Коленчатый вал.

Коленчатый вал состоит из рамовых (коренных) и шатунных шеек, щек кривошипов, соединительных фланцев, противовесов и шестерни привода. Его изготавливают из высококачественной углеродистой или специальной легированной стали посредством ковки и штамповки, а также из чугуна с присадкой магния посредством литья.

Для упрочнения поверхности шеек коленчатых валов применяют следующие методы:

1) термохимический (азотирование);

2) термический (поверхностная закалка токами высокой частоты);

3) механический (обкатка роликами, обдувка дробью);

4) комбинированный.

В процессе работы дизеля коленчатый вал воспринимает силы от давления газов, а также силы инерции поступательно движущихся и вращающихся масс. Эти силы вызывают значительные знакопеременные скручивающие и изгибающие моменты. Периодически изменяющиеся вращающие моменты вызывают дополнительно крутильные и продольные колебания вала, которые при определённых условиях (например, при резонансе) могут привести к развитию дополнительных напряжений и вызвать поломку коленчатого вала.

Коленчатые валы дизелей условно можно разделить на «гибкие» и «жёсткие». Шейки гибких валов подвергаются большему износу, чем шейки жёстких валов.

Вал, у которого номинальная частота вращения больше критической, считается гибким, меньше критической — жёстким.

Критическую частоту вращения коленчатого вала определяют по формуле:

где   k — коэффициент, зависящий от взаимного расположения опор и точки приложения силы; J— момент инерции сечения рамовой шейки; l — расстояние между серединами рамовых подшипников; Е — модуль упругости коленчатого вала; G — сила тяжести.

Сопоставляя номинальную частоту вращения коленчатого вала дизеля с критической частотой вращения, можно установить, является вал гибким или жёстким. На жёстком валу статический прогиб не контролируется, а на гибком — контролируют величиной раскепа.