曲轴裂纹和折断的原因、检验及修理
1)原因其原因除与曲轴弯、扭大致相同外,还有以下几个方面。
①光磨轴颈时,没有使轴颈与曲轴臂(曲柄)连接处保持一定的内圆角(一般要求轴颈的内圆角为1~3mm之间)引起应力集中而使曲轴断裂。
②轴承的间隙过大或合金脱落,引起冲击载荷的增大。
③曲轴长期工作后发生疲劳损伤。
④曲轴经常在临界转速运转。
⑤汽缸
NTA855-G1A康明斯柴油发电机
曲轴裂纹和折断的原因、检验及修理
1)原因其原因除与曲轴弯、扭大致相同外,还有以下几个方面。
①光磨轴颈时,没有使轴颈与曲轴臂(曲柄)连接处保持一定的内圆角(一般要求轴颈的内圆角为1~3mm之间)引起应力集中而使曲轴断裂。
②轴承的间隙过大或合金脱落,引起冲击载荷的增大。
③曲轴长期工作后发生疲劳损伤。
④曲轴经常在临界转速运转。
⑤汽缸体变形,曲轴轴承座不正,修配曲轴轴承时,各曲轴轴承座孔不在一轴线上。
⑥润滑油道不畅通,曲轴处于半干摩擦状态,导致曲轴裂断。
⑦曲轴材质不佳,或制造时存有缺陷。
⑧曲轴平衡遭到破坏,曲轴受到很大的惯性冲击,使曲轴疲劳而裂断。
主轴瓦的修配
主轴瓦(曲轴轴承)的修配的基本工艺与轴颈接触面积的要求,以及松紧度与接触面积之间关系的处理等'同连杆瓦(连杆轴承)基本一致。经验法:在轴瓦表面加入一薄层机油,并将瓦盖按规定力矩拧紧(拧紧顺序同上),用双手的腕力扳动曲轴臂,能使曲轴转动一圈左右为合适。但连杆轴承是单个配合,而曲轴轴承是几道曲轴轴承支持着一根曲轴'这就要求修配后的各道曲轴轴承中心线必须一致,因此首先应进行水平线的校正,而后再研合各轴承。
1)水平线的校正在修刮前,首先检查当轴瓦装入座孔时,各道轴瓦是否在一条水平线上。
检查方法:在曲轴轴颈上涂上一层红油,并把曲轴放在装有轴瓦的汽缸体上,装上轴瓦盖适当拧紧螺栓(用约60cm长的撬棍能以臂力撬动曲轴为宜),撬动曲轴数圈,然后取下瓦盖,抬下曲轴,查看各道轴瓦的接触情况。
若各道轴瓦接触面积相差很大或个别轴瓦根本不接触,一般应另行选配轴瓦。反之,曲轴转速降低,飞块离心力减小,从动盘在弹簧的作用下退回一定角度,使供油提前角相应减小。若各道轴瓦虽然不一致,但相差不多,可把下瓦接触重的部分刮去,直至达到接触面积为75%以上为止,此时,下轴瓦的水平线即校好(曲轴箱有三种常见结构形式:底座式、隧道式和悬挂式。在校正水平线时,者校下瓦,后者校上瓦)。在校正水平线的过程中,因各道轴瓦的水平线是很不相同的,并且它们之间相互影响,因此,要经常而准确地观察与分析各道轴瓦的变化情况及其原因,并注意以下两占
①在水平线未校正好前,不要刮削上瓦,否则可能会造成当水平线尚未校好时,扭力已达到规定值,而上瓦接触仍很差,松紧度也过松等不良现象。
②当水平线校好后,除下瓦的个别较重部分适当刮去外,不用刮削下瓦的方法来达到松紧度适当的目的,否则,可能使校好的水平线又遭到破坏。
2)刮配各道轴瓦水平线校好后,抬上曲轴,并按记号装上主轴瓦盖,以一定次序逐道拧紧螺栓,每拧紧一道,转动曲轴数圈,松开该道螺栓,再拧紧另一道,全部这样做完后,取下主轴瓦盖,根据接触面情况修刮轴瓦合金。
修刮方法同连杆瓦的修刮方法。
拧瓦盖的顺序:3道轴瓦:2、1、3
4道轴瓦:2、3、1、4
5道轴瓦:3、2、4、1、5
7道轴瓦:4、2、6、3、7、1、5
刮配好的标准
①接触面积后一道:95%以上;其他各道:75%以上,而且接触点分布均匀,无较重的接触痕迹。
