Vippe (mekanisme)

En vippearm  er et led i en flad mekanisme , der danner et rotationspar med en fast akse, men som ikke kan foretage en fuldstændig omdrejning omkring denne akse. Det har normalt form af en to - arms håndtag og udfører en vuggende bevægelse. En anvendelse af vippearmen er i forbrændingsmotorer , hvor vippearmen bruges til at omdanne knastakselbevægelser til åbne- og lukkeventiler .

Historie

Den to-armede håndtag har været brugt siden oldtiden, dog kan kun en håndtag på en fast akse (primitiv uden bøsninger, med et glideleje, med et rulleleje) betragtes som prototypen på vippearmen. Omkring 1500 f.Kr. e. i Egypten og Indien vises en shaduf (en brønd med en "kran"), prototypen på moderne kraner, en anordning til at hæve fartøjer med vand. [en]

Denne ordning blev brugt i løftemekanismer, belejringsmotorer og overalt, hvor det var nødvendigt at ændre bevægelsesretningen af ​​forbindelsen til det modsatte (hvorimod i en ren løftestang var hovedvægten lagt på forstærkning, og forholdet mellem skuldrene er stort). I moderne forbrændingsmotorer, for eksempel i vippearme, er forholdet mellem skuldre relativt lille og ligger i området 1:1 - 1:2.

Beskrivelse

Konstruktion

I forskellige tidsplaner for forbrændingsmotorer
  • Historisk har en vippearm været til stede i en gasfordelingsmekanisme (timing) af en bestemt type - med en overliggende ventil og en lavere knastaksel. Denne type er forkortet til OHV. Den er designet til at vende trykstangens bevægelsesretning (op) til den ønskede bevægelsesretning af ventilen (ned) [2] [3] .
  • I et enkelt akslet overliggende knastakselarrangement (SOHC-skema) driver knastakslen indsugningsventilen (til venstre i diagrammet) direkte og udstødningsventilen (til højre) gennem en vippearm [4] [3] .
  • I et skema med en overliggende knastaksel (SOHC eller DOHC) kan vippearmen understøttes af enden af ​​en halvkugleformet støtte (normalt med en hydraulisk kompensator), rullen på knastakselkammen og den anden ende på enden af ventil. Dette gøres for at reducere friktion og slid på knastaksellapperne [5] [3] .
  • Til sidst, i den desmodromiske gasfordelingsmekanisme, bruges to vippearme pr. ventil (den ene er ansvarlig for at hæve ventilen, den anden for at sænke). [6] .


  • Vippearme i timing type OHV

  • Vippearm i timing type SOHC.

  • Ducati Desmodromic Timing Vippearme

Om styringen af ​​den termiske kløft
  • I arkaiske timinger med en åben vippeaksel og lav varmebelastning var sådanne noder fraværende.
  • I de klassiske tandremme i midten af ​​det 20. århundrede blev der installeret en skruemekanisme, der giver dig mulighed for at justere den indledende termiske spalte [7] .
  • I moderne tidtagning kan der monteres en termisk spalte -hydraulisk kompensator i vippearmen [8] .
Ifølge knudepunktet for kontakt med ventilen
  • Skydeenhed , poleret halvcylindrisk vippehoved og flad ende af ventilen.
  • Skydeenhed, poleret halvkugleformet vippehoved og halvkugleformet ventilende.
  • Rulleenhed, rulle på kugle- eller nåleleje. Navnet rocker satte sig fast bag ham  - kalkerpapir fra engelsk [5] .

  • Vippe med en akse i midten og en angriber (glidende par)

  • Vippearm med en rotationsakse for enden (glidende par)

  • Vippearm med en aksel i midten og en rulle i enden (rullende par)

Smøresystem

I de tidlige lavhastigheds forbrændingsmotorer blev timingen, og især vippearmene, periodisk smurt af uret manuelt fra en oliedåse.

Med fremkomsten af ​​tryksmøresystemer udføres vippearmssmøring gennem vippearmsaksens kanaler, derefter gennem radialboring af aksen til vippearmsbøsningen og videre langs bøsningens cirkulære rille [9] .

Hvis der er installeret en hydraulisk termisk spaltekompensator i vippearmen, går en anden olietilførselskanal til den [8] .

Materialer, fremstillingsteknologier og varmebehandling

Vippearme bruger medium kulstof, legeret stål , tidligere blev støbejern brugt. Forberedelse af emner udføres ved stempling efterfulgt af bearbejdning. Dernæst udføres overfladekarburering af angriberen og hærdning , for eksempel ved højfrekvente strømme (HF). Derefter udsættes anslagets overflade for slibning [3] .

Kvalitetsindikatorer for fremstilling i Den Russiske Føderation er reguleret af GOST R 53812-2010. Bilmotorer. Ventilrør. Specifikationer og prøvningsmetoder [10] .

Brug i måleinstrumenter

I laboratorieanalysevægte anvendes lige arme (armforhold 1:1) [ 11] .

I industrielle mekaniske vægte anvendes ulige arme (armforhold 1:10 - 1:100). Begrebet uligearmsvippe erstattes dog ofte med udtrykket uligearmsarm [12] .

