Essentiële Gids naar Krankas Functie en Constructie
Een krankas is een draaiende as die de heen-en-weergaande beweging van een zuiger omzet in een draaiende beweging. Het wordt veel gebruikt in verbrandingsmotoren voor deze operatie. Krankassen bestaan uit een reeks kranen en krankpennen waaraan de verbindingsstangen zijn bevestigd.
Een krankas met ten minste één as draait binnen de motorblok. Het draait met behulp van de hoofdlagers. De krankpennen draaien binnen de verbindingsstangen met behulp van stanglagers.
Hoe krankassen worden gemaakt
Krankassen worden meestal van metaal zoals gietijzer gemaakt. Vloeibaar metaal wordt in een vorm gegoten tijdens het proces (Gieten).
Moderne krankassen worden van gesmeed staal gemaakt, wat wordt gebruikt in sommige prestatiemotoren. Het wordt gemaakt door een blok staal te verwarmen tot het roodgloeiend is. Vervolgens wordt het in vorm gebracht met behulp van extreme hoge druk.
Krankassen worden gesmeed om slijtage en de spanning van de draaiende beweging te weerstaan. Gelegeerd warmtebehandeld staal of genitreerd staal worden gebruikt. De krankasjalen worden ook oppervlakte-gehard.
Lees: Onderdelen van een automobielmotor
Functies
De functies van krankassen zijn om een soepelere aansturing te geven aan de grote motoren met meerdere cilinders. De lineaire beweging van de zuigers wordt omgezet in draaiende beweging.
Bij de verbranding van het lucht-brandstofmengsel wordt kracht geproduceerd. Deze kracht wordt omgezet in de draaiende beweging van de krankas. De lineaire beweging van de zuigers wordt via de verbindingsstang omgezet in koppel. Vervolgens wordt het doorgegeven aan het zwengwiel.
De as van de krankas is geboord met enkele gaten die de motor van olie voorzien. Deze olie verzacht de beweging. De tegengewichten helpen bij het afstemmen van het frame en het gewicht van de verbindingsstang.
Krankassen functioneren ook als lastdragers, omdat sommige lasten tijdens het proces worden ondergaan. Een van de lasten is de zware buig- en torsiespanning.
Omdraai de draaiende beweging van de krankas constant wordt versneld en vertraagd, worden verdere lasten van torsietrilling toegevoegd. Lagers ervaren ook een hoge mate van slijtage.
Krankas Onderdelen & Ontwerp
De onderdeeldelen van de krankas omvatten:
- Hoofdjalen
- Krankpennen
- Krankwangen
- Tegengewichten
Hoofdjalen dragen de hoofdlagers en bepalen de draaias van de as.
Krankpennen maken het mogelijk om de verbindingsstang te bevestigen.
Krankwangen verbinden de krankpennen met de hoofdjalen.
Tegengewichten bieden balans en zijn gemonteerd op de wangen.
Het ontwerp van een krankas is gebaseerd op de ontstekingsvolgorde van de motor en het aantal cilinders. Het wordt ook bepaald door het ontwerp van de motor, het aantal krankaslagers en de slaglengte.
Krankas Smering
Smering speelt een belangrijke rol in de efficiëntie van de motor, omdat het werkingmechanisme het wrijven van twee metalen delen betreft. Om onnodige slijtage van de krankas te voorkomen, rijden zowel de hoofdjalen als de stangjalen op een oliefilm. Deze oliefilm zit op het lageroppervlak.
De olie wordt toegevoerd aan het hoofdlager via de oliekanalen vanuit de motorblok. Het loopt naar elke krankaszetel, en de passende opening in de lagerschil verzamelt de olie naar de jaal.
Hoe de krankas werkt
De werking van de krankas is vrij interessant en eenvoudig. Er is een afstand tussen het midden van de hoofdjaal en het midden van de krankaspens. Deze afstand wordt de krankradius of krankthrow genoemd. De meting ervan bepaalt het bereik van de zuigerbeweging naarmate de krankas draait.
De afstand van boven naar beneden wordt de slag genoemd. De zuigerslag is twee keer de krankradius.
Het achterste einde van de krankas steekt buiten de krankaskast uit en wordt ondersteund door een zwengwielflens. Deze flens is een precisiewerkstuk dat aan het zwengwiel is gebout. De zware massa zorgt voor soepel pulseren van de zuigers die op verschillende momenten ontbranden.
De zwengwielrotatie vindt zijn weg door het zwengwiel, de transmissie en de eindaandrijving naar de wielen. Krankassen zijn gebout aan het kronwiel in een automatische aandrijving. Het draagt de koppelomvormer en geeft deze door aan de automatische transmissie.
Voor meer begrip, bekijk de video over hoe de krankas werkt:
Veelvoorkomende krankasfouten
Problemen met de krankas zijn zeldzaam, tenzij de motor extreme condities ervaart. Het motoronderdeel is betrouwbaar en stevig, maar enkele veelvoorkomende fouten zijn:
Geslepen jalen: ontstaat wanneer er onvoldoende oliedruk is. De krankasjalen maken contact met de lageroppervlakken. Dit verhoogt geleidelijk het spel en verergeren de oliedruk.
Geslepen jalen kunnen ernstige problemen voor de motor veroorzaken als er niet op wordt gelet. Het leidt tot verwoeste lagers en richt enorme schade aan de motor.
Vermoeidheid: is wanneer constante krachten op de krankas leiden tot breuken. Dit probleem treedt meestal op bij de fillet waar de jalen en de wang samenkomen.
Een gladde straal van de fillet is cruciaal om zwakke plekken te vermijden die leiden tot vermoeidheidsscheuren. Scheuren kunnen op de krankas geïnspecteerd worden met magnaflux.
Wat is een auto-chassis en wat is het belang ervan?
Ik hoop dat u veel heeft geleerd van dit artikel. Het bevat functies, typen, problemen, onderdelen en werkingprincipe van de krankas. Reageer graag, deel en beveel deze site aan andere technische studenten. Dank u!
Productieproces
- Plunge EDM Beheersen: De Ultieme Gids voor Precisie Elektrische Ontladingsbewerking
- Gietijzer 101: Samenstelling, toepassingen, voor- en nadelen uitgelegd
- Uitgebreide gids voor hoogovens: Definitie, componenten en onderhoud
- Essentiële Inzichten in Nieten en Geniete Verbindingen voor Betrouwbare Constructies
- Uitgebreide Gids tot Pompen: Hoe Ze Werken, Typen en Belangrijke Voordelen
- Essentiële Gids tot de Pitot-buis: Hoe Het Luchtvaartsnelheid en Vloeistofstroom Meet
- Essentiële Gids tot het Honenproces: Precisieafwerking voor Industriële Toepassingen
- Essentiële Inzichten in het Lapperproces voor Precisie-oppervlakteafwerking
- Essentiële Inzichten in Polymeren: Definitie, Typen en Toepassingen
- Kaplan-turbines: Kenmerken, Toepassingen en Werking
- Belangrijke inzichten in 5-as CNC-machines voor precisiefabrieksproductie