O que é a retificação do virabrequim e por que é feita?

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Vi muitos vídeos do YouTube referentes à retificação de eixos de manivelas, enquanto assistia a vídeos sobre como trabalhar em eixos de manivelas. Não entendo o que a retificação do virabrequim faz.

Se moermos um virabrequim, como ele será compatível com o veículo de onde o virabrequim foi retirado? Se é para torná-lo mais leve, não invalida o objetivo do fabricante de virabrequim de torná-lo grosso e pesado?

InQusitive
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Isso não parece uma questão de manutenção ou reparo. Você tem alguma dúvida sobre manutenção ou reparo?
Cory
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Você pode moer um virabrequim como parte da manutenção ou reparo. A pergunta parece válida para mim.
Chenmunka 11/01
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A questão é completamente sobre o tópico para Mechanics.SE ... Obrigado por perguntar!
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Respostas:

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A retificação de um eixo de manivela é um processo de remoção de material dos diários, em um esforço para recuperar e reutilizar um componente caro, mas vital de um motor. Isso geralmente é feito durante o processo de reconstrução de um mecanismo quando necessário, mas também possui alguns aspectos de desempenho que acompanham o processo.

Vamos primeiro descrever a anatomia de uma cambota. As diferentes partes da cambota são:

insira a descrição da imagem aqui

  • Principais revistas
  • Diários Rod
  • Focinho (ou nariz)
  • Flange de montagem do volante
  • Arremessos
  • Contrapesos
  • Rede

As principais partes com as quais trabalhamos ao moer são os diários, tanto os principais quanto os de haste.

Durante o processo de reconstrução, será determinado se as superfícies do diário estão dentro das tolerâncias suficientes para serem usadas como estão ou se precisarão ser retificadas. Existem várias razões pelas quais eles podem precisar fazer a usinagem:

  • Se a superfície do diário apresentar desgaste, o que não será mais liso
  • Se o diário estiver esgotado
  • Se o diário não for quadrado (mesmo diâmetro nas duas extremidades do pino)
  • Também pode ser utilizado para criar mais traços (isso daria outra resposta, portanto não incluirá os detalhes aqui)

Se for tomada a decisão de reutilizar o eixo de manivela, mas a usinagem for necessária para que ele funcione, o mecânico retificará parte da camada superior do mancal para suavizá-lo novamente. Geralmente (no mundo SAE), a quantidade retirada é medida em 0,010 "(geralmente 0,010", 0,020 "ou 0,030" - dependendo da gravidade do desgaste no diário). Depois que o diário é moído perto das dimensões finais necessárias para o processo, há um processo de acabamento para polir os diários. Isso envolve o uso de um longo pedaço circular de papel de esmeril. O processo é assim:

insira a descrição da imagem aqui

O virabrequim é girado na direção oposta e o papel de esmeril é colocado em contato com o diário. Esse processo cria uma superfície ultra suave no eixo de manivela, o que reduz o atrito, o que melhora a potência e o torque em geral.

Para que o eixo de manivela volte a funcionar no motor, é necessário ocupar o excesso de espaço que é retirado durante o processo. Isso é feito usando rolamentos de tamanho menor (subdimensionado porque você está diminuindo o tamanho do diário, não maior - os rolamentos são correspondidos em tamanho menor por números negativos para corresponder). Os rolamentos são compatíveis para manter as folgas adequadas para o fluxo de óleo no novo diâmetro do munhão.

O principal motivo para a retificação de um eixo de manivela é o indicado, mas há alguns benefícios colaterais em fazer a retificação.

Primeiro, sim, diminui o peso geral do eixo de manivela, mas no geral não faz muito para criar uma enorme diferença. Se você quiser reduzir o peso, faça coisas como perfurar os pinos e outras coisas que são melhores para outra pergunta.

Segundo, moer os diários e reduzir seu tamanho total. Ao reduzir o tamanho, você tem menos área de superfície. A redução da área da superfície reduz as perdas por atrito impostas pelas faces do munhão. A diferença é mensurável em um dinamômetro de motor. Se você é um construtor de motores que faz um esforço máximo, esta é definitivamente uma área a ser observada para criar maior eficiência e, assim, gerar mais potência / torque.

Terceiro, o processo de retificação também faz o canto dos diários para que eles tenham um raio maior. Isso realmente fortalece o eixo de manivela, reduzindo o aumento de tensão nos cantos.

Há outras razões que talvez eu não tenha abordado, mas acredito que deveria ter respondido sua pergunta.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Você nos colocou no "round" e no "smooth". +1 para o subdimensionamento por motivos de desempenho. O atrito não é tanto um problema com a idade (ângulo de manutenção), como equilíbrio / folga quando a vibração / ressonância harmônica se torna um problema. Esse também é um dos pontos únicos de falha da pressão do óleo. Colocar novos invólucros é uma solução a curto prazo, pois eles se desgastam rapidamente se não forem iguais.
Mckenzm
Em alguns casos, o material extra é soldado primeiro no eixo de manivela e depois é triturado de volta ao tamanho original. Geralmente é feito quando os rolamentos não são substituíveis ou o virabrequim está tão desgastado que triturá-lo mais para baixo comprometeria a integridade estrutural.
Tonny 12/01
Resposta muito boa! você poderia confirmar que o 'diário Rod' do qual você está falando é idêntico ao 'Crankpin Journal' mencionado na sua foto?
loonquawl
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Um virabrequim usa com o uso. Depois de muitas milhas, a folga entre o eixo e o rolamento se torna excessiva. Quanto mais folga, menor a pressão do óleo, pior a lubrificação. E então se desgasta ainda mais rápido.

Você pode moer um eixo de manivela, eixo de cames ou qualquer outro eixo para girá-lo novamente quando estiver desgastado. Você substitui os rolamentos por outros mais grossos / de tamanho grande, para que o eixo de manivela se encaixe perfeitamente nos rolamentos novamente. O eixo se torna um pouco mais fraco, mas apenas marginal. Realmente não compromete a segurança ou a força. É feito com virabrequins, árvores de cames, cilindros (embora o nome seja um pouco diferente aqui) e muito mais.

Se houver muito desgaste no eixo a ser retificado, mantendo a força suficiente, basta substituí-lo. Com manivelas e eixos de comando de válvulas, ainda é rentável triturá-las, porque geralmente são muito caras. Ninguém trituraria, por exemplo, um poço de água, ou ele teria que ser um carro muito especial.

Bart
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Eu nunca ouvi nada sobre a retificação do virabrequim aqui na Índia.
InQusitive 11/01
@InQusitive existem oficinas de máquinas geralmente disponíveis lá? Caso contrário, isso pode aumentar o custo da retificação mais alto que o custo da substituição do eixo da manivela. Apenas um palpite.
cdunn
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Penso muito menos, parece que o maquinário custa muito pouco e não é acessível a pequenas lojas. Eu acho que deveria começar um.
InQusitive 11/01
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É rentável apenas para carros com alto valor (sentimental). Não tenho certeza se você é sério sobre como iniciar uma loja, mas eu não o recomendaria antes que você tenha muita experiência em gerenciamento e usinagem da empresa. Se não houver carros muito caros na sua região, a compra de máquinas para retificar eixos pode ser um desperdício de esforço e dinheiro.
Bart