I de første mekaniske ure i det 12.-16. århundrede blev oscillatorens rolle udført af en særlig type åg- bilyaneter , senere gav den plads til Huygens' penduloscillator . [13]

  • Analytiske balancer med ligearmsstråle.

  • Armvægte med ulige arm (ill. fra Brockhaus og Efrons ordbog).

  • Koromyslo (bilyanets) som en oscillator (første række, tredje fra venstre)

Kinematik af forbindelser med andre dele

Baseret på klassificeringen af ​​I. I. Artobolevsky skelnes der mellem to typer kinematiske par i leddene af dele :

  • lavere, (kontakt ved et punkt eller langs en linje);
  • højere, (kontant over overfladen) [14] .

Vippen har, afhængigt af designet, begge typer kinematiske par:

I de nederste par er der høje specifikke belastninger, hvilket medfører øget slid (karakteristisk hærdning af vippeangriberen [15] ), højere er sværere at fremstille. I let belastede samlinger er forskellen i slid ubetydelig.

Udsigter til anvendelse i timing

I moderne motorer er der en støt tendens til en gradvis stigning i hastigheden [16] . Anvendelsen af ​​OHV-timingordningen er nu begrænset til relativt lavhastigheds forbrændingsmotorer med store slagvolumer. SOHC-ordningen viger for DOHC. Anvendeligheden af ​​vippearme i højhastigheds forbrændingsmotorer falder derfor på grund af følgende årsager:

  • jo flere dele mellem kammen og ventilen, jo højere er drivinertien ;
  • jo flere dele mellem knast og ventil, jo mindre stivhed.

I lavhastighedsmotorer, for eksempel forbrændingsmotorer, er brugen af ​​OHV-ordningen den vigtigste; derfor bruger alle større producenter nu vippearme [17] .

Se også

Noter

  1. ↑ Håndtag:  Oversigt over verdens opfindelser . Hentet 6. maj 2010. Arkiveret fra originalen 23. august 2011.
  2. ↑ Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Biler: Teori og design af bil og motor. - M . : "Academy", 2003. - S. 197. - 816 s.
  3. ↑ 1 2 3 4 Vippearme på forbrændingsmotorens tidsventiler . Jern Hest. Landbrugsmaskiner portal . Hentet 8. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  4. ↑ Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Biler: Teori og design af en bil og motor .. - M . : "Academy", 2003. - S. 199-200. — 816 s.
  5. ↑ 1 2 Gasfordelingsmekanisme. Rullehåndtag . Moderne bilsystemer . Hentet 7. januar 2019. Arkiveret fra originalen 14. januar 2019.
  6. ↑ Desmodromisk mekanisme . Moderne bilsystemer . Hentet 7. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  7. ↑ Justering af spillerum i tidsventiler . https://www.trans-service.org . Hentet 8. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  8. ↑ 1 2 Hydrauliske spaltekompensatorer - anordning og funktionsprincip, Fig. 2 c . http://bymotors.info _ Dato for adgang: 7. januar 2019. Arkiveret fra originalen 7. januar 2019.
  9. ↑ Køretøjssmøresystem . Bil reparation . Hentet 8. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  10. ↑ Udviklet af FSUE "NAMI". GOST R 53812-2010. Automobilmotorer. Ventilrør. Tekniske krav og prøvningsmetoder. — Dato for introduktion 2010-09-15.
  11. ↑ Laboratoriebalancer . kilogramus.ru . Hentet 9. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  12. ↑ Mekaniske industrielle vægte . kilogramus.ru . Hentet 9. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  13. ↑ Sergey Apresov. The Heart of Time: The Mechanics of Eternity. Fra Bilyantse til pendul . Populær mekanik (20. april 2007). Hentet 9. januar 2019. Arkiveret fra originalen 25. november 2018.
  14. ↑ Artobolevsky I. I. Teori om mekanismer. — M .: Nauka, 1965. — 776 s.
  15. ↑ Restaurering af vippearme og aksler på vippearme. Større defekter. . https://ustroistvo-avtomobilya.ru . Hentet 8. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  16. ↑ Burov A.L. Termiske motorer. - MGIU, 2008. - S. 212-213. — 224 s. — ISBN ISBN 978-5-2760-1604-7 .
  17. ↑ Gasfordelingsmekanisme for marinedieselmotorer . http://mirmarine.net _ Hentet 8. januar 2019. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.

Litteratur

  • Rocker // Konda-Kun. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1973. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / chefredaktør A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, bind 13).
  • Artobolevsky II Teori om mekanismer. — M .: Nauka, 1965. — 776 s.
  • Arkhangelsky V.M., Vikhert M.M., Voinov A.N., Stepanov Yu.A., Trusov V.I., Khovakh M.S. Automotive motorer. - M . : Mashinostroenie, 1977.
  • Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A. Biler: Teori og design af bilen og motoren. - M . : Akademiet, 2003. - 816 s.
  • Dmitrievsky A.V. Benzinmotorer til biler. - M . : Astrel, 2003. - 128 s. — ISBN 5-17-017673-2 ..
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier