наконечника, дабы избежать замены старого наконечника в будущем и сэкономить ваши денежные средства. Приведём список популярных и необходимых инструментов для замены этого механизма: Домкрат, «козлы» для безопасности, Пассатижи, гаечные ключи, съёмник рулевых тяг, отвертка, универсальная техническая жидкость WD-40.

Особенности процесса замены

1. 1. Обязательно перед началом работы поставьте автомобиль на ручной тормоз, а под задние колеса установите упорные бруски. 
   2. Если вам необходимо демонтировать правую тягу, тогда передние колеса выворачиваются в левую сторону, при демонтаже левой, соответственно, – вправо.
   3. Переднюю часть авто необходимо установить на опоры. Шаровой шарнир крепится к поворотному рычагу при помощи гайки, ее следует раскрутить, предварительно сняв фиксатор. Для следующего шага понадобится съемник рулевых тяг, с его помощью необходимо выпрессовать палец шарового шарнира из поворотного рычага стойки. Отверткой отверните концы стопорной пластины, таким образом, вы расконтрите болты, которые крепят рулевые тяги, затем отверните их вообще. Необходимо повернуть соединительную пластину так, чтобы можно было отсоединить тягу от рулевого механизма. После этого ее можно снять.
   4. Если необходима замена наконечника рулевой тяги, то ее нужно зажать за шестигранник муфты в тисках и ослабить контргайку наконечника. Отворачивая сам наконечник, не забывайте считать количество совершенных оборотов. Лучше всего, зафиксировать это число на бумаге, чтобы не забыть. Устанавливая новый наконечник, заверните его точно на такое же количество оборотов. 
   5. При необходимости замены чехла нужно снять старый, затем смазать поверхность герметиком, и только после этого установить новый. Собирать рулевую тягу нужно строго в обратном порядке, поэтому не отвлекайтесь, когда будете разбирать свой автомобиль.

соединительная тяга — это… Что такое соединительная тяга?

соединительная тяга

1) barra di accoppiamento

2) maglione

3) tirante di collegamento

4) tirante unione

Русско-итальянский автомобильный словарь. 2013.

• соединительная трубка
• соединительная штанга

Смотреть что такое «соединительная тяга» в других словарях:

• максимальная — максимальная: Максимально возможная длина ЗО, в пределах которой выполняются требования настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на извещатели конкретных типов, Источник: ГОСТ Р 52651 2006: И …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• максимальная допустимая непрерывная комбинированная нагрузка на шток — 3.15 максимальная допустимая непрерывная комбинированная нагрузка на шток: Максимальная комбинированная нагрузка на шток, при которой ни одна из сил в приводном механизме (плунжер, шток плунжера, блок крейцкопфа, соединительная тяга, коленчатый… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 53737-2009: Нефтяная и газовая промышленность. Поршневые компрессоры. Общие технические требования — Терминология ГОСТ Р 53737 2009: Нефтяная и газовая промышленность. Поршневые компрессоры. Общие технические требования оригинал документа: 3.2 активный анализ: Акустическое моделирование, при котором пульсация давления меняется благодаря работе… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ЛЕГКИЕ — ЛЕГКИЕ. Легкие (лат. pulmones, греч. pleumon, pneumon), орган воздушного наземного дыхания (см.) позвоночных. I. Сравнительная анатомия. Легкие позвоночных имеются в качестве добавочных органов воздушного дыхания уже у нек рых рыб (у двудышащих,… …   Большая медицинская энциклопедия

• ГОСТ 13877-96: Штанги насосные и муфты штанговые. Технические условия — Терминология ГОСТ 13877 96: Штанги насосные и муфты штанговые. Технические условия оригинал документа: 3.2.9 зона термического влияния: Участок тела насосной штанги длиной 250 мм, отсчитываемый от подэлеваторного бурта в сторону тела штанги;… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Морские термины — Эта страница глоссарий. # А …   Википедия

• МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА — МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА. Содержание: I. Сравнительная анатомия……….387 II. Мышцы и их вспомогательные аппараты . 372 III. Классификация мышц…………375 IV. Вариации мышц……………378 V. Методика исследования мышц на хрупе . . 380 VI.… …   Большая медицинская энциклопедия

• ГОСТ Р 54523-2011: Портовые гидротехнические сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния — Терминология ГОСТ Р 54523 2011: Портовые гидротехнические сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния оригинал документа: 3.7.1 акватория порта: Водная поверхность порта в установленных границах, включающая в себя… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Морские звёзды — и их личинки, из Kunstformen der Natur (1899 1904) …   Википедия

• Московский вокзал (Нижний Новгород) — У этого термина существуют и другие значения, см. Московский вокзал. Координаты: 56°19′19″ с. ш. 43°56′45″ в. д. / 56.3 …   Википедия

• Бикгед — # А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы …   Википедия

Тяги соединительные фурнитуры для окон

соединительная тяга — это… Что такое соединительная тяга?

соединительная тяга

Verbindungsstange f, Kupplungsstange f, Koppelstange f

Русско-немецкий автомобильный словарь. 2013.

• соединительная пластина цепи
• соединительный болт

Смотреть что такое «соединительная тяга» в других словарях:

• максимальная — максимальная: Максимально возможная длина ЗО, в пределах которой выполняются требования настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на извещатели конкретных типов, Источник: ГОСТ Р 52651 2006: И …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• максимальная допустимая непрерывная комбинированная нагрузка на шток — 3.15 максимальная допустимая непрерывная комбинированная нагрузка на шток: Максимальная комбинированная нагрузка на шток, при которой ни одна из сил в приводном механизме (плунжер, шток плунжера, блок крейцкопфа, соединительная тяга, коленчатый… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 53737-2009: Нефтяная и газовая промышленность. Поршневые компрессоры. Общие технические требования — Терминология ГОСТ Р 53737 2009: Нефтяная и газовая промышленность. Поршневые компрессоры. Общие технические требования оригинал документа: 3.2 активный анализ: Акустическое моделирование, при котором пульсация давления меняется благодаря работе… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ЛЕГКИЕ — ЛЕГКИЕ. Легкие (лат. pulmones, греч. pleumon, pneumon), орган воздушного наземного дыхания (см.) позвоночных. I. Сравнительная анатомия. Легкие позвоночных имеются в качестве добавочных органов воздушного дыхания уже у нек рых рыб (у двудышащих,… …   Большая медицинская энциклопедия

