Funkcja, materiał i struktura sworzni tłokowych

1. Funkcja i warunki pracy sworznia tłokowego
Sworzeń tłokowy służy do połączenia tłoka z korbowodem i do przeniesienia siły przenoszonej przez tłok na korbowód i odwrotnie. Sworzeń tłokowy wytrzymuje znaczne okresowe obciążenia udarowe w warunkach wysokiej temperatury, a ze względu na mały kąt wychylenia sworznia tłokowego w otworze sworznia trudno jest wytworzyć smarujący film olejowy, co skutkuje złymi warunkami smarowania. Z tego powodu sworzeń tłokowy musi mieć odpowiednią sztywność, wytrzymałość i odporność na zużycie, przy minimalnej masie. Kołek i otwór na kołek powinny mieć odpowiedni prześwit i dobrą jakość powierzchni. Ogólnie rzecz biorąc, szczególnie ważna jest sztywność sworznia tłokowego. Jeśli sworzeń tłokowy jest wygięty lub zdeformowany, może to spowodować uszkodzenie gniazda sworznia tłokowego.
2. Materiał i konstrukcja sworznia tłokowego
Materiał sworzni tłokowych to zazwyczaj stal niskowęglowa lub stal stopowa niskowęglowa, taka jak 20, 20Mn, 15Cr, 20Cr lub 20MnV. Powierzchnia zewnętrzna jest nawęglana i utwardzana, a następnie poddawana precyzyjnej obróbce polegającej na szlifowaniu i polerowaniu. To nie tylko poprawia twardość powierzchni i odporność na zużycie, ale także zapewnia wysoką wytrzymałość i udarność. Ō
Strukturalny kształt sworznia tłokowego jest bardzo prosty i zasadniczo przypomina pusty cylinder o grubych ściankach. Kształty otworów wewnętrznych obejmują kształty cylindryczne, dwa ścięte stożki i kształty złożone. Obróbka otworów cylindrycznych jest łatwa, ale masa sworzni tłokowych jest stosunkowo duża; Masa sworznia tłokowego z dwoma otworami o stożku ściętym jest stosunkowo niewielka, a ponieważ moment zginający przenoszony przez sworzeń tłokowy jest maksymalny w środku, jest on zbliżony do belki o jednakowej wytrzymałości, lecz obróbka otworu stożkowego jest trudna.