Коромысло (механизм)

Ловля леща на коромысло

Высокой результативностью на леща отличается донная оснастка коромысло. Она актуальна не только в зимний период, но и на протяжении всего сезона.

Что собой представляет

Свое название оснастка получила из-за схожести с дугообразным деревянным приспособлением – коромыслом. Этот метод предполагает использование двух крючков, разнесенных по сторонам на определенном расстоянии. Такое размещение приманки исключает вероятность запутывания и перехлеста поводков между собой.

Огрузка коромысла идет по центру самого коромысла. Для ловли в стоячей воде для грузила хватит 2-3 грамм. При ловле на течении, в зависимости от силы, от 10 грамм. Крючки используются на леща и подлещиков 10-12 размеров.

Такой вариант донной оснастки имеет свои преимущества:

  1. Возможность лова леща на сильно заиленных участках водоема.
  2. Малозаметность для глаз рыбы снасть, поводки не натягиваются, сопротивление в момент поклевки добыча не ощущает.
  3. За счет двух крючков удается быстрее определиться с уловистым вариантом наживки.
  4. Приманка всегда остается в поле зрения леща.
  5. Идеально подходит для вылова крупных особей, у которых обострено чувство опасности.

Существует несколько вариаций коромысла, отличаются они материалом изготовления:

Со скользящими поводками. Эта донная оснастка позиционируется как самая чувствительная, ее поводки привязаны к основной нити через концевые и центральные кольца. При заглатывании приманки лещ не ощущает никакого сопротивления, и уверенно вытягивает лесу. Сигналом поклевки является погружение поплавка и сгибание к низу кивка.

Глухая оснастка. Монтаж поводков осуществляется прямо к крайним колечкам. Когда лещ начинает заглатывать наживку, одно плечо оснастки подниматься, и кивок разгибается. Указывать на поклевку может и выложенный на поверхность воды поплавок

Здесь очень важно своевременно сделать подсечку, иначе рыба, почувствовав некоторое сопротивление, может уйти.

Успех подледной рыбалки на коромысло зависит от правильности изготовления оснастки и соблюдения определенной техники ужения.

Процесс ловли

Охота на леща зимой с использованием коромысла ведется на глубине 7-15 м. Проверяют в первую очередь русловые свалы, ямы, прибрежные бровки. Лунки сверлят буром с диаметром лезвий 200 мм. Во избежание установки донной оснастки враспор при вываживании леску при подъеме добычи нужно вести ближе к краю.

Поимка леща на коромысло состоит из следующих этапов:

  1. В просверленную лунку бросают за полчаса прикормку при помощи кормушки – самосвала. Она должна доставить смесь на самое дно. При отсутствии течения достаточно сделать закорм из нескольких комков прикормочной смеси, брошенных в лунку без специального приспособления.
  2. Насадив на крючки два вида приманки, делают первый заброс в лунку. Методом подбора удастся определить самый выигрышный вариант наживки, и остановиться на нем.
  3. Выпрямленный кивок будет указывать, что рыба пробует предложенную приманку, подсечку делают при опускании плеча донной оснастки.

В процессе вываживания рекомендуется пользоваться багром.

История [ править | править код ]

Двуплечий рычаг применялся со времен глубокой древности, однако прообразом коромысла может считаться только рычаг на фиксированной оси (примитивный без втулок, с подшипником скольжения, с подшипником качения). Около 1500 года до н. э. в Египте и Индии появляется шадуф (колодец с «журавлём»), прообраз современных кранов, устройство для поднятия сосудов с водой.

Эта схема применялась в подъёмных механизмах, осадных машинах и везде, где надо было поменять направление движения звена на противоположное (тогда как в чистом рычаге основной упор делался на усиление и соотношение плечей велико). В современных ДВС, например, в коромыслах соотношение плечей относительно мало и находится в диапазоне 1:1 — 1:2.

Звено

Звено – это деталь или группа деталей, представляющих с кинематической точки зрения единое целое (т.е. группа деталей, жестко соединенных между собой и движущихся как единое твердое тело).