②间隙(松紧度)适当检查方法如下。
经验法:在轴瓦表面加入一薄层机油,并将瓦盖按规定力矩拧紧(拧紧顺序同上),用双手的腕力扳动曲轴臂,能使曲轴转动一圈左右为合适。,将曲轴装在的焊架上,或装在汽缸体上,并在曲轴与焊架或汽缸体之间垫以铁质衬瓦。公斤扳手法(比较可靠的方法):用扭力扳手在曲轴后端装飞轮的螺栓处转动,其转动力矩为:3道瓦:2~3kgfm;4道瓦:3~4kgfm;5道瓦:4~5kgfm;6道瓦:6~7kgfm;7道瓦:7~8kgfm即为合适。另外还有测量法和铅丝、铜皮法,这两种方法已在前面讲过,在这里就不再重述。
经过检查,若配合间隙过小,应进行适当修刮;若配合间隙过大,可将轴瓦两端的调整垫片减少,或在轴瓦背面垫适当厚度的铜皮(大修时不允许),必要时可更换轴瓦。切不可用锉刀锉削轴瓦盖或座孔的两端。
关于轴瓦与轴颈的径向间隙,每种机型都有明确的规定。出油阀在出油阀弹簧及高压柴油的共同作用下迅速下落,高压油管中的油压迅速降低。配合间隙大小与轴瓦合金层的材料、轴颈直径、内燃机转速及轴瓦单位面积上承受的载荷有关,但起决定性作用的还是轴瓦合金层的材料。一般而言:巴氏合金轴瓦<铜合金轴瓦<铝合金轴瓦<镍合金轴瓦。
4)轴瓦松紧度不当的后果配合间隙过大的后果:机油流失;油压减小;油膜形成困难;轴瓦承受的冲击负荷加剧;产生敲击声。配合间隙过小的后果:油膜形成困;产生半干摩擦;轴承的工作温度上升;轴瓦磨损加剧;烧瓦或“抱轴”
曲轴轴向间隙的检查
曲轴轴向间隙也称曲轴的端隙,是指轴承承推端面与轴颈定位轴肩之间的轴向间隙。若轴颈上有毛糙、可将00#砂布剪成与轴颈同宽并蘸上少许机油把毛糙打磨光。它是为了适应内燃机在工作中机件热膨胀时的需要而定的。如果此间隙过小,会使机件膨胀而卡死;如果此间隙过大'前后窜动,则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损,止推垫圈表面逐渐磨损,使间隙改变,形成轴向位移。因此,在装配曲轴时,应进行曲轴轴向间隙的检验。
检验时,先将曲定轴和轴承的承推端面的一边靠合,用撬棍挤曲轴后端,然后用厚薄规在一道曲轴臂与止推垫圈间的测量。曲轴轴向间隙一般在0.05~0.25mm之间。如轴向间隙过大或过小,则应更换或修整止推垫圈。
配气机构与进排气系统的功用是按内燃机(柴油机或油机)的工作循环和着火(或点火)顺序,定时地开启和关闭各缸的进排气门,以保证新鲜空气(或可燃混合气)适时充入汽缸,并将燃烧后的废气即时排出。
配气机构与进排气系统各机件的技术状况在工作过程中是不断变化的,如气门、气门座和凸轮轴等主要机件,在高温高压和冲击负荷的作用下,会产生机械磨损和化学腐蚀。这样就破坏了气门与座的密封性和配气定时,从而使内燃机功率下降以及燃油消耗量增加。
4.1配气机构与进排气系统的构造
发动机配气机构的类型有:气门式、气孔式和气孔一气门式等三种类型。当采用上述旋流纸质空气滤清器时,消声器出口处需预装有与之匹配的排气引射管,当柴油机排气时,高速气流通过喉管处使废气气流增大,于是便形成了真空度。四冲程内燃机普遍采用气门式配气机构。内燃机对配气机构及进排气系统的要求是:进入汽缸的新鲜气或可燃混合气要尽可能多,排气要尽可能充分;进、排气门的开闭时刻要准确,开闭时的振动和噪声要尽量小;另外,要工作可靠、使用寿命长和便于调整。
(作者: 来源:)