Разница веса шатунов мтз: Утяжелить шатун ДВС-реально или нет? — Курилка

https://neutrinocomponents.com
https://vk.com/neutrino_components
https://www.instagram.com/neutrinocomponents
https://www.facebook.com/Neutrinocomp

Поршневая группа и коленвал СМД-60, 62 трактора Т-150

________________________________________________________________________

Поршневая группа и коленвал СМД-60, 62 трактора Т-150

Кривошипно-шатунный механизм двигателя СМД-60,62

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Основными деталями кривошипно-шатунного механизма (рис. 14) являются поршни с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны, коленчатый вал и маховик.

Рис. 4. Кривошипно-шатунный механизм двигателя СМД-60, 62 трактора Т-150

1 — шкив коленчатого вала, 2 — шестерня привода масляного насоса: 3 — вал коленчатый; 4 — шатун; 5 — втулка верхней головки шатуна; 6 — поршень; 7 — кольцо стопорное, 8 — палец поршневой; 9 — поршень; 10—кольцо поршневое маслосъемное; 11 — кольца поршневые компрессионные; 12 — вкладыши коренных подшипников верхние; 13 — полукольца упорные; 14 — маховик; 15 — гайка; 16 — фланец крепления маховика; 17 — маслоотражатель, 18 — шестерня привода газораспределения, 19 —масляная полость шатунной шейки, 20 — крышка нижней головки шатуна, 21 — вкладыш шатунного подшипника нижний; 32—противовес; 23—маслоотражатель.

Поршень 6 отлит из алюминиевого сплава. В днище его находится тороидальная открытая камера сгорания. Верхняя часть поршня конусная, а юбка — овально-конусная.

В верхней части поршня выполнено четыре канавки, в которые установлены кольца: в первые три — компрессионные, в четвертую — маслосъемное. Для отвода масла в четвертой канавке и под канавкой имеются отверстия.

В двух бобышках расточены отверстия под поршневой палец, ось которого смещена относительно оси поршня на 3 мм в сторону вращения коленвала СМД-60,62 трактора Т-150.

Для подвода масла к поршневому пальцу в бобышках поршня выполнены отверстия. Поршни комплектуются по массе и размеру юбки. Разность масс поршней в одном комплекте должна быть не более 7 г.

Поршни по наружному диаметру юбки сортируются на две группы (Б и М). При установке на дизель гильзы и поршни должны быть одной размерной группы. Маркировка группы по размеру диаметра юбки и масса поршня нанесены клеймом на донышке поршня (рис. 5).

Рис. 5. Расположение меток на деталях кривошипно-шатунного механизма двигателя СМД-60, СМД-62

1 — место клеймения массы шатуна; 2 — место клеймения массы поршня: 3 — место клеймения размерной группы поршня; 4 — место клеймения знака ОТК; 5, 6 —метки для определения положения поршня при сборке его с шатуном; 7 —место клеймения комплектности шатуна с крышкой; 8 — место клеймения группы гильзы цилиндра: 9 — место нанесения маркировки коленчатого вала.

Компрессионные кольца выполнены из высокопрочного чугуна и имеют трапециевидную форму сечения. Верхнее кольцо 1 (рис. 6) по наружному диаметру хромировано, второе кольцо 2 имеет конусную рабочую поверхность (минутное), нижнее 3 — скребкового типа.

Маслосъемное поршневое кольцо — скребкового типа и состоит из трех элементов: верхнего 4 и нижнего 5 колец, изготовленных из специального чугуна и хромированных по наружному диаметру, и стального радиального расширителя 6. Верхнее кольцо в отличие от нижнего имеет на торцевой поверхности прорези для прохождения масла.

Рис. 6. Схема установки колец на поршень двигателя СМД-60, СМД-62 трактора Т-150К

1 — кольцо компрессионное верхнее; 2 —кольцо компрессионное второе; 3 — кольцо компрессионное нижнее; 4 —кольцо верхнее маслосъемное, 5,6-Кольцо нижнее маслосъёмное; 7-расширитель радиальный маслосъемного кольца.

Замки всех колец прямые. Установка колец на поршень производится, как указано на рис. 6, в порядке, обратном их снятию с поршня, то есть начиная с маслосъемного кольца. При установке маслосъёмного кольца скос на верхнем и нижнем кольцах должен быть обращен в сторону донышка поршня.

Для предотвращения прорыва газов замки колец должны быть разведены в противоположные стороны, но не должны располагаться против отверстий под поршневой палец.

В запчасти Т-150 поршневые кольца поставляются комплектно. Комплект колец на один дизель имеет маркировку на упаковке 60—03006.01. Поршневой палец 8 (рис. 4) полый, плавающего типа, изготовлен из хромо-никелевой стали. Наружная поверхность цементирована и полирована. От осевого перемещения в бобышках поршня палец удерживается двумя стопорными кольцами 7.

Шатун 4 — с двутавровым сечением стержня, штампованный из хромистой стали. В верхнюю головку его запрессована бронзовая втулка 5. Расточка постели в нижней головке шатуна под вкладыш производится в сборе с крышкой.

Поэтому шатун дизеля Т-150 и нижняя крышка его заклеймены одинаковыми номерами от 1 до 999, набитыми на торцевой площадке. Кроме того, шатуны комплектуются по массе. Разность масс шатунов в одном комплекте должна быть не более 14 г.

