Why don’t they use ballbearings on crankshafts? The main reasons for using plain bearings instead of rolling bearings for engine crankshafts include the following:
Τριβή και λίπανση: Η υψηλή ταχύτητα των στροφαλοφόρων αξόνων του κινητήρα απαιτεί τη χρήση ρουλεμάν για τη μείωση των τριβών και την ελαχιστοποίηση της αντίστασης. Ενώ τα ρουλεμάν κύλισης μειώνουν την τριβή μέσω σφαιρών ή κυλίνδρων, τα ρουλεμάν πλάκας μειώνουν τη σκληρή τριβή απομονώνοντας τις δύο μεταλλικές επιφάνειες μέσω ενός φιλμ λαδιού, το οποίο μειώνει τη φθορά και τον θόρυβο.
Θόρυβος και δονήσεις: Η μεγάλη επιφάνεια επαφής μεταξύ των κεραμιδιών και του στροφαλοφόρου άξονα παρέχει υψηλή μέση πίεση και η παρουσία ενός φιλμ λαδιού καθιστά την λειτουργία ομαλότερη και προκαλεί λιγότερο θόρυβο και κραδασμούς. Αντίθετα, τα έδρανα κύλισης παράγουν περισσότερο θόρυβο και κραδασμούς κατά την κίνηση.
Εγκατάσταση και συντήρηση: Αυτό συμβάλλει στη μείωση του μεγέθους του κινητήρα. Επιπλέον, τα έδρανα πλάκας έχουν μεγαλύτερη ελευθερία στην αξονική κατεύθυνση και είναι σε θέση να υποδεχθούν τη μετατόπιση του στροφαλοφόρου άξονα όταν αυτός υπόκειται σε θερμική διαστολή, γεγονός που μειώνει τις ζημιές που προκαλούνται από τη θερμική διαστολή.
Heat dissipation and stability: Plain bearings have a large contact area, which is conducive to rapid heat dissipation and improves the stability of engine operation. In contrast, rolling bearings are susceptible to damage under high loads and harsh environments.
Κόστος και συντήρηση: αν και το αρχικό κόστος των ρουλεμάν μπορεί να είναι υψηλότερο, αλλά το κόστος συντήρησής τους είναι χαμηλότερο και σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πρόσκρουσης μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, μειώνοντας την ανάγκη για συχνή αντικατάσταση των ρουλεμάν.
In summary, ballbearings on crankshafts engine crankshafts use plain bearings rather than rolling bearings, mainly to reduce friction, reduce noise, facilitate installation and maintenance, and improve stability and heat dissipation efficiency.