Rocker (mekanism)

En vipparm  är en länk i en platt mekanism som bildar ett rotationspar med en fast axel, men som inte kan göra ett helt varv runt denna axel. Den har vanligtvis formen av en tvåarmsspak och utför en gungande rörelse. En användning av vipparmen är i förbränningsmotorer , där vipparmen används för att omvandla kamaxelrörelsen till öppnings- och stängningsventiler .

Historik

Den tvåarmade spaken har använts sedan urminnes tider, men endast en spak på en fast axel (primitiv utan bussningar, med ett glidlager, med ett rullager) kan betraktas som prototypen av vipparmen. Omkring 1500 f.Kr. e. i Egypten och Indien visas en shaduf (en brunn med en "kran"), prototypen av moderna kranar, en anordning för att höja fartyg med vatten. [ett]

Detta schema användes i lyftmekanismer, belägringsmotorer och överallt där det var nödvändigt att ändra länkens rörelseriktning till det motsatta (medan i en ren spak låg huvudvikten på förstärkning och förhållandet mellan axlarna är stort). I moderna förbränningsmotorer, till exempel i vipparmar, är förhållandet mellan axlar relativt litet och ligger i intervallet 1:1 - 1:2.

Beskrivning

Konstruktion

I olika tidsscheman för förbränningsmotorer
  • Historiskt sett har en vipparm funnits i en gasdistributionsmekanism (timing) av en viss typ - med en överliggande ventil och en lägre kamaxel. Denna typ förkortas OHV. Den är utformad för att invertera tryckstångens rörelseriktning (uppåt) till önskad rörelseriktning för ventilen (nedåt) [2] [3] .
  • I ett enaxligt överliggande kamaxelarrangemang (SOHC-schema) driver kamaxeln inloppsventilen (till vänster i diagrammet) direkt och avgasventilen (till höger) genom en vipparm [4] [3] .
  • I ett schema med en överliggande kamaxel (SOHC eller DOHC) kan vipparmen stödjas av änden av ett halvsfäriskt stöd (vanligtvis med en hydraulisk kompensator), rullen på kamaxelkammen och den andra änden på änden av kamaxeln. ventil. Detta görs för att minska friktion och slitage på kamaxelloberna [5] [3] .
  • Slutligen, i den desmodromiska gasdistributionsmekanismen, används två vipparmar per ventil (en är ansvarig för att höja ventilen, den andra för att sänka). [6] .


  • Vipparmar i tidtagning typ OHV

  • Vipparm i tidtagning typ SOHC.

  • Ducati Desmodromic Timing Rocker Arms

Om hanteringen av det termiska gapet
  • I arkaiska tider med en öppen vippaxel och låg värmebelastning saknades sådana noder.
  • I de klassiska kuggremmarna från mitten av 1900-talet installerades en skruvmekanism som låter dig justera det initiala termiska gapet [7] .
  • I modern tidtagning kan en termisk gap hydraulisk kompensator installeras i vipparmen [8] .
Enligt noden för kontakt med ventilen
  • Glidenhet, polerat halvcylindriskt vipphuvud och platt ände av ventilen.
  • Glidenhet, polerat halvsfäriskt vipphuvud och halvsfärisk ventilände.
  • Rullenhet, rulle på kul- eller nållager. Namnet rocker fastnade bakom honom  - spårpapper från engelska [5] .

  • Vippa med en axel i mitten och en anfallare (glidande par)

  • Vipparm med en rotationsaxel i änden (glidande par)

  • Vipparm med en axel i mitten och en rulle i änden (rullande par)

Smörjsystem

I de tidiga lågvarviga förbränningsmotorerna smörjdes timingen, och i synnerhet vipparmarna, periodvis av vaktmästaren manuellt från en oljedunk.

Med tillkomsten av trycksmörjsystem utförs vipparmssmörjning genom vipparmsaxelns kanaler, sedan genom radiell borrning av axeln till vipparmsbussningen och vidare längs bussningens cirkulära spår [9] .

Om en hydraulisk termisk spaltkompensator är installerad i vipparmen, går en annan oljetillförselkanal till den [8] .

Material, tillverkningsteknik och värmebehandling

Vipparmar använder medium kol, legerat stål , tidigare användes gjutjärn. Förberedelse av ämnen utförs genom stansning följt av bearbetning. Därefter utförs ytförkolning av anslaget och härdning , till exempel med högfrekventa strömmar (HF). Därefter utsätts anslagets yta för slipning [3] .

Tillverkningskvalitetsindikatorer i Ryska federationen regleras av GOST R 53812-2010. Bilmotorer. Ventilrör. Specifikationer och testmetoder [10] .

Användning i mätinstrument

I laboratorieanalysvågar används lika armar (armförhållande 1:1) [ 11] .

I industriella mekaniska vågar används ojämna armar (armförhållande 1:10 - 1:100). Emellertid ersätts termen ojämnarmsvippa ofta med termen ojämnarmad spak [12] .