• ГОСТ 13877-96: Штанги насосные и муфты штанговые. Технические условия — Терминология ГОСТ 13877 96: Штанги насосные и муфты штанговые. Технические условия оригинал документа: 3.2.9 зона термического влияния: Участок тела насосной штанги длиной 250 мм, отсчитываемый от подэлеваторного бурта в сторону тела штанги;… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Морские термины — Эта страница глоссарий. # А …   Википедия

• МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА — МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА. Содержание: I. Сравнительная анатомия……….387 II. Мышцы и их вспомогательные аппараты . 372 III. Классификация мышц…………375 IV. Вариации мышц……………378 V. Методика исследования мышц на хрупе . . 380 VI.… …   Большая медицинская энциклопедия

• ГОСТ Р 54523-2011: Портовые гидротехнические сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния — Терминология ГОСТ Р 54523 2011: Портовые гидротехнические сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния оригинал документа: 3.7.1 акватория порта: Водная поверхность порта в установленных границах, включающая в себя… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Морские звёзды — и их личинки, из Kunstformen der Natur (1899 1904) …   Википедия

• Московский вокзал (Нижний Новгород) — У этого термина существуют и другие значения, см. Московский вокзал. Координаты: 56°19′19″ с. ш. 43°56′45″ в. д. / 56.3 …   Википедия

• Бикгед — # А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы …   Википедия

Шатун (автомобиль)

3.13.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и передает возвратно-поступательное усилие
поршня на вращение коленчатого вала. Малый конец шатуна совершает возвратно-поступательное движение, а большой конец следует
схеме вращения кривошипного пальца. Для этого динамического движения шатун должен быть максимально легким, сохраняя при этом свою жесткость. Шатун (рис.3.77A и B) состоит из двух колец
, охватывающих поршневой палец и шейку стержня коленчатого вала. От каждого из
эти кольца образуют тангенциальное сопряжение, переходящее в коническое Н-образное сечение стойки жесткого стержня. Каждый шатун
прикреплен к поршню поршневыми пальцами, а к шатуну (шейке) коленчатого вала
— подшипником скольжения.

Рис. 3.77. Шатунная конструкция.
A. Штанга прямая с расположением дюбелей. Б.Штанга с косым срезом и зубчатым шарниром.
C. Расположение шип-паз. D. Расположение воротникового соединения.
E. Расположение резьбового соединения. F. Ступенчатое расположение сустава.
Шатуны со смещенной конструкцией обеспечивают наиболее экономичное распределение пространства коренного подшипника
и щек коленчатого вала. Обычно смещение делится поровну между каждым концом, сохраняя перпендикулярность шатуна. Смещенные шатуны не обладают таким высоким качеством износостойкости подшипников
, как симметричные шатуны.
Возвратно-инерционные нагрузки поршня создают как растягивающие, так и сжимающие напряжения
в шатуне, тогда как нагрузка газообразных продуктов сгорания создает чисто сжимающее напряжение
значительной величины на всех оборотах двигателя. Чтобы выдерживать эти нагрузки, хвостовик шатуна
выполнен в H-образном сечении с центральной перемычкой и двумя концевыми фланцами (рис. 3.78A). Эта конструкция
обеспечивает наивысшую жесткость при изгибе для данного веса шатуна, а также
, а также обеспечивает адекватное сопротивление перекручиванию между осями поршневого пальца и оси шатуна шатуна.
Хвостовик плавно соединяется с бобышками отверстий большого и малого концов подшипников. Ребро
сформировано между бобышками отверстий под болт или шипы, что улучшает жесткость крышки и противодействует
очень большим напряжениям и деформациям, создаваемым силами инерции при высоких оборотах двигателя. Корпус шатуна
выполнен достаточно жестким, а бобышки отверстий под болт или штифт достаточно твердо входят в поверхность
. Любой неравномерный контакт головки болта или гайки с его гнездом в корпусе вызывает реверсивные изгибающие напряжения
на стержень болта или шпильки, что в конечном итоге приводит к усталостному разрушению.Некоторые соединительные стержни
используют балансировочные проушины на двух крайних концах, так что металл может быть удален с любого конца
для достижения желаемого соотношения веса между малым концом и большим концом, а также для соответствия весу
отдельных соединительных стержней. стержни.
Для смазки малой головки вдоль хвостовика просверливается отверстие таким образом, чтобы оно пересекало
отверстие большой головки по окружности с одной стороны от среднего положения. Это отверстие не должно быть слишком
близко к центральной оси шатуна, в противном случае инерция масляного столба втянет масло
в отверстие хвостовика.Это вызывает недостаточную смазку в области высоких нагрузок между цапфой
и подшипником шатуна, где это очень важно.
Шатуны изготавливаются методом штамповки и литья. Поковка из стали
позволяет получить более легкие, но более дорогие шатуны. Отливка из ковкого чугуна или чугуна с шаровидным графитом
или поковки из агломерата используются для бензиновых двигателей малых и средних размеров.
Популярным материалом, используемым как для поковки шатунов, так и для их зажимных болтов или шпилек, является марганцево-молибденовая сталь
, состав которой равен 0.35% углерода, 1,5% марганца, 0,3% молибдена
и 97,85% железа. Стальной шатун имеет бронзовую (или латунную) малую втулку
и съемный белый металлический вкладыш. Алюминиевый сплав
также иногда используется для шатунов. Шатуны из алюминиевого сплава имеют преимущество перед шатунами из стали
в том, что они легче по весу, и как малые, так и большие подшипники
могут быть расточены непосредственно в основном металле стержня и не должны быть разделены.Тонкостенный подшипник
обычно используется для шатуна и коренного подшипника. Подшипники с футеровкой из баббита используются
в небольших бензиновых двигателях малой мощности, а подшипники с медно-свинцовой футеровкой — в двигателях с компрессионным зажиганием
.
Отверстие под шатуны шатуна должно быть действительно цилиндрическим. Обычно для крепления крышек к хвостовику
шатуна используются два или, в некоторых случаях
, тяжелые условия эксплуатации, четыре шпильки или болта и гайки. Малейшее смещение между хвостовиком и крышкой создает ступеньку
в двух половинных отверстиях.Это создает неравномерную нагрузку на вкладыши вкладышей подшипников. Чтобы обеспечить максимальную поддержку
вкладышу подшипника, болты или шпильки должны быть расположены как можно ближе к краю стенки отверстия
без какого-либо столкновения с установленным вкладышем. Выравнивание отверстия
корпуса с головкой шатуна может быть достигнуто рядом методов, как показано ниже.

(a) Соединение под дюбель.

Кусочки стержня или трубки вставляются в маленькие глухие отверстия, просверленные в стыковых поверхностях
(Рис.3.77A) хвостовика и крышки, дальше всего от отверстия корпуса, чтобы обеспечить пространство для отверстий под болты.

(b) Муфта с буртиком.

Трубки или хомуты надеваются на шпильки или болты с зазором
, которые утоплены в каждую половину корпуса отверстия на разъемной поверхности
соединения (рис. 3.77D).

(c) Соединение на болтах.

Установленные болты (рис. 3.77E) имеют уменьшенный диаметр по длине
, за исключением концов и центральной области, где они пересекают разъемное соединение.Этот профиль болта
обеспечивает плотную посадку на стыковых поверхностях и способствует снижению концентрации напряжений на головке болта
и в области резьбовой гайки.

(d) Ступенчатое соединение.

Крышки шатунов обработаны с кромками на конце торца разъемного соединения
. Эти выступы плотно прилегают к смежным плоскостям, обработанным на хвостовике перпендикулярно поверхности стыка. Такое расположение (рис. 3.77F) обеспечивает точное совмещение двух полукорпусов с отверстием
.
Для наименьшего перекоса отверстия шатуна корпус отверстия обычно разделяется перпендикулярно
центральной линии шатуна, образуя колпачки с прямым вырезом. В шатунах также используется разъемное соединение
, разрезанное под косым углом к ​​оси цилиндра, чтобы позволить части шатуна проходить через отверстие цилиндра
, так что узел поршень-шток может быть удален через верхнюю часть цилиндра. отверстие цилиндра.
Колпачок с косым вырезом вызывает дополнительную нагрузку на зажимные болты и соединение, так что требуется дополнительная опора формы
на поверхности соединения.Два наиболее часто используемых шатунных шарнира
с косым срезом следующие.

(i) Зубчатое соединение.

Это соединение (Рис. 3.77B) имеет V-образные канавки, прорезанные по обеим сторонам соединения.
Когда две половины расположены и стянуты вместе, они образуют прочное соединение с несколькими клиньями
без какого-либо относительного движения.

(ii) Соединение «паз и язычок».

Эти соединительные поверхности обработаны на станке с обеспечением прямоугольного выступа
на поверхностях шарнирного соединения хвостовика и соответствующих пазов на соединительных поверхностях крышки, так что они
образуют паз и шпунт (рис.3.77C), когда обе половины стянуты вместе.
3.13.1.

Вкладыши вкладыша шатуна

В отверстии шатуна в корпусе шатуна используются разъемные полукорпусные тонкостенные подшипники (рис.
3.78), и каждая половина работает в разных условиях. Половина хвостовика шатуна в основном

Рис. 3.78. Крышка шатуна и вкладыш шатуна.
A. Без скорлупы. Б. Задержка обнаружения оболочки. C. Предотвращение вращения оболочки.D. Разгрузка ствола раковины.
испытывает высокое давление газа, возникающее при сгорании в течение очень короткого периода времени.
Половина крышки принимает инерционные нагрузки как от вращающихся, так и от возвратно-поступательных частей шатуна
, и эти силы существуют в течение более длительного периода времени. Следовательно, для максимального срока службы
эти подшипники должны быть правильно выровнены, расположены и закреплены в отверстии корпуса.
Обработка поверхности подшипника важна, потому что она снижает скорость износа, улучшает сопротивление усталости
, обеспечивает жесткие рабочие допуски между шейкой и подшипником и улучшает теплопередачу
.Чистота поверхности должна быть порядка 0,5 (половинчатые вкладыши im.
в свободном состоянии слегка раскрыты (рис. 3.79A), что на
больше для тонких вкладышей, чем для толстых. Это позволяет им подпружинены или защелкнулись на
в их соответствующих стенках полукорпуса, что обеспечивает полный круговой контакт со стенками отверстия
. Половинки гильзы имеют выпрессованный выступ на одной поверхности соединения (рис. 3.78B), который
входит в паз в отверстии корпуса.Эта компоновка обеспечивает быстрый и эффективный метод
центрирования корпуса в отверстии корпуса.
Для предотвращения вращения полуоболочек гильзы под действием силы трения, создаваемой между подкладкой корпуса
и стенками корпуса канала ствола, полуоболочки выступают над поверхностью соединения (Рис.
3.78C) примерно на 0,025-0,05 мм, когда размещены в их отверстиях. Когда две половинчатые поверхности
зажимаются вместе, избыточная часть перекрытия оболочки раздавливается или защемляется.Это приводит к тому, что гильза
целиком имеет посадку с натягом в корпусе головки шатуна, тем самым развивая радиальную внешнюю силу
и сопротивление трения для предотвращения вращения оболочки.
Для достижения рельефа отверстия, небольшая конусность предусмотрена на каждый конце два вкладыша полуоболочек на
внутреннюю круговую опорную поверхность (рис. 3.78D). Это предотвращает выпуклость внутрь внутренних поверхностей
подшипника или образование заусенцев в соединении, когда стержень и крышка
слегка сжаты вместе.В случае шатуна с косым разрезом, когда нагрузка на подшипник
уже высока на стыковой поверхности, рельеф должен быть уменьшен или, в некоторых случаях, исключен.
Гильза должна иметь цилиндрическую форму после сборки в корпусе шатуна, но само отверстие корпуса
может иметь некруглую форму по нескольким причинам, в том числе следующим:

Рис. 3.79. Нарушение круглости отверстия корпуса.
А. Шатун ступенчатый. B. Зажатая расточка шатуна шатуна.
C. Расточка шатуна растянутого шатуна.

(a) Ступенчатая крышка (рис. 3.79A).

Это состояние возникает из-за (i) смещенного соединения
с разделением «крышка-хвостовик»; (ii) переворачивание крышки относительно хвостовика; (Hi) увеличенные отверстия под колпачковые болты; (iv) недостаточная
или неравномерная затяжка болтов или шпилек крышки; и (v) натяг между утопленным заплечиком
крышки и стороной затягивающего гнезда при установке гайки или головки болта.

(b) Выдавленное отверстие (Рис. 3.79B).

