¿Qué es el rectificado del cigüeñal y por qué se hace?

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Vi muchos videos de YouTube que se referían al rectificado del cigüeñal, mientras veía videos sobre cómo trabajar en los cigüeñales. No entiendo lo que hace la molienda del cigüeñal.

Si rectificamos un cigüeñal, ¿cómo se mantiene compatible con el vehículo del que se extrajo el cigüeñal? Si es para hacerlo más liviano, ¿no invalida el propósito del fabricante del cigüeñal de hacerlo grueso y pesado?

InQusitive
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Esto no parece una pregunta de mantenimiento o reparación. ¿Tiene alguna pregunta de mantenimiento o reparación?
cory
99
Puede moler un cigüeñal como parte del mantenimiento o reparación. La pregunta me parece válida.
Chenmunka
66
La pregunta es completamente sobre el tema de Mecánica. SE ... ¡Gracias por preguntar!
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Respuestas:

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Rectificar un cigüeñal es un proceso de eliminación de material de los diarios en un esfuerzo por restaurar y reutilizar un componente costoso pero vital de un motor. Por lo general, se realiza durante el proceso de reconstrucción de un motor cuando es necesario, pero también tiene algunos aspectos de rendimiento que vienen con el proceso.

Primero describamos la anatomía de un cigüeñal. Las diferentes partes del cigüeñal son:

ingrese la descripción de la imagen aquí

  • Revistas principales
  • Diarios de Rod
  • Hocico (o nariz)
  • Brida de montaje del volante
  • Arroja
  • Contrapesos
  • Web

Las partes principales con las que estamos trabajando al moler son los diarios, tanto principales como de varilla.

Durante el proceso de reconstrucción, se determinará si las superficies del diario están dentro de las tolerancias suficientes para usarse como están o si necesitarán ser rectificadas. Hay varias razones por las cuales pueden necesitar hacer el mecanizado:

  • Si la superficie del diario tiene desgaste que ya no lo hace liso
  • Si el diario está fuera de ronda
  • Si el diario no es cuadrado (mismo diámetro en ambos extremos del pasador)
  • También se puede moler para crear más trazo (esto daría lugar a otra respuesta, por lo que no incluirá los detalles aquí)

Si se toma la decisión de reutilizar el cigüeñal, pero será necesario mecanizarlo para que funcione, el maquinista pulirá parte de la capa superior del diario para que quede suave nuevamente. Por lo general (en el mundo SAE), la cantidad retirada se mide en 0.010 "(generalmente 0.010", 0.020 "o 0.030", dependiendo de la severidad del desgaste en el diario). Una vez que el diario se muele cerca de las dimensiones finales necesarias para el proceso, entonces hay un proceso final de pulido de los diarios. Esto implica usar un trozo circular largo de papel de lija. El proceso se ve así:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El cigüeñal se hace girar en la dirección opuesta y el papel de esmeril se pone en contacto con el diario. Este proceso crea una superficie ultra lisa en el cigüeñal, lo que reduce la fricción, lo que mejora la potencia y el torque en general.

Para que el cigüeñal vuelva a funcionar en el motor, debe ocupar el espacio sobrante que se le quita durante el proceso. Esto se realiza mediante el uso de rodamientos de menor tamaño (de tamaño inferior porque está haciendo que el diario sea más pequeño, no más grande; los rodamientos se combinan con un tamaño menor que los números negativos para que coincidan). Los rodamientos se combinan para mantener los espacios libres adecuados para el flujo de aceite en el nuevo diámetro del muñón.

La razón principal para moler un cigüeñal es como se indicó, pero hay algunos beneficios secundarios al moler.

Primero, sí, aligera el peso total del cigüeñal, pero en general no hace mucho para crear una gran diferencia. Si quisieras reducir el peso, harías cosas como taladrar los pasadores y otras cosas que es mejor dejar para otra pregunta.

Segundo, triturando las revistas y reduciendo su tamaño total. Al reducir el tamaño, tiene menos área de superficie. La reducción del área de superficie reduce las pérdidas por fricción impuestas por las caras del diario. La diferencia es medible en un motor dinamómetro. Si usted es un fabricante de motores que está haciendo un esfuerzo máximo, esta es definitivamente un área a tener en cuenta para crear una mayor eficiencia y, por lo tanto, generar más potencia / par.

En tercer lugar, el proceso de molienda también hace que la esquina de las revistas tenga un radio mayor. Esto realmente hace que el cigüeñal sea más fuerte al reducir el aumento de tensión en las esquinas.

Hay otras razones que quizás no haya cubierto, pero creo que debería haber respondido a su pregunta.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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1
Nos tenías en "redondo" y "suave". +1 por la reducción de tamaño por razones de rendimiento. La fricción no es tanto un problema con la edad (ángulo de mantenimiento) como el equilibrio / juego cuando la vibración / resonancia armónica se convierte en un problema. Este es uno de los puntos únicos de falla para la presión del aceite también. Solo poner nuevas conchas es una solución a corto plazo, ya que se desgastarán rápidamente si no coinciden de manera uniforme.
mckenzm
En algunos casos, primero se suelda material adicional en el cigüeñal y luego se vuelve a triturar al tamaño original. Por lo general, se realiza cuando los cojinetes no son reemplazables o el cigüeñal está tan desgastado que si lo aprieta más abajo pondría en peligro la integridad estructural.
Tonny el
Muy buena respuesta! ¿podría confirmar que el 'Diario de Rod' del que habla en su texto es idéntico al 'Diario de Crankpin' mencionado en su imagen?
loonquawl
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Un cigüeñal se desgasta con el uso. Después de muchas millas, el juego entre el eje y el rodamiento se vuelve demasiado. Cuanto más juego, menor es la presión de aceite, peor es la lubricación. Y luego se desgasta aún más rápido.

Puede moler un cigüeñal, un árbol de levas o cualquier eje para volverlo a girar cuando esté desgastado. Reemplaza los rodamientos por unos más gruesos / de gran tamaño, por lo que el cigüeñal vuelve a encajar bien en sus rodamientos. El eje se vuelve un poco más débil, pero solo marginal. Realmente no compromete la seguridad o la fuerza. Se hace con cigüeñales, árboles de levas, cilindros (aunque el nombre es un poco diferente aquí) y mucho más.

Si ha habido mucho desgaste en el eje a tierra mientras se mantiene la fuerza suficiente, solo tiene que reemplazarlo. Con cigüeñales y árboles de levas, todavía es rentable molerlos, porque generalmente son realmente caros. Nadie podría moler, por ejemplo, un eje de bomba de agua, o tiene que ser un automóvil muy especial.

Bart
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Nunca escuché nada sobre el Crankshaft moliendo aquí en India.
InQusitive
@InQusitive ¿hay talleres mecánicos generalmente disponibles allí? De lo contrario, eso podría aumentar el costo de la molienda más alto que el costo de reemplazar el cigüeñal. Solo una suposición.
cdunn
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Creo que mucho menos, parece que la maquinaria cuesta mucho menos asequible para las tiendas pequeñas. Creo que debería comenzar uno.
InQusitive
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Es rentable solo para automóviles con alto valor (sentimental). No estoy seguro si es serio acerca de comenzar un taller, pero no lo recomendaría antes de que tenga mucha experiencia en la gestión y el mecanizado de la empresa. Si no hay automóviles muy caros en su área, comprar maquinaria para rectificar ejes puede ser una pérdida de esfuerzo y dinero.
Bart