ประสิทธิภาพของเพลาข้อเหวี่ยงเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของยานพาหนะหรือไม่

เพลาข้อเหวี่ยงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งของเครื่องยนต์ยานยนต์ และรูปแบบความล้มเหลวทั่วไปคือการหักงอเมื่อยล้าและการสึกหรอของแกนข้อเหวี่ยง ดังนั้น วัสดุของเพลาข้อเหวี่ยงจึงต้องการความแข็งแกร่งสูง ความล้า และความทนทานต่อการสึกหรอที่ดี และประสิทธิภาพของมันส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของยานพาหนะ เพลาข้อเหวี่ยงต้องรับน้ำหนักมาก และโมเมนต์ดัดและแรงบิดที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาระหว่างการทำงาน มาดูกันว่าประสิทธิภาพของเพลาข้อเหวี่ยงเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของรถหรือไม่!

หลักการทำงานของเพลาข้อเหวี่ยง

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบรับน้ำหนักหลักของเครื่องยนต์ ความล้มเหลวจากการล้าของเพลาข้อเหวี่ยงเป็นเรื่องปกติมากในแง่ของความล้มเหลวของความล้าของโลหะ (เช่น ความล้มเหลวจากการล้าจากการโค้งงอและความเมื่อยล้าจากการบิด) จากนั้นจึงพัฒนาไปที่แขนข้อเหวี่ยง รอยแตกบิดงอเกิดขึ้นในรูน้ำมันและเนื้อในที่ขึ้นรูปไม่ดี และพัฒนาขนานไปกับแกน ความล้มเหลวของความล้าของโลหะเป็นผลมาจากการกระทำของความเค้นผันแปรที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาเป็นระยะ การวิเคราะห์ทางสถิติของการแตกหักของเพลาข้อเหวี่ยงแสดงให้เห็นว่าการแตกหักแบบแรกมีโอกาสเกิดขึ้นมากกว่าการแตกหักแบบหลัง รอยแตกเมื่อยล้าจากการดัดเกิดขึ้นครั้งแรกบนแกนข้อเหวี่ยง (ขาข้อเหวี่ยง) ของก้านสูบหรือแกนเยื้อของเพลาหลัก และประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์เกิดจากการล้าจากการดัด

กระบวนการผลิตเพลาข้อเหวี่ยง

ปัจจุบัน วัสดุสำหรับเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ยานยนต์มีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่ เหล็กหล่อแบบกลมและเหล็กกล้า มันสามารถปรับปรุงความแข็งแรงความเมื่อยล้า ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอของเพลาข้อเหวี่ยง ค่าใช้จ่ายของเพลาข้อเหวี่ยงเหล็กหล่อเป็นก้อนกลมมีราคาเพียง 1/3 ของเพลาข้อเหวี่ยงเหล็กชุบแข็งและอบร้อนเท่านั้น เหล็กหล่อเป็นก้อนกลมมีประสิทธิภาพการตัดที่ดีและได้รูปทรงโครงสร้างที่เหมาะสม ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนหลายแบบและเสริมความแข็งแรงพื้นผิวคล้ายกับเพลาข้อเหวี่ยงเหล็ก ซึ่งคิดเป็น 90 เปอร์เซ็นต์ในสหรัฐอเมริกา 85 เปอร์เซ็นต์ในสหราชอาณาจักร และ 60 เปอร์เซ็นต์ในญี่ปุ่น นอกจากนี้ เยอรมนี เบลเยียม และประเทศอื่น ๆ ก็นำมาใช้เป็นจำนวนมากเช่นกัน แนวโน้มของการใช้เพลาข้อเหวี่ยงเหล็กดัดในประเทศจีนนั้นชัดเจนมากขึ้น ดังนั้นเพลาข้อเหวี่ยงเหล็กดัดจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั้งในและต่างประเทศ สถิติแสดงให้เห็นว่าสัดส่วนของเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ของรถยนต์ที่ทำจากเหล็กหล่อเป็นก้อนกลมมีมากกว่าร้อยละ 85 ของเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ดีเซลขนาดกลางและขนาดเล็กที่ทำจากเหล็กหล่อเป็นก้อนกลม และเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ที่มีกำลังมากกว่า 160kW ส่วนใหญ่จะใช้เพลาข้อเหวี่ยงเหล็กหลอม

สาเหตุหลักของการแตกหักของเพลาข้อเหวี่ยง

1) การเสื่อมสภาพ โอเวอร์โหลด และโอเวอร์โหลดของน้ำมันเครื่องหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน ส่งผลให้เครื่องยนต์ทำงานเกินพิกัดในระยะยาวและเกิดการไหม้ของแผ่นตลับลูกปืน เพลาข้อเหวี่ยงสึกไม่ดีเนื่องจากการเผากระเบื้องของเครื่องยนต์

2) หลังจากซ่อมเครื่องยนต์แล้ว รถยังไม่ผ่านช่วงการสึกหรอ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ระบบกันสะเทือนที่โอเวอร์โหลด การทำงานเกินพิกัดในระยะยาวของเครื่องยนต์ และโหลดเพลาข้อเหวี่ยงเกินขีดจำกัดที่อนุญาต

3) การใช้การเชื่อมพื้นผิวสำหรับการบำรุงรักษาเพลาข้อเหวี่ยงทำให้เครื่องยนต์สั่นสะเทือนอย่างมาก เสียสมดุลกำลังของเพลาข้อเหวี่ยง และไม่ได้รับการตรวจสอบความสมดุล ส่งผลให้เกิดความไม่สมดุลมากเกินไปและการแตกหักของเพลาข้อเหวี่ยง

4) เนื่องจากสภาพถนนที่ไม่ดีและการบรรทุกเกินพิกัดและการแซงของยานพาหนะอย่างรุนแรง เครื่องยนต์มักจะอยู่ในความเร็วจำกัดของการสั่นสะเทือนแบบบิด และโช้คอัพทำงานล้มเหลว ส่งผลให้เกิดความเสียหายจากแรงสั่นสะเทือนแบบบิดงอและการแตกหักของเพลาข้อเหวี่ยง

ข้อควรระวังในการบำรุงรักษาเพลาข้อเหวี่ยง

【1】 ในระหว่างการบำรุงรักษาเพลาข้อเหวี่ยง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระยะห่างพอดีระหว่างเปลือกตลับลูกปืนหลักและระหว่างเปลือกตลับลูกปืนหลัก และระหว่างตลับลูกปืนก้านสูบและตลับลูกปืนก้านสูบอยู่ในช่วงที่อนุญาต ตรวจสอบเพลาข้อเหวี่ยงอย่างระมัดระวังเพื่อหาข้อบกพร่อง เช่น รอยแตก การงอ และการบิด และตรวจสอบการสึกหรอของตลับลูกปืนหลักและตลับลูกปืนก้านสูบ

【 2 】 รอยแตกของเพลาข้อเหวี่ยงมักเกิดขึ้นในเนื้อเปลี่ยนระหว่างแขนเพลาข้อเหวี่ยงกับวารสารหรือในรูน้ำมันในวารสาร

【3】 เมื่อซ่อมและประกอบเพลาข้อเหวี่ยง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามู่เล่ทำงานอย่างสมดุล

【4】 ควรตรวจสอบเพลาข้อเหวี่ยงหลังจากเกิดอุบัติเหตุร้ายแรง เช่น การเผากระเบื้องและการกระแทกของกระบอกสูบในเครื่องยนต์สันดาปภายใน