На рисунке 1 изображен шатун поршневого двигателя (или поршневого компрессора). Он состоит из относительно большого количества деталей (непосредственно сам шатун, шатунная крышка для присоединения его к коленчатому валу, запрессованные в отверстия бронзовые втулки для уменьшения трения, болты и гайки для соединения шатунной крышки с шатуном – рисунок 1а), но в собранном виде представляет собой жесткую конструкцию, неизменяемую в процессе работы машины (рисунок 1б). Таким образом, шатун является отдельным звеном механизма.

В реальном механизме звенья часто имеют довольно сложную конфигурацию (конструкцию), поэтому при анализе и синтезе механизмов используют кинематические схемы. Кинематическая схема – это условное изображение звеньев и всего механизма, выполненное строго в масштабе.

При составлении кинематической схемы выделяются основные элементы звена, которыми оно присоединяется к другим звеньям механизма (отверстия, направляющие и т.д.). Эти элементы изображаются условно (например, отверстии – в виде окружностей произвольного радиуса) и соединяются жесткими стержнями. На рисунке 1в представлена кинематическая схема шатуна, изображенного на рисунке 1б.

Под масштабом в теории механизмов и машин понимают количество истинных единиц измеряемой величины, заключенное в одном миллиметре чертежа. Другими словами – это «цена» одного миллиметра. Такое понимание масштаба (иногда его называют масштабным коэффициентом) очень удобно при анализе работы механизма, т.к

является универсальным и позволяет представлять в виде отрезка любую физическую величину, что очень важно при использовании графических и графоаналитических методов исследования

Масштаб в такой интерпретации является размерной величиной. Обычно истинная величина представляется без черты над ее обозначением, а обозначение с чертой (аналогично обозначению вектора) представляет собой отрезок на чертеже в миллиметрах, изображающий данную величину.

Пусть

AB – истинный размер звена в метрах;
__
AB – отрезок, изображающий звено АВ на кинематической схеме в миллиметрах,
Тогда масштаб длин (масштаб данной кинематической схемы механизма)

Примечание: масштаб обычно обозначают латинской буквой K или греческой буквой μ.

Аналогично можно представлять в виде отрезков любые величины (перемещения звеньев, скорости, ускорения, время, силы и т.д.) на планах, диаграммах, различных графиках и др.

В зависимости от характера движения звенья могут иметь собственные названия. Ниже приведены некоторые из них:

  • кривошип – звено, совершающее вращательное движение вокруг неподвижной оси и делающее при этом полный оборот;
  • коромысло – звено, совершающее возвратно-вращательное движение;
  • ползун – звено, движущееся поступательно;
  • шатун – звено, совершающее сложное плоскопараллельное движение;
  • кулиса – коромысло (или, иногда, кривошип), по которому движется ползун;
  • стойка – звено, принятое за неподвижное (по определению звена стойка в механизме может быть только одна – все неподвижные детали обязательно крепятся на некоторой станине, корпусе, картере, основании и представляют одну жесткую конструкцию, т.е. одно звено).

На кинематической схеме стойка обычно изображается в виде отдельных фрагментов в тех местах, где к ней присоединяются другие звенья механизма, что резко упрощает эту схему.

Примечание: в процессе изложения курса могут встретиться другие названия звеньев, которые будут введены по мере необходимости.

Кинематическая пара >Курсовой проект по ТММ >

Как рассчитать простой рычажный механизм самостоятельно?

Перед непосредственным созданием механизма следует провести расчеты основных показателей, а также построить схему распределения нагрузок. Силовой расчет рычажного механизма проводится после определения исходных данных:

  1. Создается кинематическая схема массы и моментов, инерции звеньев и положения центров массы.
  2. Учитывается закон движения механизма.
  3. Определяется внешнее силовое нагружение.
  4. Рассчитывается угол перекрытия рычажном механизме.

Проводимый кинематический и силовой предусматривает создание системы координат, которая используется для расчета кинематических характеристик. Кулисно-рычажный вариант исполнения проектируется при создании системы координат и обозначением всех сил. Для проектирования требуется большое количество различных формул, при этом в конце следует выполнить проверку.

Как правило, рассматриваемая работа выполняется инженерами, который учитывают ГОСТ проектирование. Это связано с тем, что структурная формула плоских рычагов выбирается в зависимости от области их применения.

