Plejlstang ( eng. plejlstang ) ( forældet træktræk ) - en del, der forbinder stemplet (ved hjælp af en stempelstift ) og plejlstangstappen på krumtapakslen eller drivhjulene på et damplokomotiv . Tjener til at overføre gaskræfterne fra det frem- og tilbagegående stempel til den roterende krumtapaksel.
Plejlstangen, som et element, der er nødvendigt for at forbinde stemplet med krumtapakslen, bruges i alle eksisterende stempelmotorer, med undtagelse af Balandin-motoren , hvor kraften på akslen ikke overføres af en plejlstang, men af en skyder mekanisme, samt vaskemaskinemotorer.
Forbindelsesstænger er kendetegnet ved formen af sektionen af forbindelsesstangen:
Runde er almindelige i marinemotorer, smøring eller køling leveres ved boring indeni; rhombic - i racermotorer med høj hastighed, hvor det er vigtigt at forbedre aerodynamikken. Simple plejlstænger af lavhastighedsmekanismer har en rektangulær sektion [1] .
I henhold til krumtaphovedets form er plejlstængerne:
Sidstnævnte er typiske for radiale og V-formede motorer, gaffelformede bruges i nogle V- og W-formede motorer. På grund af de højere gaskræfter, med samme cylinderdiameter, er den nødvendige del af dieselplejlstangen større, så dieselplejlstængerne er tungere. Plejlstangen oplever kompleks vekslende belastning og beregnes separat for hvert af dets elementer [2] .
Efter typen af lejer i plejlstangshovederne:
I det nederste hoved af plejlstangen er der oftest installeret et glideleje, som har en udskiftelig foring med en antifriktionslegering lavet af blybronze (i dieselmotorer, der kører på brændstof, der er snavset med svovl), aluminium-tinlegering (mest ofte) eller endda sølv (stjerneformet højhastigheds). Det øverste hoved af plejlstangen har traditionelt en bronzebøsning, oftest boret for at tilføre olie fra det nederste hoveds leje. Men i motorer med en stempelstift fastgjort i plejlstangen (tidlige VAZ-modeller) er der ingen øvre plejlstangsleje - der er ingen bøsning eller ruller. Afhængigt af motorens boost kan plejlstængerne have et hul i krumtaphovedet for at tilføre olie til cylinderforingen [3] .
Nogle designs har rullelejer i det nederste og endda det øverste hoved af plejlstangen, i disse tilfælde er plejlstangens indre overflade hærdet. En sådan plejlstang har ikke foringer og reparationsdimensioner, når den er slidt, ændres clipsen med ruller i henhold til resultaterne af målinger - plejlstangen og / eller krumtapakslen. Anvendelser - højhastighedsluftkølede motorer, motorer med krumtapkammer - det vil sige dem, hvor det er sværere at levere nok olie under tryk. Men de mest almindelige er almindelige med bøsninger og en flydende finger [4] .
Efter type af plejlstangshætteforbindelse:
Halvdelene af plejlstangens nederste hoved skal passe nøjagtigt til hinanden uden at flytte sig. Forbindelsen af hovederne er boltet. I tidlige designs blev plejlstangsmøtrikkerne holdt på plads med foldbare skiver eller wire.
Sådan centrerer du låget:
Forbindelsesstangen i moderne højhastighedsmotorer opfatter vekselspændinger milliarder af gange (dette tal afhænger af forbrændingsmotorens hastighed og ressource). Den har krav til:
Det anvendte materiale er sædvanligvis legeret (40G, 45G2, 40KhN, 12KhN3A, 18KhNVA, 18Kh2N4A, ...) eller kulstofstål med tilstrækkelig hærdbarhed [6] : Jo større snittykkelse, jo mere legeret stål skal der bruges. For små bilmotorer er det almindeligt at bruge kulstofudvalgt hærdet stål; i lavhastighedsmekanismer har plejlstænger store sektioner, og for at øge 90% af hærdbarheden øger en stigende mængde legeringselementer deres omkostninger uacceptabelt. Derfor er plejlstængerne til marine forbrændingsmotorer lavet af normaliseret kulstofstål af typen St5 (Stål 30, 35, 40) [7] . I VAZ-biler bruges stål 40 select. Nikkel-chrom type 12XH3A bruges, når karburering (opnåelse af høj hårdhed) er nødvendig for den indre diameter af hovederne, der arbejder med rullelejer. Aluminium plejlstænger findes i startmotorer, hvilket giver dem mulighed for at undvære plug-in liners, stemplede titanium plejlstænger bruges på højhastigheds racermotorer.
Da plejlstangen hovedsagelig arbejder i spændingskompression og ikke i bøjning, skal kernen af dens sektion have samme styrke som overfladelagene. Dette opnås enten ved kontinuerlig hærdning ved at begrænse snittykkelsen (I-bjælke) ved brug af den nødvendige mængde legeringselementer (chrom, nikkel, molybdæn), eller ved at nægte at hærde ved hjælp af normaliseret stål (forbrændingsmotorer i stor størrelse). Valget af plejlstangslejer kan påvirke materialet og den nødvendige hærdningsgrad: For eksempel kræver rullelejer høj sporhårdhed, og derfor vælges det ønskede stål, efterfulgt af karburering af diameteren for lejet. Plejlstangen opnås altid ved stempling eller smedning for at øge styrken, støbning anvendes ikke.