Это может произойти из-за (i) чрезмерного затягивания ответвлений
; (ii) установка крышки для уменьшения зазора между подшипником шейки и шейки; и (Hi)
, вставляя недостаточные прокладки между крышкой и корпусом торцевой поверхности шарнира хвостовика.

(c) Растянутое отверстие (Рис. 3.79C).

Чрезмерная чередующаяся инерционно-возвратно-поступательная нагрузка
и изгиб на очень высоких скоростях могут вызвать постоянное удлинение расточки шатуна в направлении
длины штока.Это происходит, если переходная головка не спроектирована должным образом и для ее изготовления не использовался соответствующий материал
.

Рис. 3.80. Взаимосвязь между диаметром, прилагаемым крутящим моментом и осевым натяжением болтов и шпилек.

Герметичность крышки шатуна.

Болты или шпильки должны быть затянуты настолько, чтобы корпус подшипника
стал действительно цилиндрическим, а сила трения, создаваемая сжимающими напряжениями, была достаточно высокой, чтобы
предотвратить истирание между поверхностями соединения, когда шатун подвергается воздействию обоих газов сгорания.
нагрузки и возвратно-инерционные нагрузки.Хотя сложно измерить круглость отверстия
, а также фрикционное сцепление на стыковой поверхности, но крутящий момент, необходимый для достижения этих условий
, может быть задан заранее, что указано в

Rod School: как правильно выбрать шатуны

Сталь или алюминий? Двутавровая или двутавровая балка? И даже не обращайте внимания на длину удилищ и их соотношение!

Да, выбор правильных шатунов для вашего двигателя зависит от множества факторов. Правильный выбор стержня, несомненно, является одним из наиболее важных решений, которые вы можете принять при создании двигателя. Подключение r ods не только влияет на то, как ваш двигатель подходит (или не совпадает) друг с другом, они также играют роль в производительности и долговечности двигателя.

Вот почему мы обратились к экспертам Eagle Specialties, Lunati и Callies Performance за советами о том, как правильно выбрать шатуны для вашего двигателя и области применения. Неудивительно, что основными факторами в этом уравнении являются мощность и крутящий момент. Согласно Алану Дэвису из Eagle Specialties, касается не только общей мощности и крутящего момента, но и способа производства мощности.

«Необходимо учитывать мощность, крутящий момент и число оборотов в минуту», — сказал Дэвис.«Но вы также должны учитывать область применения и среду, в которой будет использоваться двигатель, и то, как производится мощность. Например, 600-сильный двигатель без наддува, который вращает 10000 об / мин, будет иметь совершенно иные нагрузки, чем 600-сильный двигатель с наддувом или 400-сильный двигатель с 200 порциями закиси азота ».

В зависимости от области применения к шатунам прикладываются различные типы напряжений. Например, большой крутящий момент вызовет сильные сжимающие и изгибающие нагрузки на штанги.С другой стороны, высокие обороты вызывают в основном растягивающие нагрузки или силы растяжения. В большинстве случаев шатуны не выходят из строя на такте сжатия; скорее, они распадаются на такте выпуска при работе на высоких оборотах из-за растягивающей нагрузки.

«Эта (растягивающая нагрузка) также намного тяжелее для стержневых болтов, чем мощность и крутящий момент», — сказал Дэвис. «Другие факторы, которые следует учитывать, — это вес поршня и ход коленчатого вала. Кроме того, разное использование топлива и закиси азота будет по-разному влиять на сгорание и то, как нагрузка передается на стержни.”

Помимо мощности двигателя и уровней оборотов, при выборе шатуна важны следующие факторы:

• Применение: стрит, дрэг-рейсинг, гонки на выносливость и т. Д.
• Размеры двигателя: ход поршня, соотношение штоков, высота поршня и т. Д.
• Вес штока и надежность
• Бюджет (для большинства из нас это играет роль)

Все это поможет определить длину стержня, материал и конфигурацию, которые лучше всего подходят для вашего применения.

Двутавровая балка в сравнении с двутавровой балкой

Существует два основных типа шатунов: двутавровая балка и двутавровая балка.

Большинство стандартных шатунов — двутавровые. Стандартные шатуны V8 могут развивать мощность до 400 лошадиных сил и 6500 об / мин. Как только вы превысите эти уровни производительности, вам нужно будет подумать о шатунах для вторичного рынка. В зависимости от типа используемой стали (подробнее об этом мы поговорим ниже) двутавровые балки послепродажного обслуживания могут выдерживать большие сжимающие нагрузки, обладают хорошей прочностью на разрыв и часто более легкие, чем двутавровые балки.

Способность шатуна выдерживать сжимающие нагрузки и растягивающие нагрузки зависит от площади поперечного сечения балки. Следовательно, стержни двутавровой балки на вторичном рынке обычно имеют более толстое поперечное сечение в критических областях для повышения прочности. Шатуны с двутавровой балкой , , однако, имеют совершенно другую конструкцию для увеличения жесткости и прочности.

имеют две большие плоские стороны с тонким сечением посередине.Такая конструкция делает эти стержни более жесткими и способными выдерживать усилия сжатия.

«Двутавровая балка — более прочная конструкция с учетом напряжения изгиба», — сказал Дэвис. «Стержни двутавровых балок труднее обрабатывать, поэтому они часто дороже. Стержни двутавровой балки легче изготовить и иногда они легче, чем двутавровые балки. При прочих равных условиях стержни двутавровых балок — самая прочная конструкция ».

Независимо от того, выберете ли вы двутавровую или двутавровую балку, общая прочность и надежность зависят от материала, веса и поперечного сечения стержней, — сказал Ник Норрис из Callies Performance Products .

«Вся наша двутавровая балка и некоторые из наших двутавровых стержней имеют коническую конструкцию», — сказал он. «Наша конструкция с двутавровой балкой — очень хорошая деталь, которая обычно на 20 грамм легче, чем наша двутавровая балка в стандартной конфигурации. Мы считаем нашу двутавровую балку сверхмощной штангой из-за большего поперечного сечения материала и конструкции опоры штифта ».

Так что насчет материалов?

Сталь против алюминия против титана

Если говорить о шатунах, то основными материалами являются сталь, алюминий и титан.Опять же, правильный выбор будет зависеть от указанных выше переменных (мощность, частота вращения, приложение и т. Д.).