Типы, конструкция и комплектация осей коромысел

Оси делятся на несколько типов по количеству устанавливаемых коромысел и по некоторым конструктивным особенностям.

По количеству устанавливаемых коромысел оси бывают:

  • Индивидуальные;
  • Групповые.

Индивидуальная ось — деталь, несущая только одно коромысло и крепеж (упорную шайбу или гайку). Индивидуальные оси коромысел используются, как правило, в двигателях с двумя клапанами на цилиндр, поэтому количество осей в них вдвое больше цилиндров. Такая ось выполняется заодно со стойкой, поэтому она монтируется на ГБЦ без дополнительных деталей, вся конструкция получается проще и легче. Однако индивидуальная ось коромысел не подлежит ремонту в случае неисправности, она просто меняется в сборе.

Групповая ось — деталь, несущая несколько коромысел и сопутствующие детали (пружины, упорные шайбы, штифты). На одной оси может располагаться от 2 до 12 коромысел в зависимости от конструкции двигателя и количества цилиндров. Так, на моторах с раздельными ГБЦ для каждого цилиндра используются оси с двумя коромыслами, на некоторых 6-цилиндровых моторах с раздельными ГБЦ на три цилиндра используется по две оси с шестью коромыслами, на рядных 4-х, 5-ти и 6-ти цилиндровых двигателях используются оси с 8-ю, 10-ю и 12-ю коромыслами соответственно, и т.д. Количество групповых осей коромысел в одном рядном или V-образном двигателе с единой для ряда цилиндров ГБЦ может быть 1, 2 или 4. В моторах с двумя клапанами на цилиндр используется одна или две оси (в случае с раздельной ГБЦ), в моторах с четырьмя клапанами на цилиндр используется две или четыре оси. Количество осей в двигателях с индивидуальными ГБЦ соответствует числу головок.

Групповые оси коромысел устроены несложно. Их основу составляет собственно ось — стальной вал со сквозным продольным каналом и рядом поперечных отверстий по числу устанавливаемых коромысел. Крайние поперечные отверстия обычно используются для фиксации оси в стойках с помощью шплинтов и упорных шайб. Так как ось подвергается высоким нагрузкам, она изготавливается из стали специальных марок, а ее поверхность дополнительно подвергается химико-термической и термической обработке (цементация, закалка) для повышения прочности, устойчивости к износу и другим негативным воздействиям.

На ось через втулки (подшипники скольжения из бронзы или других материалов) монтируются коромысла, во втулках выполнены проточки и каналы для подачи масла из оси в коромысла. Пары коромысел позиционируются с помощью надетых на ось распорных цилиндрических пружин. Ось устанавливается на ГБЦ с помощью ряда стоек — двух крайних и нескольких основных (центральных), расположенных между коромыслами. Ось может устанавливаться в стойки свободно или запрессовываться в них. Оси коромысел четырехклапанных двигателей могут устанавливаться на сдвоенные стойки, которые обеспечивают правильное позиционирование деталей ГРМ. На нижних поверхностях стоек выполнены штифты для центровки и отверстия под шпильки/болты крепления.

Конструкция оси коромысел с подачей масла через центральную стойку

Подача масла в ось коромысел может осуществляться двумя способами:

  • Через одну из стоек;
  • Через отдельную подводящую трубку.

В первом случае одна из крайних или центральных стоек имеет канал, через который масло поступает из соответствующего канала ГБЦ в ось коромысел. Во втором случае с одного торца к оси коромысел подводится металлическая трубка, соединенная с масляным каналом в ГБЦ.

В целом, оси коромысел всех типов имеют простую конструкцию, а потому надежны и долговечны, хотя и эти детали могут выходить из строя — в этом случае их необходимо ремонтировать или менять.

Устройство газораспределительного механизма

ГРМ состоит из распределительного вала, толкателей, клапанов, коромысла, штанги и привода.

При подготовке схемы использованы материалы Volkswagen

Распределительный вал

Распредвал обеспечивает своевременное закрытие или открытие клапанов ГРМ в соответствии с последовательностью работы цилиндров двигателя и фазами распределения газов в механизме. Распределительный вал изготавливается из высокопрочной стали (с дополнительным закаливанием) или отливается из чугуна. Вал оснащен опорными шейками и кулачками. При этом форма кулачков оказывает влияние на рабочие фазы распределения газов, частоту и продолжительность работы клапанов.

