什么是曲轴磨削,为什么要进行磨削?


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在观看有关曲轴加工的视频时,我看了很多YouTube视频,它们涉及曲轴磨削。我不明白曲轴打磨的作用。

如果我们研磨曲轴,那么它如何与从中取出曲轴的车辆保持兼容?如果要使其更轻,那么它是否会使曲轴制造商的使其变厚和变重的目的无效?


这似乎不是维护或维修问题。您有保养或维修问题吗?
Cory

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您可以磨削曲轴,作为维护或修理的一部分。这个问题对我来说似乎很有效。
Chenmunka

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这个问题完全是有关Mechanics.SE的主题。谢谢您提出问题!
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Answers:


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磨削曲轴是一种从轴颈上去除材料的过程,旨在翻新和重新使用发动机中昂贵但至关重要的组件。它通常在需要时在重建引擎的过程中完成,但是在过程中还具有一些性能方面的问题。

首先让我们描述一下曲轴的解剖结构。曲轴的不同部分是:

在此处输入图片说明

  • 主要期刊
  • 杆日记
  • 鼻子(或鼻子)
  • 飞轮安装法兰
  • 投掷
  • 配重
  • 网页

研磨时我们主要使用的零件是主轴颈和主轴颈。

在重建过程中,将确定轴颈表面是否在足够的公差范围内以供使用,或者是否需要研磨。他们可能需要进行机加工的原因有几个:

  • 如果轴颈表面有磨损,从而使其不再光滑
  • 如果日记不完整
  • 如果轴颈不是正方形(销的两端直径相同)
  • 也可以磨碎以产生更多笔触(这将为您提供另一个答案,因此此处将不包括详细信息)

如果决定重复使用曲轴,但是必须进行加工才能使其正常工作,机械师将磨掉轴颈顶层的一部分以使其再次光滑。通常(在SAE世界中),起飞量的测量单位为0.010“(通常为0.010”,0.020“或0.030”-取决于轴颈磨损的严重程度)。一旦将轴颈磨到接近该过程所需的最终尺寸,便会进行抛光轴颈的精加工过程。这涉及使用长圆形的金刚砂纸。该过程如下所示:

在此处输入图片说明

沿相反方向旋转曲轴,将金刚砂纸与轴颈接触。此过程在曲轴上产生了超光滑的表面,从而减少了摩擦,从而提高了整体动力和扭矩。

为了使曲轴在发动机中再次工作,您必须占用在此过程中占用的多余空间。这是通过使用尺寸过小的轴承来实现的(尺寸过小是因为要使轴颈变小而不是变大-轴承要匹配以负数匹配的尺寸过小以匹配轴承)。轴承经过匹配,可以在轴颈的新直径处保持适当的间隙,以确保油流。

如上所述,磨削曲轴的主要原因是,但磨削有一些附带好处。

首先,是的,它确实减轻了曲轴的总重量,但总的来说,它并没有起到太大的作用,以产生巨大的差异。如果您想减轻重量,可以做一些别的事情,例如钻别针和其他事情。

第二,研磨期刊并减小其整体尺寸。通过减小尺寸,您可以减少表面积。减小表面积可减少轴颈表面施加的摩擦损失。差异在发动机测功机上是可测量的。如果您是一位发动机制造商,则全力以赴,这绝对是提高效率并因此获得更大功率/扭矩的一个方面。

第三,磨削工艺还会使轴颈的角变大,从而使它们具有更大的半径。实际上,这可以通过减少拐角处的应力升高来增强曲轴的强度。

我可能没有其他原因,但我相信我应该已经回答了您的问题。


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你让我们处于“圆滑”和“平稳”状态。出于性能考虑,+ 1是为了缩小规模。当振动/谐波共振成为问题时,摩擦与寿命(维护角度)无关紧要,而是平衡/游动,这也是油压失效的单点之一。只是放入新的外壳是一个短期解决方案,因为如果它们不均匀匹配,它们会很快磨损。
mckenzm

在某些情况下,会先将多余的材料焊接到曲轴上,然后再研磨回原始尺寸。通常在无法更换轴承或曲轴磨损到进一步磨削时会危害结构完整性。
Tonny

很好的答案!您能否确认您在文字中谈论的“ Rod journal”与图片中提到的“ Crankpin Journal”相同?
loonquawl

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曲轴会随着使用而磨损。经过许多英里后,轴和轴承之间的间隙变得太大。游隙越大,油压越低,润滑效果越差。然后它的磨损速度甚至更快。

您可以磨一下曲轴,凸轮轴或任何轴以使其变旧。您可以用较厚/超大的轴承代替轴承,因此曲轴可以再次很好地适合其轴承。杆身变弱了一点,但只有一点点。它并没有真正损害安全性或强度。它是用曲轴,凸轮轴,汽缸(尽管此处的命名有些不同)和更多方法完成的。

如果要磨削的轴磨损很大,同时又要保持足够的强度,则只需更换它即可。使用曲轴和凸轮轴,对其进行研磨仍然是有利可图的,因为它们通常确实很昂贵。没有人会打磨例如水泵轴,或者它必须是非常特殊的汽车。


在印度,我从​​没听说过曲轴磨削的消息。
InQusitive'1

@InQusitive那里有一般的加工厂吗?如果不是这样,那可能会使磨削成本高于更换曲轴的成本。只是一个猜测。
cdunn

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我认为很少,看起来机器成本非常小商店无法承受。我想我应该开始一个。
InQusitive'1

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它仅对具有高(感性)价值的汽车有利可图。不知道您是否真的想开店,但是在您拥有丰富的公司管理和加工经验之前,我不建议您这样做。如果您所在地区的汽车价格不贵,那么购买用于磨削轴的机械可能会浪费您的精力和金钱。
巴特
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