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क्रैंकशाफ्ट बेयरिंग की संरचना, फिटिंग और सपोर्ट विधियाँ

 

I. कार्य और उपयोग संबंधी आवश्यकताएँक्रैंकशाफ्ट बियरिंग्स

क्रैंकशाफ्ट बियरिंग में कनेक्टिंग रॉड बियरिंग और मेन बियरिंग शामिल हैं। इनका कार्य जर्नल और बियरिंग बोर की सुरक्षा करना, घर्षण और टूट-फूट को कम करना है। ये पिस्टन-कनेक्टिंग रॉड असेंबली से संचारित गैस बल को बाहरी आउटपुट के लिए टॉर्क में परिवर्तित करते हैं। इनका उपयोग इंजन के वाल्व ट्रेन और विभिन्न अन्य सहायक उपकरणों को चलाने के लिए भी किया जाता है।

 

उपयोग संबंधी आवश्यकताएँ: ये सभी प्रत्यावर्ती भार और उच्च गति घर्षण को सहन करते हैं; इसलिए, बेयरिंग सामग्री में पर्याप्त थकान प्रतिरोध, कम घर्षण, घिसाव प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होना चाहिए।

 

II. की संरचनाक्रैंकशाफ्ट बियरिंग्स

 

कनेक्टिंग रॉड बेयरिंग और मेन बेयरिंग दोनों में ऊपरी और निचली बेयरिंग शैल आपस में जुड़ी होती हैं। प्रत्येक बेयरिंग शैल में एक स्टील बैकिंग और एक घर्षण-रोधी मिश्र धातु की परत होती है, या एक स्टील बैकिंग, एक घर्षण-रोधी मिश्र धातु की परत और एक नरम प्लेटिंग परत होती है। पहले प्रकार को दो-परत वाली बेयरिंग शैल और दूसरे प्रकार को तीन-परत वाली बेयरिंग शैल कहा जाता है।

 

1. स्टील बैकिंग और घर्षण-रोधी परत

बियरिंग शेल की आधार सामग्री स्टील बैकिंग है, जो 1-3 मिमी मोटी कम कार्बन स्टील से बनी होती है। घर्षण रोधी परत 0.3~0.7 मिमी मोटी घर्षण रोधी मिश्र धातु है, जो अपेक्षाकृत नरम होती है और जर्नल की सुरक्षा करती है।

 

घर्षणरोधी परत सामग्री:

 

(1) श्वेत मिश्र धातु (बैबिट मिश्र धातु): अच्छा घर्षण-रोधी प्रदर्शन, लेकिन कम यांत्रिक शक्ति और खराब ताप प्रतिरोध। आमतौर पर कम भार वाले गैसोलीन इंजनों में उपयोग किया जाता है।

 

(2) कॉपर-लेड मिश्रधातु: उच्च यांत्रिक शक्ति, उच्च भार वहन क्षमता और अच्छी ऊष्मा प्रतिरोधकता। अधिकतर उच्च भार वाले डीजल इंजनों में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, इसका घर्षण-रोधी प्रदर्शन खराब है।

 

(3) एल्युमीनियम आधारित मिश्रधातु: इसके तीन प्रकार हैं: एल्युमीनियम-एंटीमनी-मैग्नीशियम मिश्रधातु, कम टिन वाली एल्युमीनियम मिश्रधातु और उच्च टिन वाली एल्युमीनियम मिश्रधातु। पहले दो प्रकारों में अच्छे यांत्रिक गुण और मजबूत भार वहन क्षमता होती है, लेकिन घर्षण-रोधी क्षमता कम होती है। इनका उपयोग मुख्य रूप से डीजल इंजनों में किया जाता है; तीसरे प्रकार में अच्छे यांत्रिक गुण और घर्षण-रोधी क्षमता दोनों होती हैं, और इसका व्यापक रूप से डीजल और गैसोलीन इंजनों में उपयोग किया जाता है।

 

2. कुंजी और तेल नाली की स्थिति निर्धारण

 

कनेक्टिंग रॉड बेयरिंग में एक पोजिशनिंग कुंजी होती है, जिसे इंस्टॉलेशन के दौरान कनेक्टिंग रॉड के बड़े सिरे और कनेक्टिंग रॉड कैप के पोजिशनिंग ग्रूव में फिक्स किया जाता है ताकि बेयरिंग आगे-पीछे न हिले या घूमे नहीं। बेयरिंग बुश में तेल के छेद और ग्रूव भी होते हैं, जिन्हें इंस्टॉलेशन के दौरान संबंधित तेल के छेदों के साथ संरेखित किया जाना चाहिए।

 

III.क्रैंकशाफ्ट बेयरिंगमुक्त बल और हस्तक्षेप फिट

 

1. मुक्त बल: मुक्त अवस्था में बेयरिंग बुश की वक्रता त्रिज्या, बेयरिंग सीट की त्रिज्या से थोड़ी अधिक होती है। व्यास में इस अंतर को मुक्त बल या रिक्ति कहा जाता है। पेट्रोल इंजनों के लिए यह आमतौर पर 0.8~1.5 मिमी होता है, और डीजल इंजनों के लिए यह 1.5~2.5 मिमी होता है।

