З цієї статті ви дізнаєтесь:
- Як подовжити ресурс двигуна: Значення циліндрових втулок для трансмісії
- Типи циліндрових втулок і їхні переваги
- Властивості циліндрових втулок двигуна, необхідні для забезпечення високих показників
- Правильний спосіб встановлення втулок у циліндрах
- Порівняння типів циліндрових втулок у двигунах із високим ступенем стиснення
Як подовжити ресурс двигуна: Значення циліндрових втулок для трансмісії
Правильна експлуатація двигуна є одним із основних чинників, що забезпечують продуктивність машин для земляних робіт, таких як екскаватори, мініекскаватори, бульдозери, фронтальні навантажувачі та самоскиди, які зазвичай піддаються інтенсивній експлуатації. Вибір і ретельне обслуговування компонентів двигуна можуть продовжити термін служби машин, знизити витрати на технічне обслуговування та підвищити продуктивність шляхом скорочення часу простою. У цій статті пояснюється, як і чому циліндрові гільзи двигуна, також відомі як циліндрові втулки, можуть зробити вагомий внесок.
Типи циліндрових втулок і їхні переваги
Циліндрові втулки — це циліндричні поверхневі елементи, здатні утримувати тонкий шар олії на внутрішній поверхні. Після встановлення гільз у блок двигуна вони захищають його від зносу та тертя поршнів. Блоки двигунів промислових машин, на відміну від менш вимогливих застосувань, зазвичай оснащені циліндровими гільзами й не дозволяють поршням рухатися в прямому контакті зі стінками циліндра блоку двигуна. Існує два основних типи циліндрових гільз. Перший тип не має прямого контакту зі стінкою циліндра блоку двигуна, а гільза охолоджується потоком охолоджувальної рідини. З цієї причини їх називають «мокрі гільзи». Другий тип відомий як «сухі втулки» або «гільзи» — це тонкі гільзи, встановлені всередині блоку двигуна, зовнішня стінка яких знаходиться в прямому контакті зі стінкою циліндра блоку двигуна.
Виробники двигунів використовують циліндри з гільзами через переваги, які пропонує ця система:
- Вища міцність – виготовлення циліндрових гільз окремо від блоку двигуна дає змогу використовувати спеціальні матеріали з вищими характеристиками, ніж ті, що застосовуються для самого блоку. Гільзи зазвичай виготовляють зі спеціальних чавунних сплавів, що містять елементи з природними мастильними властивостями, такі як графіт. Додаються також інші компоненти, такі як хром, ванадій і молібден, щоб забезпечити стійкість до корозії та зносу, викликаних високими температурами.
- Легше обслуговування – коли гільзи зношуються, їх можна замінити легше, ніж весь блок циліндрів.
- Вища теплопровідність – в робочих температурах гільзи нагріваються більше, ніж циліндри, і повинні мати можливість збільшувати як діаметр, так і довжину. Якби їх відливали разом із циліндрами, термічне навантаження було б настільки високим, що могло б призвести до тріскання матеріалів.
- Менший ризик дефектів – чим складніший відлив, тим важче отримати ідеально рівні поверхні з низькими залишковими напруженнями.
ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ
Циліндрові гільзи, виготовлені з відповідних матеріалів, значно подовжують термін служби двигуна, мінімізуючи знос та витрати на обслуговування.
Властивості циліндрових втулок двигуна, необхідні для забезпечення високих показників
Гільзи піддаються різним видам навантажень:
- механічні, спричинені тиском згоряння
- теплові, спричинені високими температурами процесу згоряння;
- знос, спричинений трьома основними факторами:
- абразія, що залежить від ефективності повітряних та масляних фільтрів,
- корозія, викликана побічними продуктами згоряння,
- тертя, спричинене недостатнім змащенням.
Через всі ці причини процес виробництва цих компонентів є надзвичайно важливим, а їхня конструкція має відповідати точним технічним характеристикам, щоб захистити двигун та продовжити його термін служби. Вони включають:
- висока стійкість та антикорозійні властивості
- низьке тертя,
- висока точність.