Место клейма комплектности шатуна с крышкой и обозначение массы его указаны на рис. 5. Нижняя головка шатуна имеет плоский косой разъем. Фиксация крышки относительно шатуна производится двумя штифтами, запрессованными в тело шатуна и входящими в паз крышки.

Поршневые кольца, поступающие на комплектовку двигателя СМД-62,60, должны удовлетворять следующим техническим требованиям. Упругость маслосъёмных колец при сжатии их до зазора в стыке 0,45…0,75 мм должна быть в пределах 18…30 Н (1,8…3,0 кгс). Упругость компрессионных колец при нормальном зазоре в стыке — 26…35 Н (2,6…3,5 кгс) для верхних и 22…31 Н (2,2…3,1 кгс) для вторых и третьих колец.

Радиальный зазор между поршневым кольцом и калибром диаметром 130+0,02 мм не должен превышать 0,02 мм в любом месте, но на расстоянии не менее 5 мм от стыка. Коробление торцевых поверхностей компрессионных колец должно быть не более 0,07 мм.

Допустимое выступание буртов гильз цилиндров над верхней плоскостью блока дизеля Т-150К должно быть в пределах 0,065…0,165 мм. Колебания выступания гильз в пределах одного ряда блок-картера допускаются не более 0,07 мм, а разница выступания одной гильзы от другой над верхней
плоскостью не должна превышать 0,03 мм.

Перед установкой гильз уплотнительные кольца смазывают белилами или суриком. Овальность поставленных в блок-картере гильз цилиндров при нормальном усилии затягивания гаек крепления макетных головок не должна превышать 0,03 мм.

Шатунно-поршневая группа двигателя СМД-60,62

После установки гильз и макетных головок блок-картер двигателя СМД-60, 62 трактора Т-150 проверяют на герметичность водой под давлением 0,4 МПа (4 кгс/см2) в течение 2 мин. Подтекание воды или потение не допускаются. Поршни комплектуют по массе, размеру юбки и отверстия под поршневой палец.

Разница в массе поршней одного комплекта не должна превышать 7 г. Значение массы поршня и его маркировка по размеру юбки выбиты на днище. Массу выбивают тремя цифрами, которые означают сотни, десятки и единицы граммов сверх 2 кг.

Диаметр юбки поршня при сортировке на группы определяют на расстоянии 41 мм от нижнего торца юбки в плоскости, перпендикулярной к оси пальца. Для создания необходимой посадки поршневого пальца в бобышках поршни по размеру диаметра в бобышках сортируют на две группы. Маркируют группы белой или желтой краской, нанося ее на бобышку.

Овальность и конусность отверстий под поршневой палец допускаются до 0,006 мм. Комплектуют поршни с гильзами одинаковой размерной группы. Правильность комплектовки проверяют при помощи динамометрического щупа (лента толщиной 0,2 мм, шириной 10 мм), который должен протягиваться через зазор с усилием 35…45 Н (3,5… 4,5 кгс).

Поршни двигателя СМД-60, СМД-62 трактора Т-150 подбирают в соответствии с размерной группой гильз цилиндров и проверяют зазор между ними щупом шириной 10 мм. Щуп толщиной 0,2 мм, помещенный в зазор, должен выходить из него от усилия 40 Н (4 кгс).

Поршневые пальцы по наружному диаметру сортируют на две размерные группы и обозначают краской белого или желтого цвета. Овальность и конусность поршневого пальца не должны превышать 0,004 мм. Твердость HRC 56…63. Шероховатость наружной поверхности 0,20 мкм. Масса — 935 ± 5 г.

Шатуны двигателя СМД-60, 62 трактора Т-150 комплектуют по массе. Разница в массе шатунов одного комплекта в сборе со втулками не должна превышать 14 г. Масса шатуна обозначается трехзначным числом, выбитым на торце нижней головки, которое означает сотни, десятки и единицы граммов сверх 3 кг.

Забоины и задиры на поверхности разъема шатуна и крышки не допускаются. Диаметр отверстия нижней головки шатуна при затянутых его болтах должен быть в пределах 90,98…91,04 мм, момент затяжки 160…180 Нм (16…18 кг/см), а допустимый диаметр верхней головки 51,047 мм.

Овальность нижней головки шатуна допускается до 0,04 мм, а конусность — 0,02 мм. При большем износе нижнюю головку шатуна восстанавливают осталиванием. До осталивания и после него внутреннюю поверхность нижней головки шлифуют с последующим хонингованием.

Шероховатость поверхности после обработки должна соответствовать 9 классу, а овальность и конусность должны быть в пределах 0,005…0,01 мм. Допускаются овальность и конусность верхней головки шатуна 0,03 мм, а ее втулки — 0,004 мм.

При ремонте в верхнюю головку шатуна запрессовывают втулку, обеспечивая натяг между втулкой и отверстием в верхней головке шатуна 0,06…0,133 мм. Запрессовывают втулку в отверстие головки шатуна после охлаждения ее до 60…90 °С или нагрева шатуна до 200±20°С.

