Em todos os motores de combustão interna, o virabrequim e as bielas giram em rolamentos especiais - camisas.Leia sobre o que é uma camisa de virabrequim, quais funções ela desempenha, quais são os tipos de camisas e como são dispostas, bem como a seleção correta de novas camisas para reparo - leia o artigo.
O que são camisas de virabrequim?
A camisa do virabrequim faz parte do mecanismo de manivela de um motor de combustão interna, um mancal liso que reduz as perdas por atrito e o travamento de peças nos pontos de contato do virabrequim com o leito do bloco do motor eVirabrequimcom bielas de pistão.A utilização de mancais lisos se deve a condições difíceis e cargas elevadas, sob as quais os rolamentos (de esferas ou de rolos) funcionariam de forma ineficiente e teriam poucos recursos.Hoje, a maioria das unidades de potência usa camisas, e apenas em alguns motores de um e dois cilindros de baixa potência, os rolamentos são usados como suportes do virabrequim.
As camisas do virabrequim possuem diversas funções básicas:
• Redução das forças de atrito no ponto de contato do virabrequim, suportes do bloco de cilindros e bielas;
• Transferência de forças e torques decorrentes do funcionamento do motor - das bielas para o virabrequim, do virabrequim para o bloco do motor, etc.;
• Distribuição adequada do óleo (formação de uma película de óleo) nas superfícies das peças em atrito;
• Correto alinhamento e posicionamento das peças em relação umas às outras.
As camisas do virabrequim desempenham um papel importante no funcionamento da unidade de potência, mas ao mesmo tempo são bastante simples em termos de design.
Tipos e características de camisas de virabrequim
Os mancais lisos do virabrequim são divididos em tipos de acordo com o local de instalação, finalidade e dimensões de reparo.
No local de instalação, existem dois tipos de liners:
•Indígena;
• Bielas.
Os mancais lisos principais são instalados no leito do virabrequim no bloco do motor e cobrem os munhões principais do virabrequim, garantindo sua rotação livre.Os mancais lisos da biela são instalados na cabeça inferior da biela e cobrem o munhão da biela do virabrequim.
Além disso, as inserções são divididas em dois grupos de acordo com sua finalidade:
• Convencional - proporcionam apenas redução das forças de atrito nos pontos de contato das peças;
• Trava principal - proporciona adicionalmente a fixação do virabrequim no leito, evitando seu deslocamento axial.
As rótulas convencionais são meios-anéis planos e de paredes finas.Os mancais de travamento podem ser feitos na forma de semi-anéis de impulso (que são utilizados em conjunto com camisa plana) e camisas com colares;Meios anéis são instalados na extremidade do motor, os colarinhos são montados em um ou dois suportes da base do virabrequim.
As camisas do virabrequim se desgastam durante a operação e devem ser substituídas, os munhões do virabrequim também estão sujeitos a desgaste, o que leva ao aumento da folga entre as peças de atrito.Se você instalar novos revestimentos da mesma espessura dos antigos, a folga permanecerá muito grande, o que pode causar batidas e desgaste ainda mais intenso.Para evitar isso, são utilizadas camisas com as chamadas dimensões de reparo - uma espessura ligeiramente aumentada que compensa o desgaste dos munhões do virabrequim.Os novos revestimentos têm tamanho de 0,00, os revestimentos de reparo são produzidos com um aumento de espessura em 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5 mm, tais inserções são designadas respectivamente +0,25, +0,5, etc.
O design das camisas do virabrequim
O mancal liso do virabrequim é composto, contém dois meios-anéis planos de metal que cobrem completamente o munhão do virabrequim (superior e inferior).Existem vários elementos nesta parte:
• Furos (um ou dois) para passagem de óleo nos canais de óleo do virabrequim e biela;
• Travas em forma de pontas ou ranhuras para pinos para fixação do rolamento no suporte do virabrequim ou no cabeçote inferior da biela;
• Ranhura longitudinal para fornecimento de óleo ao furo (realizada somente na camisa localizada na lateral do canal - esta é a camisa principal inferior e a camisa superior da biela);
• Em camisas de encosto de colar - paredes laterais (colares) para fixação do rolamento e limitação do movimento axial do virabrequim.
O liner é uma estrutura multicamadas, cuja base é uma placa de aço com revestimento antifricção aplicado em sua superfície de trabalho.É esse revestimento que proporciona redução do atrito e longa vida útil do rolamento, é feito de materiais macios e, por sua vez, também pode ser multicamadas.Devido à sua menor suavidade, o revestimento do revestimento absorve partículas microscópicas de desgaste do virabrequim, evita emperramento de peças, arranhões, etc.