На торце распределительного вала закреплена звездочка цепного привода. Вал монтируется в корпусе подшипников, который закреплен на головке цилиндров. Для предотвращения осевых смещений распредвал используется упорный фланец, который подсоединен к торцевой части корпуса подшипников.

Толкатели

Толкатели – это детали ГРМ, основным назначение которых является передача усилий от кулачков распредвала к штангам. Для изготовления толкателей применяется высокопрочная сталь или чугун.

Выделяют три вида толкателей – грибовидные, роликовые и цилиндрические. Движение толкателей может происходить как по направляющим в блоке цилиндров, так и в небольших корпусах, прикрепленных к цилиндровому блоку.

Клапаны

Клапаны предназначены для обеспечения подачи ТВС в цилиндры двигателя и вывода отработанных газов.

Конструкция клапана состоит из стержня и плоской головки. Клапанная головка имеет плоскую кромку, скошенную под углом в 45 градусов. При этом диаметр головки клапана впуска значительно больше, чем у клапана выпуска, поскольку объем газов, выводимых из камеры сгорания, превышает объем ТВС.

Клапаны ГРМ устанавливаются в головке цилиндрового блока, при этом место их соединения также имеет конусную форму и называется седлом.

Впускные клапаны изготавливаются из стали, с хромистым покрытием, а выпускные клапаны – из жаропрочной стали. Для изготовления седел клапанов применяется жаропрочный чугун.

Клапанный стержень выполнен в форме цилиндра, в верхней части оснащен специальной канавкой для фиксации клапанной пружины.

Движение стержней клапанов осуществляется исключительно по направляющим втулкам, выполненным из чугуна или стали. Сами направляющие соединены с головкой блока цилиндров.

Для того чтобы предотвратить попадание масла в камеру, между клапанным стержнем и направляющей втулкой устанавливается уплотняющий колпак, выполненное из маслостойкой резины.

Каждый клапан оснащен внутренней и наружной пружинами. Крепление пружин происходит при помощи шайб, тарелки и сухаря.

Открытие клапанов производится за счет привода, который передает усилие от распредвала на клапан.

Современные автомобильные двигатели, чаще всего используемые для серийных автомобилей, оснащены двумя клапанами впуска и двумя клапанами выпуска, установленные на каждом цилиндре.

Штанги

Штанги предназначены для передачи действий от толкателей к коромыслам. Данные детали могут быть представлены в форме полых цилиндрических стержней со стальными наконечниками.

Штанги изготавливаются из износостойкого алюминиевого сплава, соединяются с одной стороны с коромыслом, с другой – с толкателем.

Коромысло

Коромысло осуществляет передачу усилия от штанги к впускным/выпускным клапанам. Коромысло имеет вид рычага с двумя плечами, который размещен на оси. При этом одно плечо (возле клапана) имеет большую длину, чем другое (возле штанги).

Коромысла изготавливаются из прочной стали и устанавливаются на специальных втулках на оси, закрепленной на головке цилиндров. Между самим коромыслом и осью располагается втулка, предназначенная для уменьшения трения между ними.

Привод распредвала

Распредвал движется от коленвала при помощи привода, который обеспечивает его вращательные движения. Скорость, при которой вращается распредвал в 2 раза меньше, чем скорость вращения коленвала.

Таким образом, за два вращательных движения коленвала распределительный вал совершит только одно вращение, обеспечивая по одному открытию впускного и выпускного клапана за один рабочий цикл.