Установка шатунно-поршневой группы двигателя СМД-60,62

При сборке шатунов с поршнями следует иметь в виду, что ось отверстий под поршневой палец смещена на 3 мм относительно оси поршня, а шатун имеет несимметричную нижнюю головку в осевом направлении. Поэтому собранные поршень с шатуном для правого и левого ряда цилиндров различны, несмотря на то, что все поршни в пределах группы и шатуны взаимозаменяемы.

Положение поршня во всех цилиндрах двигателя Т-150 одинаково и обозначено стрелкой с надписью «Вперед». Поршни устанавливают в цилиндры стрелкой в сторону вентилятора. Для правого ряда цилиндров (1-й, 2-й и 3-й) шатуны устанавливают относительно поршня узким боком в направлении
стрелки, а для левого ряда (4-й, 5-й и 6-й) — широким.

Перед посадкой пальца поршень предварительно нагревают до температуры 50…60 °С. Компрессионные кольца устанавливают на поршень косым торцом вверх при помощи приспособления. Кольца под действием собственной массы должны свободно перемещаться и утопать в канавке поршня при его проворачивании в горизонтальном положении.

Перед установкой поршня в цилиндр замки колец располагают равномерно по окружности на одинаковых расстояниях один от другого, но не против отверстий под поршневой палец.

Подобранные поршни с шатунами и кольцами устанавливают в цилиндры двигателя СМД-60, 62 при помощи оправки. Момент затяжки болтов крепления крышек шатунов должен быть в пределах 240…260 Нм (24…26 кг/см).

Продольный зазор нижних головок шатунов, закрепленных на шатунных шейках коленчатого вала, допускается в пределах 0,24…0,70 мм. Допустимое выступание поршней над верхней плоскостью левой и правой части блоков не должно превышать 0,5 мм; утопание — не допускается.

Шатунные вкладыши 21 (рис. 4) сталеалюминевые. Для лучшей приработки покрываются приработанным слоем. Верхний и нижний вкладыши взаимозаменяемы. По диаметру вкладыши изготовляются двух размеров в соответствии с двумя номинальными диаметрами шатунных шеек коленчатого вала. Предусмотрено также четыре ремонтных размера.

В запчасти двигателя СМД-60, 62 вкладыши поставляются комплектно. Комплект шатунных вкладышей имеет маркировку на упаковке А2301-91—60А.

Коленвал двигателя СМД-60, 62

Коленчатый вал Т-150 — стальной, штампованный, имеет четыре коренных и три шатунных шейки. Шатунные шейки расположены под углом 2,04 рад (120°). Коленчатые валы изготовляются и устанавливаются на дизеле двух производственных размеров (номиналов).

Для улучшения очистки масла, а следовательно, и уменьшения износа шатунных подшипников в шатунных шейках имеются полости 19 для дополнительной центробежной очистки.

Осевое усилие коленвала СМД-60, СМД-62 трактора Т-150 воспринимается четырьмя сталеалюминевым полукольцами 13, установленными в расточке блок-картера и крышки четвертого коренного подшипника.

Щеки вала выполнены заодно с противовесом. Кроме того, еще одни противовес 22 (рис. 14) установлен на передней носке коленчатого вала. Здесь же установлена шестерня 2 привода масляного насоса и маслоотражатель 23, закрепленные гайкой с замковой шайбой.

На конусную часть переднего конца коленчатого вала на сегментной шпонке установлен и закреплен храповиком шкив 1 привода компрессора и вентилятора.

На заднем конце коленвала Т-150 двигателей СМД-60, 62 напрессована шестерня 18 привода газораспределения. К торцу заднего конца вала болтами присоединен фланец 16 для установки маховика.

Коленчатый вал динамически балансируется в сборе с шестернями, передним противовесом и технологическими грузами, заменяющими массы шатунно-поршневого комплекта и противовеса, выполненного заодно с маховиком, с точностью 0,007 Нм (70 гс/см).

Ремонт коленчатого вала двигателя СМД-60, 62 трактора Т-150

К основным дефектам коленвала двигателя СМД-60, 62 относятся износ шатунных и коренных шеек, задиры, трещины на шатунных и коренных шейках, износ конической поверхности под шкив, шейки вала под передний противовес, шейки под шестерню, поверхности под шестерню коленчатого вала,
поверхности под фланец коленчатого вала, поверхности отверстия под штифт фланца, шпоночных пазов, установочного штифта, биение торцевой поверхности под фланец, изгиб коленчатого вала.

Приступая к ремонту коленчатого вала, проверяют состояние центровых отверстий. При наличии забоин или вмятин отверстия исправляют растачиванием на токарном станке.

Для этого коленвал Т-150 зажимают в патроне за первую коренную шейку, а под четвертую устанавливают люнет. Для исправления второго центрового отверстия вал зажимают в патроне за шейку под шестерню коленчатого вала, а люнет устанавливают под первую коренную шейку.

Изношенные поверхности неподвижных соединений восстанавливают наплавкой в среде углекислого газа, применяя станок и электродуговую наплавочную проволоку диаметром 1… 1,5 мм.

Наплавленные поверхности протачивают, применяя резцы с пластинами из твердого сплава. Обработанные поверхности шлифуют. Шпоночные пазы заваривают на полуавтомате для дуговой сварки, а затем фрезеруют новые пазы на горизонтально-фрезерном станке.

Смещение шпоночных пазов относительно диаметральной плоскости коленчатого вала СМД-60, 62 допускается не более 0,08 мм. Контролируют шпоночные пазы и их расположение при помощи приспособления и калибров.

Отверстие под фланец коленчатого вала восстанавливают постановкой втулки, изготовленной из стали 45. Для этого растачивают отверстие под фланец до диаметра 57+0,046 мм длиной 29+0,21 мм, запрессовывают втулку, растачивают и затем развертывают ее разверткой до диаметра 52+0’03 мм.

Биение внутренней поверхности втулки относительно общей оси коренных опор должно быть не более 0,04 мм. Биение торцевой поверхности вала под фланец устраняют шлифованием. Биение допускается не более 0,01 мм.

Шатунные и коренные шейки коленвала СМД-60, 62 трактора Т-150 восстанавливают шлифованием, оставляя припуск 0,01 мм для последующего супер финиширования и полирования.

Шероховатость шатунных и коренных шеек после шлифования должна быть не более 0,32 мкм, галтелей — не более 2,5 мкм. Радиус галтелей должен быть равен 5,0>5 мм. Шероховатость проверяют по эталонам, а радиус галтелей — шаблоном. Твердость шатунных и коренных шеек должна быть не менее HRC 52. При меньшей твердости шейки закаливают токами высокой частоты.

При суперфинишировании и полировании коленвал Т-150 базируют на шейке под шестерню, по торцевой поверхности под фланец маховика и центровому отверстию в хвостовике. После обработки коленчатого вала проверяют, нет ли трещин.

После проведения ремонтных операций коленчатый вал промывают для удаления технологической грязи и балансируют. Дисбаланс коленчатого вала допускается не более 0,007 Нм (70 гс/см). Неуравновешенность устраняют фрезерованием боковых кромок щек и сверлением щек в радиальном направлении.

Следует иметь в виду, что в эксплуатации применяют шатуны с разными массами, поэтому при балансировке на коленвал устанавливают, кроме противовесов, технологические грузы. Они должны быть той же группы, что и шатуны, намечаемые к установке на коленчатый вал.

Вкладыши подшипников коленчатого вала при ремонте двигателя СМД-60, 62 трактора Т-150 заменяют. В соответствии с размерами шеек коленвала вкладыши изготовляют двух производственных (номинальных) и четырех ремонтных размеров.

Маркировку вкладыша номинального размера наносят на наружной поверхности стальной основы у его стыка, а ремонтного размера — посреди одного из торцов. Вкладыши коренных подшипников унифицированы, поэтому их можно устанавливать в любую опору.

При этом вкладыши с отверстием ставят в блок, а без отверстия — в крышку. Верхняя и нижняя половины шатунных вкладышей конструктивно взаимозаменяемы. Их подбирают по высоте и запрещается разукомплектовывать.

Крышки коренных подшипников крепят к блоку цилиндров двигателя СМД-60, 62 двумя шпильками и двумя стяжными болтами. Перестановка крышек с одной опоры на другую не допускается. Для сохранения затяжки в случае выполнения разборочно-сборочных операций на шпильках и гайках наносят метки в виде рисок.

Перед укладкой коленчатого вала продувают сжатым воздухом его масляные каналы, протирают коренные шейки и смазывают их моторным маслом. Укладывают коленчатый вал на верхние половины вкладышей, установленные в постели и смазанные моторным маслом.

Совмещают торцы крышек с торцами постели блока цилиндров. В расточки крышек предварительно устанавливают нижние половины вкладышей, рабочая поверхность которых смазана моторным маслом.

Номера на крышках и блока цилиндров двигателя Т-150К должны совпадать. Легкими ударами медного молотка надевают крышку до появления в отверстиях резьбовых концов шпилек, затем ее затягивают гайками, которые контрят пластинами.

Установив стяжные болты и шайбы под гайки крепления шпилек, затягивают гайки, момент затяжки 200…220 Нм (20…22 кг/см). Затем затягивают болты, момент затяжки 160… 180 Нм (16…18 кг/см).

Коленчатый вал после затяжки гаек крепления крышек коренных подшипников и торцевых болтов должен проворачиваться под действием крутящего момента 3…4 Нм (0.3…0,4 кг/см), а после установки шатунов крутящий момент не должен превышать 50 Нм (5 кг/см). Осевой зазор коленчатого вала должен быть в пределах 0,125…0,345 мм.

Маховик двигателя СМД-60, 62 трактора Т-150

Маховик двигателя СМД-60, 62 литой чугунный. На него напрессован стальной венец, с которым входит в зацепление шестерня-бендикс пускового двигателя.

Устанавливая маховик на фланец коленчатого вала, необходимо совместить его отверстия с двумя штифтами по меткам, нанесенным на маховике и на фланце. Маховик сбалансирован статически в динамическом режиме с точностью до 0,006 Нм (60 гс/см).

Маховик крепят к фланцу коленчатого вала так, чтобы метка на торце фланца коленчатого вала совпала с меткой на маховике. Болты крепления маховика затягивают равномерно в несколько приемов; момент затяжки 240…260 Нм (24…26 кг/см).

Износ рабочей поверхности маховика двигателя СМД-60, 62 трактора Т-150К, к которой прилегают фрикционные накладки ведомого диска сцепления, не должен быть более 0,2 мм по глубине. Задиры, трещины и риски не допускаются.

При ремонте рабочую поверхность протачивают на глубину до 2 мм. Биение рабочей поверхности относительно посадочных поверхностей под коленчатый вал не должно превышать 0,25 мм на диаметре 350 мм.

Непрямолинейность и неплоскостность рабочей поверхности допускаются до 0,15 мм. Износ зубьев венца маховика по длине и толщине допускается соответственно до 23 и 4,9 мм.

После ремонта маховик балансируют. Дисбаланс маховика СМД-60, 62 трактора Т-150 должен составлять 24 000 ± 30 гсм и иметь определенную направленность относительно вертикальной плоскости его установки на коленчатый вал.

Дисбаланс устраняют сверлением отверстий по окружности диаметром 360 мм. Максимальный диаметр отверстий 15 мм, минимальный шаг отверстий 20 мм, глубина не более 20 мм.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Как выбрать правильную длину шатунов?

Вопрос выбора длины шатунов сводится к типу велосипеда и байкфиту

Как подобрать длину шатунов на велосипеде? Когда триатлеты покупают велосипед, по размеру они ориентируются почти исключительно на раму. Идея понятна – чем выше спортсмен, тем больше рама. И тем не менее, длина шатунов почти такой же важный параметр, как и размер рамы.

Длина шатуна измеряется расстоянием от оси педали до центра каретки. Большинство велосипед комплектуется шатунами в пределах 170-175 мм, но диапазон может растягиваться от 140 до 190 мм.

Почему длина шатуна имеет значение?

На велосипеде у атлета три точки касания: седло, руль и педали. С седлом более или менее понятно, подходящее седло комфортно, все остальные варианты причиняет дискомфорт. Отсюда мы можем утверждать, что высота седла влияет на положение атлета на велосипеде и, следовательно, на его комфорт и мощность. Не стоит и забывать о том, что положение седла сильно влияет на комфорт и эффективность педалирования, хотя многие часто не берут это во внимание. Девушки или атлеты меньших габаритов наверняка знают, что положение и его ширина руля критичны, что касается комфорта, управляемости и возможности быстро дотянуться до тормозов. С третьей точкой нашего соприкосновения с велосипедов все немного сложнее.

Шатун – это радиус вращения педали относительно каретки. Более короткий шатун делает более меньший круг, то есть диапазон движения ног меньше. Этот диапазон движения будет влиять на работу всех ключевых суставов ног: бедро, колено, голеностоп. Когда вы крутите педали, всегда есть оптимальный диапазон движения этих суставов. В частности, поддержание угла бедра как можно более “открытым” приводит к повышению мощности, обычно к лучшей аэродинамике и, что важно для триатлонистов, к лучшему бегу после велосипеда.

На изображении выше мы зеленый цвет показывает, в каких углах находились бы работающие части тела, если бы длина шатуна была короче. Красный цвет – реальное положение дел. Чисел углов нет, чтобы упростить диаграмму. Вот такие наблюдения относительно гонщиков с длинными (и , возможно, более длинными, чем нужно) шатунами:

– Высота седла должна быть ниже, чтобы не перегибать ногу в нижней части хода педали.

– Красным цветом показано, что колено поднимается выше в верхней части хода педали только для того, чтобы «преодолеть» педаль.

– Угол между коленом и грудью уменьшается с приближением колена к груди.

– Чтобы обработать этот увеличенный радиус педалирования голеностоп, вероятно, будет двигаться в больших диапазонах. Для велогонок это может быть просто особенностью, но в триатлоне это может повлиять на бег после велоэтапа, делая голень более “уставшей”.

Конечно, линии на этом изображении лишь условно показывают общие принципы, не стоит измерять углы досконально. Оно просто показывает, как изменение длины шатуна может существенно повлиять на то, как человек сидит на велосипеде, даже если у него рама подходящего размера.

Во-вторых, вспомните приседания в зале. Если вы присели глубоко, сможете ли поднять большой вес? Сила мышц часто ограничено индивидуальными особенностями диапазона наших суставов. Если держать бедра открытыми, а колени менее согнутыми, то, как правило, поднимать большой вес легче.

В-третьих, более длинные рычаги означают, что крайние позиции ноги глубже и выше. Это часто приводит к необходимости большего контроля над бедром. Часто гонщикам, которые мощно “давят” бедрами, говорят, чтобы они опустили седло, чтобы еще сильнее давить сверху, забывая о том, что в нижнем положении педали их ноги вообще не работают! Длинный шатун только ухудшит положение,а опускание седла сделает еще хуже.

Как и все разговоры о байкфите, выбор правильной длины шатуна базируется на индивидуальных особенностях. Гибкость, биомеханика и спортивный опыт/форма влияют на любое решение об изменении длины шатунов. Тем не менее, рассмотрим двух велосипедистов разного роста: у одного рост 180 см, у другого 160 см. Если у каждого из них одинаковая длина шатуна (возьмем среднюю длину 172,5 мм), их стопы поднимаются на 34,5 см (верх и низ хода педали). Для первого гонщика это составляет 19% от его роста. Для второго гонщика это 21,5%. А длина ног будет только увеличивать разницу.

Какой длины шатуны выбрать мне?

Существуют ограниченные рекомендации о том, как выбрать оптимальную длину шатуна. Есть общая рекомендация – для спортсмена 180 см оптимальная длина составляет 172,5 мм. Джим Мартин из Университета Юты предполагает, что оптимальная длина должна составлять около 20% от длины вашего внутреннего шва ноги (inseam) или 41% от длины голени. Еще стоит обратить внимание на соотношение длины шатуна и высоты седла от каретки. Это соотношение, вероятно, специфично для конкретного гонщика, но может помочь нормализовать различия между спортсменами. На сегодняшний день нет «стандартного» ответа. С триатлоном ответ становится еще более сложным, поскольку велосипед — это просто средство, позволяющее побыстрее и с минимальными усилиями добраться до бегового этапа. Как правило, если у вас невысокий рост, вам, вероятно, будет подходить более короткий шатун.

Означает ли более короткая длина шатунов потерю рычажной силы?

“Дайте мне достаточно длинный рычаг и точку опоры и я переверну мир” – Архимед

Мощность, вырабатываемая на велосипеде, зависит от скорости вращения педалей и от того, насколько много усилий мы прилагаем. Из школьного курса мы знаем, что более длинный рычаг позволяет приложить больше силы. С более коротким рычагом педали (шатуном) атлету нужно будет немного увеличить частоту вращения педалей, чтобы генерировать ту же мощность. Тем не менее, изменение силы минимально при чрезвычайно коротких рычагах. Таким образом, способность выкручивать большую передачу с более длинными шатунами имеет незначительную разницу в эффективности педалирования.

Тип велосипеда имеет значение?

Учитывая положение на ТТ-велосипеде, где вы опускаетесь вперед, скручиваете спину и уменьшаете угол между поднятым коленом и спиной, максимально открывая этот угол, вы получаете множество преимуществ. Следовательно, вы, скорее всего, заметите увеличение аэродинамики и мощности при езде с короткими шатунами. На шоссейном велосипеде из-за более расслабленной и/или вертикальной позиции разница все еще будет существовать, но она будет менее заметна. Возможно, это не тот апгрейд, который приведет к кардинальному увеличению мощности или скорости, но если у вас небольшой рост, то к подбору длины шатунов нужно отнестись более внимательно.

Источник 220triathlon

Как выбрать длину шатунов для велосипеда

Опытные велосипедисты знают, какое значение имеет правильно подобранная длина шатуна. Этот небольшой элемент может играть ключевую роль в системе взаимодействия человека и байка. Разница в 5 или даже 2,5 мм может стать ощутимой и повлиять не только на скорость и комфорт езды, но и на здоровье спортсмена. Из этой статьи вы узнаете, почему так важно подобрать деталь правильной длины и какие факторы нужно учитывать, делая свой выбор.

На что влияет

Шатун — это часть велосипедной трансмиссии, которая обеспечивает преобразование движений, совершаемых спортсменом в процессе кручения педалей, во вращение заднего колеса. Эта деталь составляет единый узел с рамой, звёздочками и кареткой велосипеда. У недорогих моделей шатун и основная звезда составляют монолитную конструкцию, для вариантов с более высокой ценой предусмотрена возможность приобрести эту деталь отдельно.

Длина шатунов бывает в диапазоне от 145 до 180 мм, шаг составляет 5 (реже 2,5) мм. Детали длиной от 165 мм предназначены для взрослых велосипедов, более короткие – для детских. Этот ппараметр определяется как расстояние между центральными точками осей каретки и педали.

Как правило, производители по умолчанию устанавливают на велосипеды шатуны размером 170–175 мм.

Размер детали можно найти на её внутренней стороне.

От длины шатуна зависят:

• положение спортсмена в седле;
• угол сгибания коленного сустава при вращении педалей;
• частота вращения педалей;
• усилие, которое требуется для педалирования;
• скорость байка и быстрота старта.

Как выбрать размер

При выборе длины шатунов следует принимать во внимание следующие факторы:

• Антропометрические особенности организма, а именно длину нижних конечностей. Общее правило таково: чем длиннее ноги спортсмена, тем больший размер шатунов ему необходим. В профессиональном гоночном велоспорте учитывают большее количество анатомических характеристик: измеряют отдельно длину бедра, голени и расстояние от пятки до подъёма свода стопы.

• Физиологические характеристики организма. Касаются индивидуальных свойств мышц и суставов спортсмена. Их учёт позволяет достичь наибольшего эффекта при разном темпе кручения педалей. В основном эти параметры учитываются в профессиональном спорте.
• Ситуационные факторы. Включают сферу применения (горные или шоссейные велосипеды), стиль катания и т. д.
• Высота рамы (стендовер). На этот фактор опираются производители при выборе длины шатунов, которые устанавливаются на заводскую модель.

Основные методы расчёта

По длине ног с помощью формулы

Наиболее популярный способ расчёта. В соответствии с ним нужно определить расстояние от паха до нижней точки стопы в миллиметрах. Измерение осуществляется босиком и в вертикальном положении. Затем полученную величину умножают на 0,216. Итоговая цифра составит необходимую длину шатуна.

