Kolenasto vratilo (radilica)

 

Kolenasto vratilo je jedan od najodgovornijih, najopterećenijih i za izradu najtežih pokretnih elemenata klipnog mehanizma.

Kolenasto vratilo preko klipnjače prima sile pritiska gasova i inercijalne sile translatorno-oscilatornih i obrtnih masa i u obliku obrtnog momenta predaje ih transmisiji radne mašine. Osim toga kolenasto vratilo služi za pogon pomoćnih mehanizama i sistema motora.

Periodično promenjivi momenti inercijalni sila i sila pritiska gasova uvijaju i savijaju vratilo i izazivaju njegovo ugaono, poprečno i aksijalno oscilovanje. Pri odre|enim uslovima (pri rezonanciji) oscilacije u vratilu izazivaju znatna dopunskih naprezanja, koja zajedno sa osnovnim naprezanjima mogu dovesti do njegovog loma

Složena konstrukcija (oblik) i dinamički promenjiva opterećenja dovodi do zamora materijala i pojave pukotina na mestima najveće kocentracije naprezanja (na mestima prelaza rukavavaca u ramena, otvora za podmazivanje, presovanih sklopova i sl.)

Uslovi rada ležišta kolenastog vratila definišu se veličinom i karakterom specifičnog pritiska rukavaca, krutosti vratila, karakte ristikama anifrikcionog materijala i sredstva za podmazivanje, kao i kvalitetom izrade i montaže.

Forsiranjem motora putem prehranjivanja, povećanjem broja obrtaja i drugim postupcima dovodi do porasta specifičnih opterećenja rukavaca, naprezanja i habanja vratila i smanjenja njegove pouzdanosti u eksploataciji.

 

Kolenasto vratilo u sklopu sa klipnjačom i klipom

 

S obzirom na izneto, uspela konstrukcija kolenastog vratila treba da ispuni sledeće osnovne zahteve:

•  obezbedi pouzdan rad na različitim eksploatacionim režimima,

•  poseduje neophodnu čvrstoću, krutost i postojanost na habanje,

•  obezbedi neophodan vek rada za dati tip motora (do narednog brušenja),

•  da poseduje što potpunije dinamičko uravnoteženje i odsustvo vibracija,

•  da u radnom diapazonu broja obrtaja ne poseduje kritične zone,

•  saglasno tipu motora da poseduje propisanu tačnost izrade, odgovarajući materijal, odgovarajući kalitet mehaničke i termičke obrade, tvrdoću rukavaca i druge tehnološke zahteve.

 

 

Kolenasto vratilo sastoji se od:

•  jednog ili više kolena,

•  prednjeg (čeonog ) dela

•  zadnjeg dela

Prednji deo kolenastog vratila služi za prihvatanje pogonskih elemenata ventilatora, generatora (dinama, alterna

tor) ili nekog drugog pomoćnog sistema

Zadnjem delu kolenasto vratilo se izra|uje tako da ima mogućnost prihvatanja prirubnice preko koje se vezuje zamajac.

Obično se na zadnjem delu smešta pogonski zupčanik bregastog vratila i ogrlica za usmeravanje ulja u korito motora

(zavisno od konstrukcije mogu i neki drugi elementi).

Preko kolena kolenasto vratilo se vezuje za klipnjače.

Kolenom se smatra deo kolenastog vratila od sredine jednog

do sredine drugog glavnog rukavca. Znači, koleno čini:

•  glavni rukavac (dve polovine),

•  leteći rukavac,

•  ramena,

•  protivtegovi.

Glavnim rukavcima se kolenasto vratilo oslanja na ležišta koja su smeštena u gornjem delu korita motora.

Letećim rukavcem se kolenasto vratilo vezuje za veliku pesnicu klipnjače.

Ramena kolena povezuju u jednu celinu glavni i leteći rukavac.

Protivtegovi služe za rasterećenje ležišta glavnih rukavaca i povećanje uravnoteženosti kolenastog vratila.

U zavisnosti od broja kolena, dimenzija rukavaca, dužine i težine, kolenasta vratila mogu biti izra|ena izjedna (monolitna) i iz više delova (sastavna)Sastavna kolenasta vratila sastoje se od nekoliko delova, koji se me|usobno spajaju sa prirubnicama izra|enim izjedna sa delovima vratila (vidi sliku levo). U osi prirubnice najčešće se nalaze centrirajuću upusti u koje se pri montaži ubacuje centrirajući umetak i vijcima se prirubnice spajaju u jednu celinu.Kod nekih konstrukcije sastavnih kolenastih vratila i kolena se izra|uju iz više delova. Razlikuju se dve konstruktivne izvedbe:

•  polusastavna kolena,

•  satavna kolena.

Polusastavna kolena kolenastog vratila imaju izjedna izra|en leteći rukavac i ramena kolena. Vezivanje za posebno izra|ene glavne rukavce izvodi se presovanim spojem obezbe|ujući takav preklop da se ostvarivanje veze ne izvodi uz pomoć bilo kakvih klinova ili žljebova (praktično se to izvodi zagrevanjem na temperaturu 200 ¸ 3000C)

 

 

• Home