Средства для чистки нагара на клапанах

Многих автовладельцев интересует вопрос о том, чем отмыть нагар на клапанах? В настоящее время существует ряд химических средств, предназначенных непосредственно для удаления такого нагара. Как правило, это присадки, добавляемые в топливо. Они смешиваются с бензином, и в процессе сгорания вместе с топливовоздушной смеси размягчают этот состав, способствуя его сжиганию вместе с топливом. Среди таких присадок особой популярностью у автовладельцев пользуются:

  • Очиститель клапанов от Liqui Moly Ventil Sauber. Присадка предназначена для добавление в бензин при очередной заправке. Может быть использована с любым видом бензинов. Функция присадки заключается в удалении отложений, образованных на клапанах, форсунках, карбюраторе и других элементах впускного тракта. Также защищает перечисленные элементы от воздействия коррозии. Может быть использована с двигателями с каталитическими нейтрализаторами и турбонаддувом. Реализуется в баллончике объемом 250 мл, который рассчитан на растворение в 75 литрах топлива. Артикул такой упаковки — 1989. Ее цена по состоянию на зиму 2018/2019 годов составляет порядка 470 рублей.
  • Очиститель клапанов и системы питания HI-GEAR FUEL SYSTEM & VALVES CLEANER. Еще одно популярное у автолюбителей средство. Очень хорошо чистит не только клапана, но и другие элементы системы питания. Может использоваться с любыми бензиновыми двигателями, в том числе, оснащенных катализаторами и турбокомпрессорами. Средство предназначено для двигателей объемом до 2,5 литров. Рекомендуется использовать как профилактическое средство через каждые 3000 тысячи километров пробега. Реализуется в двух разных банках — объемом 295 мл и 325 мл. Объема второй банки (325 мл) хватает для разбавления в 40 литрах бензина. Артикулы этих упаковок — HG3235 и HG3236. Цены соответственно — 440 рублей и 530 рублей.
  • Чистка двигателя без разбора MITSUBISHI SHUMMA ENGINE CONDITIONER. Это средство специально создано специалистами известного японского автопроизводителя Мицубиси для автомобилей этой торговой марки, оснащенных двигателями с непосредственным впрыском топлива (GDI). Рекомендуется использовать данное средство в качестве профилактического через каждые 100 тысяч километров пробега. Однако учитывая, что данные рекомендации приведены для японских условий, то для отечественных дорог и бензина этот интервал необходимо значительно сократить. Средство представляет собой пенный очиститель, с помощью которого необходимо обрабатывать внутренние рабочие поверхности элементов топливной системы. Подробная инструкция приведена на упаковке (в частности, работать нужно при холодном двигателе!). Отзывы о средстве весьма положительные. Реализуется в баллончике объемом 250 мл. Артикул такой упаковки — MZ100139EX. Ее цена на указанный выше период составляет порядка 1300 рублей.

Очиститель нагара клапанов Wurth. Как и предыдущее, это средство является пенным моющим составом, с помощью которого моют загрязненные поверхности элементов топливной системы автомобиля. Позволяет выполнять чистку без разбора двигателя. Так, для этого нужно лишь отсоединить несколько шлангов. Подробная инструкция указывается в описании к препарату

Обратите внимание, что данное средство можно использовать лишь в сочетании с распылительным зондом. Одного баллона хватает для обработки четырехцилиндрового двигателя, а двух баллонов — для обработки шести- и восьмицилиндровых моторов

Также кроме фабричных средств нагар с клапанов можно удалить при помощи ортофосфорной кислоты. Можно использовать не чистый ее состав, а разбавленный. Она отлично удаляет различные отложения, поэтому хорошо справится и с нагаром. Проверено автолюбителями на практике! Интересно, что в составе популярного напитка Coca-Cola также в небольшом количестве имеется ортофосфорная кислота, поэтому его также можно использовать для отмывки загрязнения.

Откуда пришел фразеологизм?

Поверите что из крестьянских изб? В буквальном смысле слова. И это кажется совершенно непонятным. Что ж, давайте попробуем разобраться.

Все началось очень давно. Когда еще на Руси избы крестьянские были. Они и сейчас есть, но не такие: с печным отоплением и трубой для выхода дыма.

В те времена, о которых речь идет, никаких труб и в помине не было. Крестьяне дом топили «по-черному». Это когда дыму выходить некуда, от него глаза режет и кашлять хочется.

Как же жили люди? Человек — существо такое, ко всему привыкающее. А жили так, что дым приходилось выпускать через двери или окна. Он, когда выходил из дома, по-разному себя вел. Сметливые крестьяне быстро приметили: иногда дым по полу стелится, иногда быстро вылетает, а порой изгибается, как коромысло. И стали люди приглядываться дальше. Тут-то и выяснилось, что все от погоды зависит. Если тепло и ясно с утра будет, то дым ковром выходит, почти ползет по полу. Коли непогоду ждать, тогда в дело вступает «коромысло», о котором говорилось выше.

Позже, когда стали печки с трубами класть, дым выходил фактически так же. Или прямо, или витиевато, или коромыслом. По нему даже брались судить о семейных домашних неурядицах. Неизвестно, что из этого вышло. Но тот факт, что погоду дым печной «предсказывает», неоспорим.

Что значит «дым коромыслом»? С происхождением данного выражения мы разобрались. Перейдем теперь к рассмотрению его значения.

Наживки и приманки

Лещ, который в остальные времена года клюет на большинство насадок, за исключением спиннинговых, зимой несколько меняет свои вкусовые предпочтения. В холодное время года рыбе требуется больше белка. Поэтому она больше внимания обращает на животные приманки. Однако и от правильно приготовленных растительных насадок тоже не откажется.

Наживки

Из животных насадок можно выделить следующие:

  • мотыль;
  • опарыш;
  • навозный червь;
  • личинки репейной моли.

Если червя и репейную моль достать весьма проблематично и надо с осени позаботиться об их наличии, то с мотылем и опарышем проблем не возникнет. Эти две самые распространенные насадки можно купить в любом специализированном магазине.

Коромысло на леща позволяет экспериментировать, насаживая на разные крючки разные насадки. Таким образом можно намного быстрее вычислить, что предпочитает рыба именно в этот день.

«Бутерброды» из нескольких личинок мотыля и опарыша или мотыля и червя лещу тоже нравятся. Тем более что рыба в один день может клевать на одну приманку, в другой — на другую, в третий — на их комбинацию.

Приманки

Подкормить лунку тоже стоит. Лещ обязательно заинтересуется прикормочным облаком, распространяющим привлекательный для него запах. Специально приготовленную прикормку можно купить в магазине. Но можно приготовить и в домашних условиях.

За основу для приготовления прикормки обычно берут:

  • горох;
  • перловку;
  • пшеничную крупу;
  • панировочные сухари;
  • манку.

Проще всего приготовить перловку, которую можно использовать и в качестве насадки. Для этого нужно перед выездом на водоем засыпать перловку в термос и залить кипятком. На водоеме можно смешать ее с панировочными сухарями или манной мукой и добавить несколько капель аттрактанта.

Манку ни варить, ни запаривать не нужно. Просто смешать с панировочными сухарями в пропорции 5/3. На водоеме добавить воды, чтобы можно было скатать закормочные шары. Но, если есть кормушка-самосвал, можно доставлять такую прикормку на дно и в сухом виде. В воде она сама разбухнет и образует прикормочное облако.

В качестве ароматизаторов можно использовать анисовое масло, чесночную эссенцию, подсолнечное нерафинированное масло. Прямо в смесь можно добавить измельченных семян подсолнечника, кориандр, ванилин или корки цитрусовых.

Главное, что нужно помнить во время прикорма, — не нужно накормить рыбу. Поэтому прикармливать лучше чаще, но маленькими порциями. И обязательно в прикормочную смесь добавить некоторое количество животного компонента: рубленых червей, консервированного или живого опарыша, несколько пучков мотыля.

Кинематический анализ [ править | править код ]

Кинематический анализ шарнирного четырёхзвенника можно выполнить, применяя методы, основанные на построении плана скоростей. Можно воспользоваться и аналитическими методами — как общего характера (например, методом кинематических графов ), так и методами, специально предназначенными для кинематического анализа шарнирного четырёхзвенника.

К числу последних относится предложенный в 2002 г. М. Н. Кирсановым метод, основанный на составлении уравнений трёх угловых скоростей . Составим такие уравнения для механизма, представленного на верхнем рисунке.

Для этого присвоим шарнирам O , A , B , C <displaystyle O,,A,,B,,C>

Уравнения трёх угловых скоростей для рассматриваемого шарнирного четырёхзвенника имеют вид

ω 1 z ( x 2 − x 1 ) + ω 2 z ( x 3 − x 2 ) + ω 3 z ( x 4 − x 3 ) = 0 <displaystyle <omega >_<1z>,(x_<2>, — ,x_<1>),+,<omega >_<2z>,(x_<3>, — ,x_<2>),+,<omega >_<3z>,(x_<4>, — ,x_<3>),;=;,0>

где ω 1 z , ω 2 z , ω 3 z <displaystyle <omega >_<1z>,,<omega >_<2z>,,<omega >_<3z>>

Пользуясь данными уравнениями, можно, например, найти для текущей конфигурации механизма значения угловых скоростей двух его звеньев, если значение угловой скорости третьего подвижного звена известно.

Перспективы применения в ГРМ [ править | править код ]

В современных двигателях наблюдается устойчивая тенденция к постепенному повышению частоты вращения . Применение схемы ГРМ OHV сейчас ограничено относительно тихоходными ДВС с большими рабочими объёмами. Схема SOHC уступает место DOHC. Применимость коромысел в быстроходных ДВС поэтому уменьшается, что обусловлено такими причинами:

  • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем выше инерция привода;
  • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем меньше жёсткость.

В тихоходных, например судовых, ДВС применение схемы OHV является основным поэтому коромысла сейчас используют все основные производители .

Шарни́рный четырёхзве́нник — плоский механизм из четырёх звеньев, соединенных между собой вращательными кинематическими парами . Одно из этих звеньев в теории механизмов и машин принимают за стойку, т. е. неподвижное звено (хотя, например, для механизмов транспортных машин понятие неподвижности стойки оказывается условностью, поскольку в этом случае сама стойка движется) .

Для звеньев плоских механизмов в теории механизмов и машин используют следующую терминологию:

  • кривошип — звено плоского механизма, которое образует вращательную пару со стойкой и может совершать вокруг оси пары полный оборот;
  • коромысло — звено плоского механизма, которое образует вращательную пару со стойкой, но не может совершать полный оборот вокруг оси пары;
  • шатун — звено плоского механизма, связанное вращательными парами с подвижными его звеньями, но не со стойкой.

Для шарнирного четырёхзвенника справедлива доказанная немецким механиком Ф. Грасгофом теорема Грасгофа о шарнирном четырёхзвеннике (иногда её также называют правилом Грасгофа): «Наименьшее звено является кривошипом, если сумма длин наименьшего и любого другого звена меньше суммы длин остальных двух звеньев (под «наименьшим» понимается звено минимальной длины).

Описание

Конструкция

В различных схемах ГРМ ДВС

  • Исторически коромысло присутствует в газораспределительном механизме (ГРМ) определенного типа — с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала. Такой тип обозначается аббревиатурой OHV. Оно призвано инвертировать направление движения толкателя (вверх) на требуемое направление движения клапана (вниз).
  • В схеме с верхним расположением распределительного вала при одном вале (схема SOHC) распредвал приводит впускной клапан (слева на схеме) непосредственно, а выпускной (справа) — через коромысло.
Внешние изображения
  • В схеме с верхним расположением коленвала (SOHC или DOHC) коромысло может опираться концом полусферическую опору (обычно с гидрокомпенсатором), роликом на кулачок распредвала, а вторым концом на торец клапана. Это сделано для снижения трения и износа кулачков распредвала.
  • Наконец, в десмодромном газораспределительном механизме применяют два коромысла на клапан (одно отвечает за подъём клапана, второе за опускание)..

По управлению тепловым зазором

  • В архаичных ГРМ с открытым расположением вала коромысел и низкой теплонагруженностью такие узлы отсутствовали.
  • В классических ГРМ середины XX века устанавливался винтовой механизм, позволяющий регулировать начальный тепловой зазор.
  • В современных ГРМ в коромысле может быть установлен гидрокомпенсатор теплового зазора.
Внешние изображения

По узлу контакта с клапаном

  • Узел скольжения, шлифованный полуцилиндрический боёк коромысла и плоский торец клапана.
  • Узел скольжения, шлифованный полусферический боёк коромысла и полусферический торец клапана.
  • Узел качения, ролик на шариковом или игольчатом подшипнике. За ним закрепилось название рокер — калька с английского.

Система смазки

В ранних тихоходных ДВС смазка ГРМ, и в частности коромысел, осуществлялась мотористом периодически вручную из маслёнки.