 

2. इंटरफेरेंस फिट: बेयरिंग बुश का बाहरी व्यास बेयरिंग सीट के व्यास से थोड़ा बड़ा होता है, इसलिए कनेक्टिंग रॉड बोल्ट कसने के बाद एक निश्चित इंटरफेरेंस फिट बनता है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि संचालन के दौरान बेयरिंग बुश घूमे नहीं, खिसके नहीं या कंपन न करे, और बेयरिंग बुश और बेयरिंग सीट के बीच एक मजबूत फिट बनता है जिससे ऊष्मा का अपव्यय आसान हो जाता है। बेयरिंग ओवरहैंग आमतौर पर 0.04~0.09 मिमी होता है।

 

जांच: बेयरिंग को बेयरिंग सीट में स्थापित करने के बाद, दोनों तरफ के बोल्टों को निर्माता द्वारा निर्दिष्ट टॉर्क तक कसें। फिर, एक तरफ के बोल्ट को पूरी तरह से ढीला करें और बेयरिंग सीट और बेयरिंग बोर के बीच की दूरी की जांच करने के लिए फीलर गेज का उपयोग करें। यह दूरी बेयरिंग ओवरहैंग है। IV. क्रैंकशाफ्ट थ्रस्ट बेयरिंग

 

क्रैंकशाफ्ट थ्रस्ट बेयरिंग का कार्य: जब कोई वाहन गति में होता है, तो क्लच पेडल क्रैंकशाफ्ट पर अक्षीय बल लगाता है, जिससे अक्षीय गति होती है। अत्यधिक अक्षीय गति पिस्टन कनेक्टिंग रॉड असेंबली के सामान्य संचालन को प्रभावित करती है और वाल्व टाइमिंग और डीजल इंजन इंजेक्शन टाइमिंग को बाधित करती है। क्रैंकशाफ्ट की अक्षीय स्थिति सुनिश्चित करने के लिए थ्रस्ट बेयरिंग आवश्यक हैं।

 

क्रैंकशाफ्ट के गर्म होने पर उसके स्वतंत्र रूप से फैलने को सुनिश्चित करने के लिए थ्रस्ट बेयरिंग को केवल एक ही स्थान पर स्थापित किया जा सकता है। मुख्य प्रकारों में शामिल हैं:

 

1. फ्लैंज्ड बेयरिंग शेल

 

2. अर्धवृत्ताकार थ्रस्ट वॉशर

 

3. वृत्ताकार थ्रस्ट वॉशर

 

स्थापना संबंधी सावधानियां: थ्रस्ट वॉशर का घर्षण-रोधी परत वाला भाग (तेल की नाली वाला भाग) घूर्णनशील भागों की ओर होना चाहिए। क्रैंकशाफ्ट के आगे बढ़ने पर, पीछे वाला थ्रस्ट वॉशर अक्षीय बल वहन करता है; और पीछे की ओर चलने पर, आगे वाला थ्रस्ट वॉशर अक्षीय बल वहन करता है।

 

अक्षीय क्लीयरेंस समायोजन: अलग-अलग मोटाई के थ्रस्ट वॉशर का उपयोग करें, या थ्रस्ट वॉशर की मोटाई बदलें। (मानक मोटाई आमतौर पर 0.07~0.17 मिमी होती है, जिसकी स्वीकार्य सीमा 0.25 मिमी है)।

 

V. क्रैंकशाफ्ट सपोर्ट विधियाँ

दो आसन्न क्रैंकशाफ्टों के बीच एक मुख्य जर्नल वाली क्रैंकशाफ्ट को पूर्णतः समर्थित क्रैंकशाफ्ट कहा जाता है; अन्यथा, इसे आंशिक रूप से समर्थित क्रैंकशाफ्ट कहा जाता है।

 

1. पूर्णतः समर्थित क्रैंकशाफ्ट:

 

लाभ: क्रैंकशाफ्ट की कठोरता और झुकने की क्षमता को बढ़ाता है; मुख्य बियरिंग पर भार कम करता है।

 

नुकसान: इससे क्रैंकशाफ्ट पर मशीनीकृत सतहों की संख्या बढ़ जाती है, मुख्य बियररों की संख्या बढ़ जाती है और इंजन ब्लॉक की लंबाई बढ़ जाती है।

 

अनुप्रयोग: व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; डीजल इंजन आमतौर पर इस समर्थन विधि का उपयोग करते हैं।

 

2. आंशिक रूप से समर्थित क्रैंकशाफ्ट:

 

लाभ: क्रैंकशाफ्ट की लंबाई कम हो जाती है, जिससे इंजन की कुल लंबाई कम हो जाती है।

 

कमियां: मुख्य बियरिंग पर अधिक भार की आवश्यकता होती है।

 

उपयोग: कम भार की आवश्यकता वाले गैसोलीन इंजन इस विधि का उपयोग कर सकते हैं।