ميل‌لنگ
شكل1 ميل‌لنگ يك موتور چهارزمانه چهار سيلندر را نشان مي‌دهد. همانگونه كه در شكل …. مشاهده می‌شود، اين ميل‌لنگ داراي 5 محور ثابت است و میل‌لنگ از طريق اين 5 محور ثابت به بلوكه سيلندر متصل می‌شود و حول محور اصلی خود دوران مي‌كند و این میل‌لنگ دارای 4 محور متحرک است که به شاتون‌ها متصل می‌شوند.
1-محورهاي اصلي يا ثابت ميل‌لنگ 2-محورهاي متحرك ميل‌لنگ 3-وزنه‌های تعادل ميل‌لنگ
شكل 1-ميل‌لنگ موتور چهارزمانه چهارسيلندر
شکل 2 نحوه اتصال محورهای متحرک میل‌لنگ به شاتون و پیستون را نشان می‌دهد به نحوی که با حركت خطي پيستون به سمت بالا و پايين، ميل لنگ حركت دوراني انجام مي‌دهد.
1-محور ثابت 2-وزنه تعادل 3-پیستون 4-گژن‌پین 5-شاتون 6-محور متحرک
شکل 2-نحوه اتصال محورهای متحرک میل‌لنگ به شاتون‌ها
میل‌لنگ معمولا به روش ریخته‌گری یا فورجینگ(آهنگری) تولید می‌شود و پس از آن ابعاد و اندازه‌های محورهای ثابت و متحرک به روش سنگ‌زنی در محدوده مجاز قرار می‌گیرد. محورهای ثابت و متحرک میل‌لنگ، پس از تولید، تحت فرآیند عملیات حرارتی قرار می گیرد و به عمق تقریبی یک میلیمتر سخت‌کاری سطحی می‌شود تا قادر به تحمل گشتاور‌های خمشی و پیچشی باشد. در فرآیند طراحی محورهای دوار، دو موضوع سرعت بحرانی و بالانس بسیار حائز اهمیت است. شکل 3 میل‌لنگ یک موتور تک سیلندر را نشان می‌دهد.
1-محورهای ثابت 2-محور متحرک
شکل 3-میل‌لنگ موتور تک سیلندر
چنانچه این میل‌لنگ شروع به دوران کند، مطابق شکل 4 نیروی جانب مرکز ناشی از جرم محور متحرک و جرم فولاد اتصال محور متحرک به محورهای ثابت به محورهای ثابت اعمال شود. به طور مثال اگر این جرم را یک کیلوگرم فرض کنیم و طول لنگ میل‌لنگ نیز 10 سانتی‌متر فرض کنیم، در دور 6000 دور بر دقیقه نیرویی معادل 4000 نیوتن به محورهای ثابت میل‌لنگ اعمال می‌کند که هم باعث آسیب دیدن میل‌لنگ و یاتاقان‌های میل‌لنگ می‌شود بعلاوه ارتعاشات و لرزش شدیدی نیز در بدنه موتور و خودرو ایجاد می‌کند.
شکل 4-اعمال نیروی جانب مرکز ناشی از نابالانسی به میل‌لنگ
بدین منظور مطابق شکل 5 وزنه‌هایی به میل‌لنگ افزوده می‌شود که به آنها وزنه‌های تعادل میل‌لنگ می‌گویند و تا حدود زیادی اثر نیروی جانب مرکز اعمالی به میل‌لنگ را خنثی می‌کند.
1-محورهای ثابت 2-محور متحرک 3-وزنه‌های تعادل
شکل 5-استفاده از وزنه‌های تعادل به منظور خنثی‌سازی نیروی جانب مرکز
از این‌رو مطابق شکل 6 به ازای هر محور متحرک یک(ارزان‌تر و دارای بالانس دینامیکی ضعیف‌تر) یا دو(گران‌تر و دارای بالانس دینامیکی قوی‌تر) وزنه تعادل در سمت مقابل محور متحرک به میل‌لنگ افزوده می‌شود تا عملیات بالانس شدن میل‌لنگ بهبود یابد.
میل‌لنگ مجهز به وزنه تعادل تکی میل‌لنگ مجهز به وزنه تعادل دوبل
شکل 6-میل‌لنگ مجهز به وزنه تعادل تکی و دوبل
نکته: برای بالانس قطعات دوار باید به دو نوع بالانس استاتیکی و دینامیکی توجه کرد. هدف از بالانس استاتیکی این است که جرم بالای محور قطعه دوار با جرم پایین محور قطعه دوار برابر باشد در حالیکه بالانس دینامیکی هندسه توزیع جرم نیز مد‌نظر قرار می‌دهد بدین معنی که اگر هندسه توزیع جرم بالای محور و زیر محور یکسان نباشد ولی جرم بالای محور و زیر محور یکسان باشد، این قطعه دارای بالانس استاتیکی است ولی بالانس دینامیکی ندارد. به طور مثال بالانس دینامیک میل‌لنگ با وزنه تعادل دوبل بهتر از میل‌لنگ با وزنه تعادل تکی است. لازم به ذکر است که در بسیاری از موارد بالانس دینامیکی کامل امکان‌پذیر نیست مثلا در مورد میل‌لنگ باید قرینه محور متحرک در سمت دیگر هم وجود داشته باشد که این موضوع عملی نیست و مسیر حرکت شاتون محدود می‌شود و لذا بالانس دینامیکی کامل میل‌لنگ میسر نیست.
علاوه بر استفاده از وزنه‌های تعادل برای خنثی‌سازی نیروی جانب مرکز، باید تمامی قطعات دوار که دارای دور قابل توجهی هستند همانند چرخ خودرو، روتور توربین موتور هواپیما یا نیروگاه، هارد‌دیسک کامپیوتر، پروانه فن‌های تهویه، روتور پمپ‌های انتقال سیالات، پمپ و توربین توربوشارژر و همچنین میل‌لنگ موتور احتراق داخلی باید تحت عملیات بالانس قرار گیرد. لذا مطابق شکل 7 تمامی میل‌لنگ‌های تولید را تحت عملیات بالانس قرار می‌دهند.
شکل 7-دستگاه بالانس میل‌لنگ
شکل 8 یک میل‌لنگ سنگین خام در حال بالانس را نشان می‌دهد.
شکل 8-میل‌لنگ خام در حال بالانس
حین عملیات بالانس، بخش‌هایی از وزنه‌های تعادل که دارای جرم اضافه هستند را به روش سوراخکاری مطابق شکل 9 براده‌برداری می‌کنند تا شرایط بالانس میل‌لنگ ایجاد شود.
شکل 9-سوراخ کردن وزنه‌های تعادل به منظور بالانس کردن میل‌لنگ