Есть ещё одна формула, по которой длина указанной детали должна составлять 18,5% от расстояния между вершиной берцовой кости (коленным суставом) и землёй.

По длине ног с помощью таблицы

Зарубежные специалисты разработали таблицу, где в правой колонке указан диапазон длины ног, а в левой – требуемый размер шатуна.

По размеру рамы

В основном этот метод подходит для классических шоссейных байков. Руководствуясь данным способом, необходимо измерить длину верхней трубы рамы и соотнести её с длиной шатуна, которая указана в правом столбце соответствующей таблицы.

На что стоит обратить внимание

Каденс

Каденс, или каденция – единица измерения, характеризующая количество оборотов педалей, которые спортсмен совершает за одну минуту (об/мин).

Каденс напрямую зависит от длины шатуна. Используя короткий рычаг, проще поддерживать высокую скорость. В этой связи каденс увеличивается пропорционально уменьшению длины рычага: при использовании коротких шатунов показатель возрастает, длинных – уменьшается. Таким образом, чем большую скорость нужно развить, тем меньший размер детали необходимо использовать.

От каденса, помимо скорости движения, зависят также нагрузка на мышцы и сердечно-сосудистую систему, а также здоровье коленных суставов. Поэтому необходимо правильно подобрать длину шатуна, чтобы каденс был для вас оптимальным.

Тип велосипеда и стиль езды

Основное правило таково: длинные шатуны используются при езде на горном велосипеде, более короткие – на шоссейном. Объясняется это следующими причинами.

При езде по шоссе основное значение приобретает частота вращения педалей (уже упомянутый каденс). Увеличение частоты педалирования повышает крутящий момент и помогает не допускать образования «мёртвых точек» при обороте педали. Поэтому короткие рычаги предпочитают спортсмены, которые занимаются трековыми гонками. Кроме того, такие шатуны меньше «цепляют» грунт на виражах, что также способствует увеличению скоростных параметров байка.

В горном велоспорте необходим иной – «силовой» стиль катания. Большого количества оборотов здесь не требуется; на первый план выходит усилие, которое необходимо приложить в процессе езды (например, чтобы подняться в гору). Как следствие, в этой разновидности велоспорта применяются длинные шатуны: чем большую длину имеет рычаг, тем меньше усилий требуется, чтобы провернуть педали. Поэтому для BMX-велосипедов (т. е. используемых в мотокроссе), а также кросс-кантри и прочих горных велосипедов размер этой детали должен быть больше, чем для шоссейных.

В то же время в DH (скоростном спуске) предпочтительнее шатуны меньшего размера, которые не будут задевать за неровности рельефа.

При езде по городу чересчур длинные шатуны могут быть неудобны, так как с высокой долей вероятности будут цепляться за малейшие препятствия. Это вызовет серьёзное неудобство при преодолении, например, рельсов или бордюров.

Q-фактор

Спортсменам стоит уделить внимание выбору Q-фактора, т. е. расстояния между плоскостями вращения головок шатунов. Максимальная эффективность езды возможна в том случае, если усилие прилагается перпендикулярно к поверхности. Если Q-фактор подобран верно, педалирование осуществляется строго вертикально, поскольку нога спортсмена находится в плоскости, параллельной плоскости шатуна. Профессионалы подбирают этот параметр исходя из индивидуальных анатомических особенностей и типа велосипеда. Как правило, увеличенный Q-фактор предусмотрен в конструкции горных байков.

Важно! Неверно подобранный Q-фактор не только уменьшает КПД при езде, но и причиняет вред коленным суставам велосипедиста.

Таким образом, каждый велосипедист должен самостоятельно определять подходящую ему длину шатунов, учитывая свои анатомические особенности, стиль катания и другие параметры. Обычно для моделей, используемых велосипедистами-любителями для езды по городу и шоссе, подходят детали того размера, который изготовитель предусмотрел в заводской комплектации байка.

Высокопроизводительные шатуны — Отчет по стержням

Мы часто говорим о том, как легко в наши дни увеличить мощность в лошадиных силах, хваля головки цилиндров и технологию распределительных валов, но если бы не жесткие нижние части, такие как современный шатун послепродажного обслуживания (наиболее часто используемые детали в Двигатель V-8, рядом с запястьями), это было бы невозможно. Именно из-за этих чрезвычайно сильных компонентов у нас есть возможность создать столько лошадиных сил, сколько позволяет наше воображение / кошелек; и это с множеством сумматоров мощности и вариантов измерения кубических дюймов.Даже «бюджетные» шатуны могут выдерживать мощность, о которой еще 10 лет назад не слышали, и это благодаря инновационному вторичному рынку.

2/20

Мы начали изучать шатуны для предстоящей сборки малых блоков и поняли, что есть довольно много вариантов. Что касается общей конструкции, длины и технологических процессов, то в наши дни шатуны имеют некоторые хитрости, которые можно использовать для работы с любым мощным двигателем с высокими оборотами.Такие компании, как Eagle Specialties, например, начали предлагать свои продукты с процессом, который приводит к блестящей отделке, которая, как они утверждают, укрепляет и уменьшает сопротивление воздуха. И Scat, например, также придумал некоторые эксклюзивные конструкции, такие как их линейка стержней Ultra-Lite, которые отлично подходят для двигателей с высокими оборотами. Именно такие инновации делают возможным создание мощного и долговечного двигателя.