Основною особливістю робочих втулок, що зменшує тертя й подовжує термін служби двигуна, є перехресний візерунок канавок на внутрішній поверхні. Ця проточена поверхня утримує достатню кількість олії на внутрішній поверхні гільзи, забезпечуючи належне змащення у точці контакту поршневих кілець із гільзою. Правильний кут перетину канавок зазвичай оцінюють приблизно в 45°, оскільки це сприяє рівномірному змащенню та, як наслідок, подовжує строк служби поверхні. Проте існують випадки, коли для певних матеріалів і умов експлуатації створюють різні кути.
Нарешті, іншими чинниками, які допомагають підвищити стійкість та зменшити знос поверхні гільз, є прокатку фланця та антикорозійне покриття зовнішньої поверхні.
УВАГА
Неправильне встановлення циліндрових гільз може призвести до серйозних поломок і скорочення терміну служби двигуна.
Правильний спосіб встановлення втулок у циліндрах
Нижче наведено основні кроки правильного встановлення гільз усередині циліндрів, а також деякі запобіжні заходи й методи, що дозволяють уникнути несправностей і передчасного зносу.
- Ретельно очистіть блок циліндрів, оскільки забруднення можуть спричинити тріщини на фланці.
- Перевірте наявність задирок або виступаючих матеріалів і видаліть їх, щоб уникнути проблем із ущільненням.
- Вставте робочі гільзи в блок циліндрів без ущільнень або інших заповнювальних елементів і перевірте, чи фланець виступає правильно, повертаючи його за потреби до досягнення правильного положення.
- Коли положення гільзи правильне, позначте орієнтири вирівнювання як на гільзі, так і на блоці циліндрів, щоб можна було знову встановити її в тому самому положенні, після чого вилучіть гільзу.
- Встановіть ущільнення, уникаючи їх перекручування, що могло б спричинити деформацію гільзи, виникнення тертя або зменшення зазору між поршнем і гільзою. Багато монтажників рекомендують змащувати ущільнення перед монтажем для полегшення процесу. Однак правильною методикою є встановлення ущільнень «на суху» та використання круглого стрижня, наприклад викрутки, щоб пройти по всьому периметру ущільнення та забезпечити рівномірне прилягання. Лише після цього слід змастити відповідні елементи.
- Занурте ущільнення в чисту олію SAE 30. Надіньте його на гільзу, яку слід встановити в блок циліндрів безпосередньо перед розширенням ущільнення.
- Перевірте, чи маркер вирівнювання на гільзі, нанесений раніше, вирівняний із маркером на блоці. Використовуйте спеціальний інструмент, щоб встановити гільзу на місце.
- Повторіть ті самі кроки для всіх гільз, що встановлюються.
Гільзи для циліндрів ITR USCO
Вибір і правильне використання навіть одного невеликого компонента може мати величезний вплив на продуктивність і термін служби машин для земляних робіт. Тому так важливо знайти надійного партнера.
ITR Usco пропонує широкий асортимент гільз із внутрішнім діаметром від 94 мм до 170 мм для Caterpillar, Komatsu, Volvo, Hitachi та JCB. Зв’яжіться з нами, щоб отримати більше інформації щодо найвідповіднішого типу та матеріалів для ваших застосувань.
Порівняння типів циліндрових втулок у двигунах із високим ступенем стиснення
| Тип циліндрової гільзи | Характеристика | Переваги | Застосування |
|---|---|---|---|
| Мокрі гільзи | Гільзи з прямим контактом з охолоджувальною рідиною | Краще охолодження Вища стійкість до корозії | Машини з інтенсивним використанням (наприклад, екскаватори, бульдозери) |
| Сухі втулки | Гільзи, встановлені безпосередньо в блоці двигуна без контакту з охолоджувальною рідиною | Менша маса Легша заміна | Застосування зі середніми вимогами |