Por design, as camisas do virabrequim são divididas em dois grupos principais:
•Bimetálico;
• Trimetálico.
Os rolamentos bimetálicos são dispostos de forma mais simples.Baseiam-se em uma tira de aço com espessura de 0,9-4 mm (dependendo do tipo e finalidade da peça, os mancais principais são mais grossos, as bielas são mais finas), sobre a qual é aplicada uma camada antifricção com espessura de 0,25- 0,4 mm é aplicado.lubrificante sólido) até 75%, também pode conter pequenas quantidades de níquel, cádmio, zinco e outros metais.
Além do revestimento antifricção principal, os revestimentos trimetálicos possuem uma camada de cobertura com espessura de 0,012-0,025 mm (12-25 μm), que confere propriedades protetoras (combate a corrosão e o desgaste excessivo da camada base) e melhora o antifricção qualidades do rolamento.Este revestimento é feito de liga de chumbo-estanho-cobre com teor de chumbo de 92-100%, estanho até 12% e cobre não superior a 3%.
Além disso, camadas adicionais podem estar presentes nos mancais lisos:
• A camada protetora superior de estanho é um revestimento de estanho puro com espessura de apenas 0,5-1 mícron, que fornece proteção contra corrosão, graxa e contaminação durante o transporte, instalação e amaciamento do revestimento;
• A camada protetora inferior de estanho é a mesma aplicada na parte externa da camisa (voltada para os suportes do virabrequim ou na parte interna do cabeçote da biela);
• Subcamada de níquel (barreira de níquel, gaxeta) - uma camada fina de níquel, com no máximo 1-2 mícrons, entre o revestimento antifricção principal e a camada de revestimento.Esta camada evita a difusão dos átomos de estanho da camada de revestimento para a camada principal, o que garante a constância da composição química do revestimento antifricção principal.Na ausência de barreira de níquel no revestimento principal, a concentração de estanho pode aumentar, o que leva a alterações negativas nas características do rolamento.
A estrutura considerada dos mancais de deslizamento não é um padrão; muitos fabricantes oferecem seus próprios esquemas e designs exclusivos.Por exemplo, a liga antifricção principal pode ser aplicada à base de aço não diretamente, mas através de uma subcamada adicional de liga de alumínio ou cobre, a camada de revestimento pode ter uma variedade de composições, incluindo sem chumbo, etc.
Questões de seleção e substituição de camisas de virabrequim
Ao selecionar os mancais de deslizamento, é necessário partir do modelo do motor, do desgaste das peças correspondentes e da presença de camisas de reparo.Via de regra, as camisas são fabricadas para uma linha de modelos ou mesmo para um modelo de motor, sendo impossível substituí-las por peças de outro motor (com raras exceções).Além disso, você não pode usar camisas sem levar em conta o desgaste dos munhões do virabrequim, caso contrário o reparo se transformará em problemas ainda maiores.
Antes de escolher o tamanho de reparo dos rolamentos, é necessário determinar o desgaste dos munhões do virabrequim e demais peças relacionadas (camas, cabeçotes da biela, embora sejam menos suscetíveis ao desgaste).Normalmente o desgaste dos pescoços ocorre de forma desigual, alguns deles se desgastam mais intensamente, outros menos, mas um conjunto de camisas idênticas é comprado para reparo, portanto todos os pescoços devem ser retificados no mesmo tamanho.A escolha do valor para o qual os munhões do virabrequim serão retificados depende da disponibilidade de rolamentos de determinados tamanhos de reparo adequados para este motor específico.Para motores com baixa quilometragem, são selecionados tamanhos de reparo de +0,25 ou +0,5; para motores com quilometragem significativa, pode ser necessário retificar até um tamanho de reparo de +1,0, em motores antigos ainda mais - até +1,5.Portanto, para motores novos, geralmente são produzidas camisas de três ou quatro tamanhos de reparo (até +0,75 ou +1,0), e para os antigos, podem ser encontradas camisas de até +1,5.
O tamanho de reparo das camisas do virabrequim deve ser tal que, ao montar o motor, entre o munhão do virabrequim e a superfície do mancal, haja uma folga na faixa de 0,03-0,07 mm.
Com a escolha certa dos mancais lisos para o virabrequim, o motor, mesmo com alta quilometragem, funcionará de forma eficiente e eficiente em diversos modos.
Horário da postagem: 22 de agosto de 2023