На следующих страницах мы почерпнем некоторые знания от четырех ведущих производителей шатунов послепродажного обслуживания, охватывая то, что доступно для всех уровней производительности, и даже демонстрируем одни из самых сложных шатунов для тех, кто хочет сделать тысячи лошадиных сил — да, тысячи.

Втулка или прессование
Изучите шатуны, и вы обнаружите, что есть два основных способа установки на них поршней. Шток с втулкой имеет бронзовую втулку на маленьком конце, через который проходит шпилька, и для фиксации требуются спиральные замки или круглые проволочные замки. Когда дело доходит до высокой производительности, штанги с втулкой более распространены, однако компании, перечисленные в этой статье, предлагают оба стиля. Для установки стержня, для которого требуется запрессованный штифт, требуется гидравлический пресс (заводские поршни обычно нажимаются), однако эти стержни имеют низкую производительность и редко используются в нашем мире высоких характеристик.

3/20

Наручные булавки и фиксаторы
Вот несколько примеров наручных булавок для различных применений. Пальцы слева представляют собой стандартную конструкцию из низкоуглеродистой стали, которая типична для высокопроизводительных приложений, и это то, что вы обычно получаете, когда заказываете набор высокопроизводительных поршней; однако они различаются в зависимости от приложения.Например, конические штифты делают толще к центру штифта; это для применений с высоким наддувом и наддувом, когда огромное давление в цилиндре оказывается на поршень. Конус предназначен для снижения веса без ущерба для прочности. Вы заметите, что штифты также хорошо отполированы, что увеличивает прочность за счет устранения участков, повышающих напряжение, и дефектов металла. На самых высоких уровнях гонок используются специальные покрытия с низким коэффициентом трения, чтобы предохранить палец от истирания поршня даже в условиях низкого уровня масла.Маленькие темные штифты слева предназначены для двигателя NASCAR «Cup» от Del West и имеют покрытие DLC, уменьшающее трение. В некоторых приложениях для дрэг-рейсинга, где используются массивные сумматоры мощности, такие как несколько ступеней закиси азота, некоторые поршни предназначены для использования толстой, но небольшого диаметра запястья из-за положения пакета колец (оно ниже, чтобы верхнее поршневое кольцо не подвергалось сильному воздействию). высокая температура).

4/20

Вот несколько примеров крепления поршней к шатунам.Зажим слева представляет собой старый дизайн, который редко используется в настоящее время, за ним следует более распространенный Spirolock, а в крайнем левом — замок с круглой проволокой, который мы видим сегодня у многих производителей поршней. Любой, кто установил Spirolocks вручную, знает, каким коварным подвигом это может быть для ваших пальцев, поэтому вы будете рады узнать, что существуют доступные инструменты, которые делают установку менее болезненной. Замки с круглой проволокой, кажется, заменяют Spirolock, однако это не последняя разработка в области подвешивания поршней на шатунах.Существует также фиксатор в виде кнопки, который намного проще установить, чем эти три, и не требует инструментов.

5/20

Термины стержня:

1. Большой конец
2. Малый конец
3. Отверстие под палец
4. Отверстие под кривошип
5. Крышка
6. Болт стержня
7. Балка

6/20

7/20

Два основных типа стержней — двутавровая балка и двутавровая балка.Некоторые говорят, что двутавровые балки выглядят тяжелее, но могут оказаться легче некоторых двутавровых балок, но не во всех случаях. Какой дизайн удилища лучше — это постоянные споры, и мы не принимаем чью-либо сторону, а просто демонстрируем то, что обычно предлагается. Обозначение происходит от того, когда вы разрезаете балку: конец формирует букву. Стержни X-образной и A-образной балок также существуют, но они не распространены в мире высокопроизводительных Chevy.

20/20

При сборке больших кубических дюймов маленьких блоков, таких как 427ci и более крупные животные, иногда большой конец штока контактирует с распределительным валом и должен быть тщательно очищен.Однако такие компании, как Callies, предлагают стержни, разработанные с учетом этого зазора.

5,7 6,1 6,4 Шатуны Hemi

Molnar Technologies H Beam Gen 3 Шатуны для двигателей 5,7 л, 6,1 и 6,4 л выточены из заготовки стали 4340, а затем подвергаются термообработке для обеспечения повышенной прочности. Чтобы сделать стержни еще более прочными, они подвергаются дробеструйной обработке, что также увеличивает усталостную долговечность. Все шатуны Molnar Gen3 Hemi оснащены высокопрочными бронзовыми втулками премиум-класса для использования с поршнями с плавающим пальцем.Каждый набор стержней для двигателей Chrysler и Dodge 5.7, 6.1 и 6.4 Hemi включает в себя крепеж ARP2000, смазку и инструкции по установке.

Все удилища Hemi H Beam Molnar Gen 3 закончены в США в магазине Molnar Technologies в Мичигане. Критические размеры удилищ выдерживаются с очень точными допусками +/- 0,0001 дюйма, что является самым жестким допуском, который вы найдете на рынке запасных частей для гонок и гонок.

Шатуны Molnar H Beam Gen 3 Hemi