Внешние изображения

С появлением систем смазки под давлением, смазка коромысла осуществляется через каналы оси коромысел, далее через радиальное сверление оси ко втулке коромысла и далее по круговой проточке втулки.

Если в коромысле установлен гидрокомпенсатор теплового зазора к нему идет ещё один канал подачи масла.

Материалы, технологии изготовления и термообработки

Внешние изображения

В коромыслах используются среднеуглеродистые, легированные стали, ранее использовались чугуны. Получение заготовок осуществляется штамповкой с последующей механической обработкой. Далее проводится поверхностная цементация бойка и закалка, например токами высокой частоты (ТВЧ). После этого поверхность бойка подвергается шлифовке.

Показатели качества изготовления в Российский Федерации регламентируются ГОСТ Р 53812-2010. Двигатели автомобильные. Толкатели клапанов. Технические требования и методы испытаний.

История

Еще в 19 веке коромысла изготавливались с роликовыми наконечниками, которые давят на клапан, и без них.

Использование сплавов

Многие легкие и высокопрочные сплавы и конфигурации подшипников для опоры были использованы в попытке увеличить пределы числа оборотов в минуту для высокопроизводительных приложений, в конечном итоге предоставив преимущества этих гоночных технологий более высокопроизводительным серийным автомобилям.

Геометрия

Даже конструктивные аспекты геометрии коромысла были изучены и изменены, чтобы максимизировать обмен информацией о кулачке с клапаном, который создает коромысло, как указано в патенте США № 4365785 Миллера, выданном Джеймсу Миллеру 28 декабря 1982 г. , часто называемый патентом MID-LIFT . Ранее конкретные точки поворота с конструкцией коромысла основывались на более старых и менее эффективных теориях движения по дуге, которое увеличивало износ наконечников клапанов, направляющих клапана и других компонентов клапанного механизма , помимо снижения эффективности информации о выступах кулачка, когда она передавалась через движение коромысла к клапану. Патент Джима Миллера на MID-LIFT установил новый стандарт геометрической точности коромысла, который определял и дублировал конкретный толкатель каждого двигателя в соответствии с углами атаки клапана, а затем спроектировал точки поворота коромысла таким образом, чтобы было точное перпендикулярное соотношение с обеих сторон коромысла. достигается: с помощью клапана и толкателя, когда клапан находился в точке движения «среднего подъема».

В словаре Даля

ср. коромысел м. рычаг в деле; шест или железный брус, который лежит на опорной точке и ходит вверх и вниз на перевесе: рычаг весов и безмена; рычаг, который движет взад и вперед поршни насосов, или передает в машинах движенье; качун, мотор; рычаг для звону в колокола и пр.; одиночный водонос, лучковатый рычажек, которым на плече носят пару ведер, либо две связки белья и пр., а местами, яросл. коромысел назыв. и хлуд, большой, ушатный водонос, на двоих. Принесла коромысло воды, два ведра. | Вага, в саратовском плуге. | Насекомое стрекоза, Libellula. Зеленое коромыслице, коромыселко, коромысел. | Созвездие Большой Медведицы, по которому крестьяне узнают полночь, говоря: коромысел докачался: на юге воз, на вост. конь на приколе, на сев. лось. Дым коромыслом, клубится, переваливаясь дугою. Бабий ум, что бабье коромысло: и косо, а криво, и на два конца. Ремесло не коромысло, плеч не оттянет. Тугой лук – коромыслице, калены стрелы – веретеньица. Не шагай через коромысло, корча потянет. Поднял весь дом коромыслом. Пыль столбом, дым коромыслом- не то от тоски, не то от пляски! Пыль столбом, дым коромыслом – а изба не топлена, не метена! Коромыслик, насекомое коромысел, стрекоза. Коромысловый, -мысленый, -мысельный, к коромыслу относящийся. Коромысчатый, в виде коромысла, коромыслообразный. Коромысельник или -щик м. кто делает коромысла, ведерные, либо весовые, весовщик. Нижегородский коромысельник Весовщиков получил на лондонской выставке медаль. Коромыслить, ходить рычагом, коромыслом, перекачиваться вверх и вииз.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий