Cesko.wiki Kliková hřídel
Author
Albert FloresKlikový hřídel (červeně) s písty a setrvačníkem Ojniční čepy jsou vyznačeny modrou barvou
Kliková hřídel, případně klikový hřídel je technická součástka zařízení, sloužící k přeměně přímočarého vratného pohybu na rotační nebo naopak. Je to základní součást většiny pístových motorů a pístových čerpadel.
Je složena z krátkých, válcových čepů, navzájem pevně spojených rameny. Čepy, umístěné v ose otáčení hřídele se nazývají osové. +more Čepy, které jsou vůči této ose vyoseny, se nazývají klikové nebo ojniční. Na ojniční čepy se nasazují ojnice, proto ten název.
Přesazení čepů mohou být realizována v jedné rovině u plochého klikového hřídele, nebo ve více rovinách u prostorového klikového hřídele.
Konstrukce a výroba
Konstrukci a výrobní postup konkrétního klikového hřídele ovlivňují: * typ pístového stroje, pro který je určen * předváděcí podmínky pístového stroje (dosahované otáčky, tlak apod.) * velikost výrobní série * požadované rozměry hřídele
Klikový hřídel může být vyroben z jednoho kusu materiálu odléváním nebo zápustkovým kováním s následným třískovým obráběním čepů. Takové řešení se používá pro menší pístové stroje.
Pro větší stroje se používá montovaný hřídel z jednotlivých, zvlášť vyrobených částí. Jednotlivé části mohou být vyrobeny odléváním, ručním nebo zápustkovým kováním, lisováním a třískovým obráběním. +more Části jsou vzájemně spojeny zalisováním, svařením nebo šrouby.
Pro rychloběžné stroje (např. spalovací motor) obsahuje klikový hřídel navíc protizávaží naproti čepu ojnice, které slouží k dynamickému vyvážení setrvačných rotačních sil, případně i části posuvných hmot pístové skupiny (píst, ojnice, pístní čep, pístní kroužky). +more Kliková hřídel může být také ze stejných důvodů vyvažována jinou hřídelí, která má opačný směr otáčení. Toto řešení není třeba používat u víceválcových motorů (od tří válců výše) jejichž kliková křídel je dynamicky ideálně vyvážena.
Součástí konstrukčního řešení klikového hřídele jsou většinou i vnitřní kanálky, které slouží na rozvod motorového oleje pro mazání ložisek hřídele a případné chlazení pístové skupiny. Ložiska se často používají kluzná ložiska, protože jsou trvanlivá a montáž kuličkových ložisek na klikovou hřídel je navíc obtížná či nemožná. +more Kluzná ložiska však vyžadují dobré mazání, proto se u malých vozidlových dvoudobých motorů s plněním z klikové skříně, které se mažou olejem přidávaným do paliva, používají valivá ložiska, která jsou méně citlivá na horší mazání.
Namáhání klikového hřídele
Klikový hřídel je během práce namáhán hlavně těmito silami a momenty: * silami přenášenými jednotlivými ojnicemi, * setrvačnými účinky těles rotujících s klikami, * silami a momenty od torzního, ohybového a podélného kmitání, * silami způsobenými výrobními nepřesnostmi a deformacemi podpěr ložisek nebo klikové skříně.
Materiály
Klikové hřídele méně namáhaných strojů jsou vyráběné z konstrukčních nebo ušlechtilých uhlíkových ocelí s pevností v tahu 500 až 700 MPa. Pro vysokozatížené hřídele se používá ušlechtilá ocel s pevností v tahu nad 1000 MPa. +more Odlévané hřídele se vyrábějí z šedé, legované, očkované, tvárné nebo temperované litiny.