For at øge udmattelsesstyrken anvendes en af to metoder: overfladepolering, eller hærdning ved skubblæsning. Den cykliske styrke af plejlstangen påvirkes også af overgangsradius, vinklen for tætning af plejlstangens øvre hoved. Plejlstangsbolte er lavet af legeret stål af høj kvalitet, udsat for bratkøling og hærdning, og alle foranstaltninger er truffet for at øge udmattelsesstyrken - en jævn overgang fra gevindet, ren overfladebehandling, overfladehærdning. Det samme gælder plejlstangsmøtrikken. I lyset af dette er plejlstangsbolten ikke underlagt standardisering og er altid unik.
En mulighed er rullelejer (rulle- eller nålelejer), i hvilket tilfælde rulleelementerne oftest har et bur. Dette stiller også hårdhedskrav til motorens krumtapaksel. I tilfælde af at der bruges liners, forhindres sidstnævnte i at dreje af deres "whiskers", der falder ind i hovedets rille [8] . Lejehætter i nogen motormodeller må ikke forveksles med hinanden.
Krumtaphovedet har installeret foringer, som er fikseret fra at dreje af "overskæg", der er indsat i hovedets riller. I tilfælde af et leje lavet af babbit (der anvendes højstyrke tin-bly babbits af type B83), er en pakke metalpakninger installeret mellem halvdelene af plejlstangen, og efterhånden som babbiten slides, fjernes de, når servicering af en marinedieselmotor. Almindelige foringer er lavet af stål-aluminiumstape (anti-friktions aluminiumslegering, indeholder normalt også tin) eller blybronze (har et højere tilladt kontakttryk) [9]
Det nederste leje af plejlstangen er i de fleste tilfælde delt (det kan kun være et stykke med en præfabrikeret krumtapaksel), så dækslet er forbundet til plejlstangen med bolte (bolte), sjældnere med stifter.
Plejlstangsbolte (bolte) skal sikre, at krumtaphovedets led ikke åbnes, mens bolten udsættes for en vekslende belastning, afhængigt af forholdet mellem boltens og dækslets stivhed. Jo lavere boltens stivhed (jo højere længde, jo mindre tværsnit), jo lavere er trækspændingspulseringerne i den. Så snart samlingen åbner, øges spændingspulsationen mange gange, og boltene knækker meget hurtigt [10] .
Det øverste hoved af plejlstangen har i de fleste tilfælde en rullet bronzebøsning med et hul til smøring. Efter presning drejes ærmet til fingerens størrelse, hvilket giver den ønskede overfladerenhed. Da stempelstiftens rotationshastighed er lav, sikres samlingens holdbarhed i mange tilfælde med en lille diameter på stiften og stænksmøring.
De enkleste plejlstænger har muligvis ikke foringer med nedre hoved (aluminium plejlstænger til startmotorer, flymotorer til droner og lignende med en begrænset ressource).
Forbindelsesstænger i en motor vælges efter vægt. Desuden er det ønskeligt at justere masserne af de øvre og nedre hoveder separat ved at bruge venstre tidevand på låget og det øverste hoved til filing [11] . Nogle mekanikere foretrækker dog en nemmere måde - når du reparerer, skal du veje nye plejlstænger og stempler, stille en op efter vægt i stigende rækkefølge, og den anden i faldende rækkefølge, og tilslut derefter. Så massen af stempelsættet viser sig nemt og enkelt at være næsten den samme [12] .
Fejl er for det meste slid og ælde. Reparation af det øverste hoved er sjældent påkrævet, bøsningens levetid når motorens fulde levetid.
Katastrofale skader er dog mulige fra vandslag eller stød fra stempel til hoved, når genstande trænger ind i kammeret. Plejlstangens stang er også ofte bøjet.
De tidligste beviser for brugen af plejlstænger stammer fra slutningen af det 3. århundrede e.Kr. f.Kr., da der i Romerrigets savværker i Hierapolis , Lilleasien , blev brugt mekanismer svarende til moderne plejlstænger til at omdanne et vandhjuls rotationsbevægelse til translationsbevægelse for at drive en sav . Lignende mekanismer er også blevet opdaget under udgravninger i Efesos , som går tilbage til det 6. århundrede e.Kr. e.
Mellem 1174 og 1200 den arabiske videnskabsmand og opfinder Al-Jazari beskrev en maskine, hvis design omfattede en plejlstang med en krumtapaksel ( krumtapmekanisme ). En sådan maskine var beregnet til at løfte vand [13] .
Ved konstruktion af maskiner er håndsving og plejlstænger blevet brugt rigeligt siden det 16. århundrede, hvilket fremgår af datidens afhandlinger: Agostino Ramelli The Diverse and Artifactitious Machines fra 1588, som viser atten eksempler. Antallet af eksempler vokser i Georg Andreas Böcklers Theatrum Machinarum Novum , som byder på op til 45 forskellige maskiner.