Стальные шатуны изготавливаются с использованием различных материалов и производственных процессов. Например, шатуны из литой стали использовались во многих транспортных средствах 1960-х и 1970-х годов, но они не подходят ни для каких рабочих целей. Большинство неоригинальных стальных шатунов изготавливаются из кованой стали.

Кованая сталь бывает разных типов в зависимости от марки материала.Eagle Specialties, например, использует сталь 5140 для своих удилищ начального уровня. Для более модифицированных конкурентных применений большинство производителей, включая Eagle Specialties, используют высокоуглеродистую сталь 4340 или 4330.

«Для соревнований высокого класса наши стержни кованы и подвергаются термообработке в соответствии со сталью 4340 по спецификации SAE / ASTM», — сказал Дэвис. «Эта спецификация допускает некоторые вариации легирующих элементов. Компания Eagle придерживалась более жестких допусков на нашу сталь и достигла немного более высокого предела текучести, чем «типичная» сталь 4340.”

В зависимости от материала стальные шатуны подходят для большинства применений.

Алюминиевые стержни могут быть на 25 процентов легче стальных, что делает их популярным выбором среди гонщиков. Более легкий вес уменьшает общую массу поршневого узла, позволяя двигателю вращаться все быстрее и выше. По словам Дэвиса, алюминий также является отличным выбором для систем с наддувом.

«Алюминий, хотя и не такой прочный, как сталь, но часто используется в очень мощных воздуходувных двигателях», — сказал он.«Это связано с тем, что алюминий слегка« поддается »при сильном сгорании и действует как« амортизатор », так что вредный удар от горения не распространяется на подшипник штока и не вызывает поломки подшипника».

Обратной стороной алюминиевых стержней является их усталостная долговечность. У алюминиевых шатунов более ограниченный срок службы, чем у стальных, и они могут начать растягиваться, особенно когда они сделали много проходов по драгстрипу. Однако многие производители алюминиевых шатунов утверждают, что хороший набор алюминиевых шатунов может прослужить до 100 000 миль при использовании на улице.Так что все сводится к вашему заявлению и бюджету. Если вы гонщик и можете позволить себе более частую замену удилищ, алюминий — хороший выбор. Если у вас ограниченный бюджет или ваш двигатель представляет собой завод с высоким крутящим моментом и низкой частотой вращения, в долгосрочной перспективе сталь может оказаться более экономичным вариантом.

Titanium — третий вариант.

Титановые шатуны сочетают в себе легкий вес алюминия с прочностью, более сопоставимой со сталью. Это делает их подходящим вариантом для драг-каров или спринтерских автомобилей, требующих быстрого отклика на педаль газа.Однако они очень дорогие.

«Титан немного слабее стали, но из-за чрезвычайно малого веса достигается гораздо меньшее напряжение», — сказал Дэвис. «Таким образом, титан можно считать более прочным, если рассматривать систему в целом. Однако это непростой материал; и за это приходится платить. И я говорю не только о долларах ».

Специальные методы лечения

Материал шатуна — единственное, что определяет прочность.

«Это важные факторы, но они даже близко не подходят для того, чтобы рассказать историю», — сказал Дэвис.

Вы также должны убедиться, что стержни прошли термическую обработку, которая требуется для того, чтобы материал соответствовал большинству спецификаций SAE / ASTM. По словам Дэвиса, дробеструйная обработка является обычным явлением и абсолютно необходима для обработанных или кованых деталей. Полировка помогает уменьшить микроскопические ямки, включения и продлить усталостный ресурс; однако это нужно делать правильно. Агрессивная шлифовка или полировка могут принести больше вреда, чем пользы.

Криообработка — еще один финишный процесс. Это можно рассматривать как продолжение процесса термообработки. Криообработка по существу охлаждает материал до гораздо более низкой температуры, чем комнатная температура, сразу после окончания термообработки. По словам Дэвиса, преимуществом этого процесса является повышение предельной прочности примерно на 2-3 процента и повышенная износостойкость.

Длина штанги и передаточное число

Передаточное число шатуна — это длина шатуна (от центра к центру), деленная на ход коленчатого вала.Это число может напрямую влиять на мощность, крутящий момент, КПД двигателя и износ поршня.

Вот некоторые стандартные длины шатунов:

ЧЕВИ

FORD

Как правило, более низкие передаточные числа штоков связаны с двигателями с более низкой частотой вращения. Более высокие передаточные числа штоков обычно работают с высокооборотными двигателями. Вообще говоря, передаточное отношение штоков для бензиновых автомобильных двигателей, работающих в типичных диапазонах оборотов, будет около 1.45: 1 –1,7: 1, с некоторыми гоночными двигателями с передаточным числом штоков до 2,1: 1.

Есть несколько идей относительно соотношения стержней.

«Чем выше максимальный угол штока (и меньше передаточное число), тем больше будет боковая нагрузка на поршень», — сказал Дэвис. «Это приводит к более высокому трению и ускоренному износу юбки поршня. Однако, прежде чем использовать самый длинный шток во всем, что вы строите, поймите, что более низкое соотношение штоков имеет тенденцию лучше «смешивать» воздух / топливо в цилиндре из-за более агрессивного ускорения поршня.Это может привести к повышению эффективности, крутящего момента и мощности ».

По словам Норриса: «Еще более типичным является использование самого длинного стержня для работы в пределах хода, высоты деки и доступной высоты сжатия поршня. Это помогает снизить вес поршня и, в свою очередь, нагрузку на шатун. Примером, в котором это может быть не так, может быть усиленное или тяжелое применение закиси азота, когда поршню потребуется большая высота сжатия, чтобы позволить смещать кольцевой пакет вниз.”

Большинство согласны с тем, что выбор длины штанги / соотношения штанги должен быть частью большего уравнения.

«Длина штока влияет на время выдержки поршня в ВМТ», — сказал Норрис. «В случаях, когда ход достаточно короткий, чтобы обеспечить некоторую гибкость при выборе штока, его можно учесть с учетом расхода в отверстиях, фаз газораспределения и диапазона оборотов, чтобы оптимизировать двигатель для конкретного применения».

Быстрое слово по болтам тяги

Обязательно обратите внимание на болты шатуна при покупке и установке новых шатунов.По словам Дэвиса, эти болты являются единственным крепежным элементом в двигателе, подверженным наибольшим нагрузкам.

«Мы используем материалы ARP 8740, 2000, L19 и Custom Age 625+», — сказал он. «Подобно тому, как важен выбор правильных болтов, следование инструкциям производителя по затяжке, смазке и уходу также жизненно важно для срока службы болта (и вашего двигателя)».

Избегайте чрезмерного растягивания болтов штока во время сборки двигателя. Когда новые болты штока установлены и затянуты, чтобы они соответствовали подшипникам, обязательно используйте подходящую смазку для резьбы.

Выбрав правильный материал, размер и стиль шатуна (не забывая и о правильных болтах), вы обеспечите максимальную производительность и надежность вашего двигателя.

Что еще можно пожелать?

Шатуны — Технология — Выбор шатунов

Одно из самых важных решений, которые вы примете при создании следующего двигателя, — это то, какие шатуны использовать. Независимо от того, будет ли это слегка подогретая реконструкция приклада или полностью разогретый штурмер, каждый раз, когда вы увеличиваете производительность, первое, что проверяется, — это прочность шатунов. Игнорируя проблемы с весом, большинство обновлений шатуна не приводят к значительному увеличению выходной мощности. То, что они делают, гораздо важнее: они позволяют перенесенным головкам, более горячему кулачку, дополнительной карбюрации и другим тактикам подпрыгивания завершить свою миссию.Давайте посмотрим на зону боя, спрятанную в вашем картере.

Когда поршень совершает возвратно-поступательное движение между верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ), шток, к которому он прикреплен, испытывает силовые нагрузки и инерционные нагрузки. Силовые нагрузки возникают в результате расширения горящих газов во время сгорания, которые давят на головку поршня и вызывают вращение кривошипа. Таким образом, силовые нагрузки всегда носят сжимающий характер. Эта сжимающая сила равна площади ствола, умноженной на давление в камере.Цилиндр с площадью отверстия 10 квадратных дюймов (диаметр отверстия 3,569) с давлением 800 фунтов на квадратный дюйм подвергается сжимающей нагрузке в 8000 фунтов. Это 4 тонны, которые шатун должен передать от поршня к шатунной шейке, и делать это сотни раз в секунду на гоночных скоростях.

Инерционные нагрузки бывают как сжимающими (раздавливание), так и растягивающими (растягивающими). Чтобы лучше их понять, давайте снимем головы с двигателя и забудем на мгновение о процессе сгорания. Когда шток вытягивает поршень по каналу из ВМТ, масса поршня плюс любое трение, вызванное сопротивлением кольца и юбки, передают растягивающую нагрузку на шток.Как только поршень достигает НМТ, динамика меняется. Внезапно шток толкает массу поршня, а также фрикционную нагрузку вверх по отверстию цилиндра, в результате чего на шток возникает сжимающая нагрузка. Затем поршень останавливается и меняет направление, чтобы направиться обратно по каналу, поэтому инерция поршня снова пытается развести шток в стороны, когда он меняет направление. Величина нагрузки пропорциональна квадрату оборотов двигателя. Таким образом, если частота вращения коленчатого вала увеличивается в три раза, инерционная нагрузка увеличивается в девять раз.При 7000 об / мин типичный серийный восьмицилиндровый двигатель со стандартным весом (считая тяжелым) возвратно-поступательными частями может создавать инерционные нагрузки, превышающие 2 тонны, поочередно пытаясь разбить и растянуть плохие штанги.

Хорошо, теперь хорошо переустановите головки, снова включите топливный насос и систему зажигания и восстановите работу клапана. Принципы инерционного нагружения те же, но условия стали еще более суровыми, когда свечи зажигаются. Еще большая растягивающая нагрузка на шток возникает из-за работы, необходимой для всасывания воздуха и топлива через впускной тракт в камеру сгорания во время такта впуска.Как только поршень достигает НМТ, оба клапана закрываются, и шток должен толкать поршень обратно в ВМТ на такте сжатия. Но ближе к концу поездки к ВМТ загорается свеча зажигания, и сжатая топливная смесь начинает расширяться с противодействующей силой, прежде чем поршень достигнет ВМТ. Это вызывает внезапный всплеск сжимающей энергии, которому необходимо сопротивляться до тех пор, пока ориентация шатунной шейки не сделает механически возможным для поршня и штока изменить направление и оттолкнуть назад до НМТ во время рабочего хода.Помните, что размер нагрузки пропорционален квадрату оборотов двигателя. Но это не все.

Безусловно, наибольшее испытание на целостность штоков происходит около конца такта выпуска, когда кулачок находится в фазе перекрытия. При перекрытии оба клапана открыты, поскольку поршень выталкивает последние остатки отработавших газов сгорания из выпускного отверстия. Впускной клапан удерживается открытым, так что свежий всасываемый заряд доступен в тот самый момент, когда поршень начинает создавать всасывание на такте впуска вниз.Что делает период перекрытия настолько опасным, так это то, что к головке поршня (в виде сжатого газа) не прилагается противодействующая сила, смягчающая изменение направления. Это нагрузка, которая растягивает штангу, сгибает шатун и сильнее всего дергает за крепеж. Если вы не хотите, чтобы ваш двигатель разбегался, вы должны убедиться, что шатуны всегда на шаг впереди любых обновлений производительности. Но какие из них вам подходят? Читайте полное изложение.

Мы не будем тратить много времени на обсуждение литых стальных стержней, потому что они плохо подходят для любого типа серьезного использования.Хотя процесс литья очень дешев и приводит к получению почти чистой формы, требующей минимальной механической обработки, отсутствие когезионного рисунка зерен и нарушение молекулярного связывания приводит к хрупкости деталей. Поверьте, хрупкие шатуны — последнее, что вам нужно от высокопроизводительного двигателя.

В 60-х и 70-х годах компании American Motors, Cadillac, Buick и Pontiac использовали литые стержни в самых разнообразных конструкциях двигателей. Стремясь улучшить связывание молекул и прочность, расплавленный металл вводили в полость формы под высоким давлением.Полученные отливки, возможно, были достаточно хороши для использования во всем, от GTO до джипов, но им нет места ни в чем, кроме самой фанатичной реставрации подбора чисел. Хуже всего то, что эти литые детали пришлось сделать тяжелее, чем сопоставимые кованые стержни, чтобы сохранить прочность. Если учесть, что литой стержень Arma-Steel Pontiac 455 весит 31,7 унции, а стандартный кованый стержень Chevy 454 весит 27,4 унции, вы согласитесь, что это автомобильный эквивалент переработанного картона.

Прутки из кованой стали в оригинальном исполнении — это следующая ступенька вверх по лестнице прочности и надежности.Изготовленные из Детройта кованые стержни из оригинального сплава начинают свою жизнь как стержни из углеродистой стали, которые проходят через прокатную матрицу. В процессе прокатки молекулярная структура уплотняется и создается равномерный продольный поток зерна. Затем стержни нагревают до пластифицированного состояния, вставляют в матрицу и прижимают к почти окончательной форме, в то время как пуансон определяет местонахождение и выбивает отверстие на шатуне. При этом поток волокон на большом конце перенаправляется по круговой схеме, как древесные волокна, окружающие сучок, и обеспечивает превосходную прочность на сжатие / растяжение.Наконец, стержень пропускается через триммер (который оставляет характерную толстую разделительную линию на балке), большой конец отрезается и обрабатывается для создания крышки, поверхности болтов покрываются точечной обработкой, затем происходит окончательная обработка и калибровка.

Но есть и недостатки. Когда кузнечный молот ударяется о горячий стержень, тепло передается от стержня к молотку, вызывая явление, называемое обезуглероживанием. Здесь следовые количества углерода в стали мигрируют на поверхность, в результате чего получается шероховатая отделка, полная того, что металлурги называют включениями.Включение описывается как что-либо, что нарушает поверхность металла, или отсутствие чистоты (примеси) в материале. Эффект поверхностного включения можно сравнить с порезом на плечиках. Согните его достаточно раз, и проволока выйдет из строя, обычно прямо в месте надреза. Шероховатая поверхность, вызванная деуглеродом, воздействует на поверхность на глубину от 0,005 до 0,030 дюйма и заполнена включениями, которые являются питательной средой для трещин. Уловка старых хотродеров, заключающаяся в шлифовании и полировке балок, является подходящим решением этой проблемы, хотя и слишком трудоемким, чтобы Детройт мог когда-либо рассматривать его.

Когда дело доходит до включений, вызванных примесями, необходимость в контроле затрат Детройта может привести к закупке стали в больших объемах, которая может (или не может) содержать загрязнители, такие как кремний, которые не обнаруживаются во время производства. Такие примеси могут нарушать границы зерен между исходными молекулами и приводить к разрушению через несколько минут или лет после первой установки стержня в двигатель. Вопрос удачи и того, каким злоупотреблениям подвергается неисправный стержень.

За очень редкими исключениями, самым слабым звеном в кованой штанге ложи является система креплений.Болт стержня обычно является самым крайним компонентом. Простая замена стандартных болтов на качественные послепродажные может повысить срок службы на 50 процентов. Только не забудьте изменить размер шатуна, чтобы восстановить соосность каждый раз при снятии болтов. Штанги из кованой стали — это экономичный выбор, который должен выдерживать одну лошадиную силу на кубический дюйм с качественными крепежами и вдвое превышать заводскую мощность, если балки полированы.

Внимание к деталям и лучший основной материал — вот главные достоинства вторичных кованых стальных стержней.Хотя процесс ковки почти такой же, стержни на вторичном рынке обычно изготавливаются из высокоуглеродистой стали SAE, такой как 4340, 4140 и 4330, которая намного превосходит низкоуглеродистую сталь серии 51, используемую в большинстве поковок оригинального изготовления. Система сертификации SAE количественно определяет чистоту металла с помощью микроскопического исследования, которое вычисляет содержание фосфора и серы, индивидуальный размер зерна и другие ключевые показатели. Используя материал, сертифицированный SAE, производители (и пользователи) кованых стержней послепродажного обслуживания могут быть уверены, что скрытые примеси не скрываются глубоко внутри молекул, что снижает прочность.

Большинство кованых стержней вторичного рынка требуют особой осторожности во время критических операций обработки. Одно это может буквально сломать или сломать шатун. Предположение, что осторожные руки обеспечили более точные допуски и точность в готовом продукте, является верным. Кованые стержни вторичного рынка, как правило, не тяжелее стандартных, они уже оснащены крепежными деталями премиум-класса и должны быть включены в любой уличный и ленточный двигатель, который будет работать со скоростью более 6500 об / мин при стандартном ходе или 5500 об / мин с увеличенным ходом.Цены продолжают падать, и сейчас доступно больше приложений, чем когда-либо. Нет оправдания, чтобы не подойти.

Стальные прутки из настоящих заготовок на современном рынке встречаются довольно редко. Производство начинается, когда грубые формы вырезаются пламенем из листа высококачественной кованой высокоуглеродистой стали (обычно SAE 4340), а затем подвергаются финишной обработке до требуемых окончательных спецификаций. Подобно вырезанию узора из листа ткани, производители получают выгоду от использования настоящих прутков для заготовок, поскольку они избавляются от необходимости изготавливать дорогие штампы для ковки.Эти штампы могут стоить от 35 000 до 45 000 долларов за пару, и может потребоваться несколько, чтобы обеспечить широкий диапазон форм и размеров, необходимых для всех различных применений в галактике хотроддинга. Напротив, размеры и физические характеристики настоящего стержня-заготовки ограничиваются только размером листа, из которого он будет вырезаться.

Хотя процесс прокатки, в результате которого формируется пластина из основного материала, дает равномерный продольный поток зерна с превосходными молекулярными связующими свойствами для выдающейся прочности, есть один незначительный недостаток.Стержни истинной заготовки лишены кругового потока зерна, присущего большому концу стержней из кованой стали. Вместо этого продольный поток зерна продолжается без помех на протяжении заплечиков и крышек. Это действительно снижает прочность, но отраслевые эксперты говорят, что это незначительная проблема, которая в худшем случае является причиной 15-процентного снижения предельной прочности кольца отверстия подшипника.

Положительным моментом является то, что настоящие прутковые заготовки по своей сути свободны от поверхностной деградации, вызванной процессом ковки.Полностью обработанный стержень-заготовка состоит из чистого высококачественного материала однородного состава на всем протяжении от сердечника до внешней поверхности. Это делает его более устойчивым к образованию трещин, что более чем компенсирует устойчивый поток зерна на большом конце.

Полностью обработанная кованая сталь

Полностью обработанные кованые стальные стержни, которые обычно ошибочно идентифицируются как прутковые заготовки, — это именно то, что следует из названия. Проще говоря, это кованые стержни премиум-класса, которые обрабатываются высокотехнологичным душем и бреются.Процесс обработки устраняет нежелательные дефекты поверхности и позволяет улучшить форму для повышения прочности и / или уменьшения массы.

До появления легкодоступного оборудования для обработки с ЧПУ в течение последних 15 лет удаление материала приходилось выполнять на ручных станках с большими затратами. В сочетании со стоимостью необходимых штамповочных штампов основное исключительное преимущество кованых стержней (выделенный поток зерна на большой конце) не было сочтено оправданным дополнительных затрат, поэтому большинство производителей высокого класса придерживались настоящих заготовок стержней.Но с сокращением производственных затрат, которое стало возможным благодаря автоматизированным рабочим станциям с ЧПУ, экономика изменилась, и стало возможным объединить преимущества поковки с нетронутой обработанной поверхностью, подобной заготовке, в одном и том же стержне. Это действительно лучшее из обоих миров, и по этой причине полностью обработанные стержни из кованой стали являются лучшим выбором для обеспечения прочности там, где снижение веса поршневого узла не является основной целью. Они отличный выбор для любого высокопроизводительного приложения, кроме Top Fuel.

Алюминиевые прутки изготавливаются методом ковки, или их можно вырезать из листа алюминиевой пластины в виде заготовок. Алюминиевые стержни обычно на 25 процентов легче стальных, и по этой причине они очень популярны среди гонщиков, стремящихся снизить массу поршневого узла. Более легкие возвратно-поступательные детали требуют меньше энергии для приведения в движение, что позволяет приложить большую силу сгорания к колесам. Более низкая масса возвратно-поступательного движения также позволяет двигателю быстрее набирать обороты коленчатого вала для более быстрого увеличения оборотов после каждого переключения на повышенную передачу, чтобы двигатель оставался на пике кривой мощности.Это хорошие новости.

Обратной стороной является то, что у алюминия гораздо более короткий усталостный ресурс, чем у стали, возможно, в десять раз меньше, чем в условиях гонок. Это означает, что вам придется регулярно измерять растяжение и заменять подозрительные стержни, чтобы избежать возможного катастрофического отказа. Как долго они будут идти? Это зависит от того, насколько сильно они загружены и злоупотребляют ли они. Все мы слышали истории о хот-родерах, получающих 100 000 уличных миль из набора алюминиевых стержней. Может быть. Но факт остается фактом: алюминий имеет тенденцию к деформационному упрочнению.Возвращаясь к аналогии с вешалкой, если вы будете ее крутить, она сломается. Это упрочнение, и алюминиевая вешалка для одежды не может выдерживать такую ​​же нагрузку почти так же долго, как гипотетическая стальная вешалка для одежды.

Еще одна проблема заключается в том, что алюминиевые стержни должны быть физически больше, потому что предел прочности на растяжение примерно вдвое меньше, чем у хорошего стального стержня. Добавленная масса часто вызывает проблемы с зазором внутри картера, особенно когда они качаются от кривошипа ходового механизма.Некоторые пользователи алюминиевых стержней злоупотребляют ими, даже не подозревая об этом. Холодный двигатель необходимо тщательно прогреть, потому что скорость расширения алюминия в два раза выше, чем у стали. Разница в расширении между стальной шатунной шейкой и алюминиевой головкой шатуна может ограничивать зазор масляной пленки до тех пор, пока температура всех деталей не стабилизируется. Включите дроссельную заслонку на ледяном двигателе, и вы можете посмотреть на подшипники с вращающейся штангой или того хуже.

Алюминиевые стержни выдерживают большое количество лошадиных сил. Вы можете узнать подробности у производителя, но можно с уверенностью сказать, что 2 лошадиные силы на кубический дюйм — это только начало.Что ж, сделайте ошибку из осторожности и скажите, что алюминиевые стержни лучше всего подходят для двигателей, предназначенных только для гонок, где регулярный осмотр может предотвратить потенциальные проблемы.

У вас огромная пачка денег прожигает дыру в вашем кошельке? Тогда вы захотите узнать, что титановые стержни обладают самым высоким соотношением прочности к массе из всех. Хорошо спроектированный титановый стержень примерно на 20 процентов легче аналогичного стального стержня. Титан — самый распространенный элемент земной коры, но он должен быть сплавлен с другими металлами, прежде чем он приобретет свойства, необходимые для изготовления соединительных стержней.Самый распространенный сплав называется Титан 6-4, потому что он содержит 6 процентов алюминия и 4 процента ванадия для улучшения обрабатываемости.

Как стальные и алюминиевые стержни, титановые стержни можно выковывать или вырезать из заготовки. Если у вас есть выбор, титановые стержни являются наиболее прочными при изготовлении методом ковки. Это связано с тем, что размер зерна даже самого лучшего титана аэрокосмического качества меньше, чем у стали. По шкале размера зерен в стиле Рихтера, где оценка 6 в два раза жестче, чем оценка 5, титан оценивается между 5 и 6, в то время как высокоуглеродистая сталь гораздо более когезионная, оценка достигает 9.Чтобы компенсировать возможное отрицательное влияние на прочность, лучше всего подходит полностью обработанный кованый титановый стержень благодаря улучшенной зернистой структуре вокруг шатуна по сравнению с титановым стержнем из настоящей заготовки с вырезом.

Хотя необработанный титан стоит в пять раз дороже необработанной углеродистой стали, средняя розничная стоимость набора титановых стержней всего примерно в два раза выше стоимости стали. Повышенная потребительская стоимость отражает тот факт, что титан становится липким при механической обработке и требует специального инструмента и более медленных скоростей подачи.Титан расширяется примерно с той же скоростью, что и сталь, и устойчив к механическому упрочнению, поэтому вы можете без проблем запускать его в своем трамвае, если ваша жена никогда не видит счет по кредитной карте. Так где же на самом деле сияют титановые стержни? В любых гонках, где снижение предела прочности на растяжение примерно на 15% является приемлемым компромиссом для снижения веса шатуна примерно на 20%. Что касается максимальной мощности, знайте, что они используются во всем, от двигателей NASCAR с частотой вращения 9000 об / мин до нескольких двигателей Top Fuel мощностью 6000 л.с. (хотя большинство команд используют алюминий).При правильном общении между вами и производителем они справятся со всем, что вы им можете бросить. Только не поцарапайте их! Титан очень чувствителен к выемкам. Небольшие дефекты поверхности, вызванные грубым обращением, необходимо немедленно отполировать, иначе они могут быстро разрастаться.

Размеры шатуна ProX Yamaha