I de första mekaniska klockorna på 1100-1500-talen utfördes oscillatorns roll av en speciell typ av ok -bilyaneter , senare gav den plats för Huygens pendeloscillator . [13]

  • Analytiska vågar med lika arm stråle.

  • Spakvåg med ojämn arm (ill. från Brockhaus och Efrons ordbok).

  • Koromyslo (bilyanets) som en oscillator (första raden, tredje från vänster)

Kinematik för förbindelser med andra delar

Baserat på klassificeringen av I. I. Artobolevsky särskiljs två typer av kinematiska par i lederna av delar :

  • lägre, (kontakt vid en punkt eller längs en linje);
  • högre, (kontant över ytan) [14] .

Vipparen har, beroende på design, båda typerna av kinematiska par:

I de lägre paren finns höga specifika belastningar, vilket ger ökat slitage (karakteristisk härdning av rocker striker [15] ), högre är svårare att tillverka. I lätt belastade fogar är skillnaden i slitage obetydlig.

Utsikter för tillämpning i timing

I moderna motorer finns en stadig trend mot en gradvis ökning av hastigheten [16] . Användningen av OHV-tidsschemat är nu begränsad till relativt lågvarviga förbränningsmotorer med stora slagvolymer. SOHC-schemat ger vika för DOHC. Användbarheten av vipparmar i höghastighetsförbränningsmotorer minskar därför på grund av följande skäl:

  • ju fler delar mellan kammen och ventilen, desto högre drivtröghet ;
  • ju fler delar mellan kammen och ventilen, desto mindre styvhet.

I till exempel marina förbränningsmotorer med låg hastighet är användningen av OHV-schemat den viktigaste, därför använder alla större tillverkare nu vipparmar [17] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Spak:  Sammanfattning av världsuppfinning . Hämtad 6 maj 2010. Arkiverad från originalet 23 augusti 2011.
  2. ↑ Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Bilar: Teori och design av bil och motor. - M . : "Academy", 2003. - S. 197. - 816 sid.
  3. ↑ 1 2 3 4 Vipparmar på förbränningsmotorns timingventiler . Järn häst. Lantbruksmaskinportal . Hämtad 8 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  4. ↑ Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Bilar: Teori och design av en bil och motor .. - M . : "Academy", 2003. - S. 199-200. — 816 sid.
  5. ↑ 1 2 Gasdistributionsmekanism. Rullspakar . Moderna bilsystem . Hämtad 7 januari 2019. Arkiverad från originalet 14 januari 2019.
  6. ↑ Desmodromisk mekanism . Moderna bilsystem . Hämtad 7 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  7. ↑ Justering av spelrum i tidsventiler . https://www.trans-service.org . Hämtad 8 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  8. ↑ 1 2 Hydrauliska spaltkompensatorer - anordning och funktionsprincip, Fig. 2 c . http://bymotors.info _ Datum för åtkomst: 7 januari 2019. Arkiverad från originalet 7 januari 2019.
  9. ↑ Fordonssmörjningssystem . Bilreparation . Hämtad 8 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  10. ↑ Utvecklad av FSUE "NAMI". GOST R 53812-2010. Bilmotorer. Ventilrör. Tekniska krav och testmetoder. — Introduktionsdatum 2010-09-15.
  11. ↑ Laboratoriebalanser . kilogramus.ru . Hämtad 9 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  12. ↑ Mekaniska industriella vågar . kilogramus.ru . Hämtad 9 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  13. ↑ Sergey Apresov. The Heart of Time: The Mechanics of Eternity. Från Bilyantse till pendel . Populär mekanik (20 april 2007). Hämtad 9 januari 2019. Arkiverad från originalet 25 november 2018.
  14. ↑ Artobolevsky I. I. Mekanismteori. — M .: Nauka, 1965. — 776 sid.
  15. ↑ Restaurering av vipparmar och vipparmars axlar. Stora defekter. . https://ustroistvo-avtomobilya.ru . Hämtad 8 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  16. ↑ Burov A.L. Termiska motorer. - MGIU, 2008. - S. 212-213. — 224 sid. — ISBN ISBN 978-5-2760-1604-7 .
  17. ↑ Gasdistributionsmekanism för marina dieselmotorer . http://mirmarine.net _ Hämtad 8 januari 2019. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.

Litteratur

  • Rocker // Konda-Kun. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1973. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / chefredaktör A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, vol. 13).
  • Artobolevsky II Mekanismteori. — M .: Nauka, 1965. — 776 sid.
  • Arkhangelsky V.M., Vikhert M.M., Voinov A.N., Stepanov Yu.A., Trusov V.I., Khovakh M.S. Bilmotorer. - M . : Mashinostroenie, 1977.
  • Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Bilar: Teori och design av bilen och motorn. - M . : Akademin, 2003. - 816 sid.
  • Dmitrievsky A.V. Bensinmotorer för bilar. - M . : Astrel, 2003. - 128 sid. — ISBN 5-17-017673-2 ..
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk