凸轮轴和正时齿轮的检验与修理
(1)凸轮轴和正时齿轮的常见失效形式
①凸轮轴的常见失效形式有三种:凸轮的磨损;轴颈及轴承的磨损;轴线弯曲。
②正时齿轮的常见失效形式有两种:牙齿磨损;牙齿断裂。
(2)凸轮轴和正时齿轮失效的原因分析
凸轮轴的结构特点(长而细)和工作特点(周期性的承受不均匀的负荷),促使它在工作中发生轴颈和轴承的磨损,失圆和整个轴
NTA855-G2康明斯柴油发电机
凸轮轴和正时齿轮的检验与修理
(1)凸轮轴和正时齿轮的常见失效形式
①凸轮轴的常见失效形式有三种:凸轮的磨损;轴颈及轴承的磨损;轴线弯曲。
②正时齿轮的常见失效形式有两种:牙齿磨损;牙齿断裂。
(2)凸轮轴和正时齿轮失效的原因分析
凸轮轴的结构特点(长而细)和工作特点(周期性的承受不均匀的负荷),促使它在工作中发生轴颈和轴承的磨损,失圆和整个轴线的弯曲;凸轮与配气机件的相对运动,使凸轮外形和高度受到磨损。由于轴承磨损松旷,将加剧轴线的弯曲。同时,滚轮则迫使从动盘沿箭头方向转动一个角度,直到弹簧的弹力与飞块的离心力相平衡时为止。轴线的弯曲又将促使油泵齿轮、正时齿轮及轴颈和轴承的磨损,甚至会造成齿轮工作时的噪声和牙齿断裂,气门挺柱球面转动不灵活;加速凸轮的磨损,使轴颈的失圆度和锥形度超过公差等。
但一般说来,由于凸轮轴的受力不大,它的磨损速度是缓慢的,通常在内燃机两三个大修周期(甚至更长时间)才达到允许使用极限。然而,空气密度与压力成正比,与温度成反比,因此,增加进气压力,降低进气温度都能提高进气密度,目前柴油机中采用增压器来提高压力,采用中冷器降低气体的温度。但是,这些磨损,会影响配气机构工作的准确性,并给气门杆端和挺柱间的间隙调整带来困难,因此,在内燃机大修时,应对凸轮、凸轮、凸轮轴承、正时齿轮等进行认真的检验。
(3)凸轮轴的检验
①凸轮轴弯曲度的检验其方法是将凸轮轴安装于车床顶针间或以v形铁块安放于平板上,以两端轴颈作为支点,用百分表检查各中间轴颈的摆差。如大弯曲度超过0·025mm(即百分表读数总值为0.05mm)时,应进行冷压校正。在有些小型柴油机上,往往不装输油泵,而依靠重力供油(柴油箱的位置比喷油泵的位置高)柴油机的燃料是在压缩过程接近终了时喷入汽缸内的。当轴有单数支承轴颈时,测中间轴颈;当轴有双数支承轴颈时,则测中间两个轴颈。
②凸轮的检验凸轮的检验,可用标准样板或外径千分尺测量,凸轮顶部的磨损超过1mm时,应予以堆焊修复。而且,凸轮的圆弧磨损不应超过允许限度。
③凸轮轴轴颈的检验凸轮轴轴颈的失圆度及锥形度误差应不大于0.03mm,轴颈磨损量应不大于1mm。

凸轮轴的修理
①凸轮轴轴颈的修理凸轮轴轴颈磨损有两种修理方法。一种是压入在汽缸体承孔内的图可拆换的凸轮轴承,而且,这种凸轮轴比较普遍,可用磨小轴颈尺寸和配用相应尺寸的凸轮轴承,其修理尺寸一般分为四级:每级缩小(0.25、o.50、0.75、1.00),通常在磨床上进行。若两只体与中间壳配合较紧时,可用橡胶或木质槌沿壳体四周轻轻敲打,取下壳体时要细心,不能使壳体在轴线方向上产生倾斜,以免碰上压气机及涡轮叶片的部分或碰毛壳体相应的内侧表面。另一种是凸轮轴直接在汽缸体承孔内旋转,则修理轴颈时,应用镀铬加粗,然后磨削至标准尺寸或修理尺寸再凸轮的修理鬥轮的表面如有击痕、毛糙及不均匀的磨损时,应用凸轮轴磨床进行修整,或根据标准样板予以细致的修理。凸轮高度因磨损减少至一定限度时(它的允许限度决定于凸轮渗碳层的厚度,一般不超过0.50、0.8mm),应在的靠模车床或凸轮轴磨床上进行光磨。如果磨损过大,可进行合金焊条堆焊(如系采用普通焊条时,焊后需进行渗碳并经热处理),然后按样板进行光磨,恢复原来的几何形状。在堆焊时为了避免受热变形,可将凸轮轴置于水中,仅将施焊部分露出水面。凸轮顶端具有锥度的,如锥度消失或不符合规定时,应予以修复。
③其他部位的修理 凸轮轴装正时齿轮固定螺母的螺纹如有损伤,应堆焊修复或更换新件。正时齿轮键与键槽需吻合,如有磨损应换新键。在柴油机汽缸容积保持不变的条件下,增加进入汽缸的空气密度是提高柴油机输出功率的主要手段。机油泵驱动齿轮的轮齿磨损,其齿损超过0.50mm时,应予以堆焊修复。偏心轮表面磨损超过0.50mm时,应予以修复。驱动齿轮及凸轮因磨损过大或有断裂等情况时,则应更换凸轮轴。
调速器的种类
(1)根据调速器 调节机构的不同可分为机械式、液压式、气动式和电子式四种.机械式调速器机械式调速器的感应元件为飞块或飞球,直接推动执行机构。其结构简单,工作可靠,广泛用于中、小功率柴油机上。
①液压式调速器 液压式调速器一般用飞块作感应元件,推动控制活塞操纵液压伺服器。齿轮式传动方式通常在曲轴齿轮和配气正时齿轮之间加装中间齿轮,使齿轮直径减小,以免机体横向尺寸增大。这种调速器的感应元件较小,通用性强,可用少数几种尺寸系列满足几十到上万马力柴油机的配套要求,稳定性好,调节精度高(稳定调速率可到零),推动力大,便于实现柴油机的自动控制,但其结构复杂,工艺要求高,因此,适用于大功率柴油机。
②气动式调速器 气动式调速器是利用膜片感应进气管真空度的变化,进而推动执行机构。这种调速器结构简单,低速时灵敏度较高,但因进气管装有节流阀增加了进气阻力,使功率有所下降,因此,只适用于小功率柴油机,所以目前采用不多。
③电子式调速器 电子式调速器是把柴油发动机转速的变化转换成电量变化,经采样放大后控制其执行机构。这种调速器可在柴油机转速产生明显变化之前调整供油量,获得很高的调节精度,实现无差并联运行,目前,主要用于柴油发电机组。
(2)按照调速器起作用的转速范围,可分为单程式、两极式和全程式三种
①单程式调速器 单制式调速器只在某一个转速(一般为标定转速)时起作用。它适合于要求转速恒定的柴油机,如驱动发电机、空气压缩机、离心泵等的柴油机。
②两极式调速器 两极式调速器只在柴油机怠速和标定转速两种情况下起作用,主要用于汽车,以保持怠速工作稳定和防止高速时“飞车”。其他工况则由操作者操纵油门来调节供油量。
③全程式调速器 全程式调速器是在柴油机工作转速范围内均起作用。装有这种调速器的工作机械.操作人员根据工作需要选择任一转速后,调速器即能自动地使柴油机稳定在该转这下工作。这不仅大大改善了操作人员在负荷变化频繁情况下的劳动条件,而且也提高了工作质量和生产效率,因此,大多数工程机械都采用这种调速器。②油浴式(湿式):使空气通过油液,空气杂质便沉积于油中而被滤清。
油水分离器
为了除去柴油中水分,有的柴油机在燃油箱与输油泵之间还装有专门的油水分离器。其结构由分离器壳体、液面传感器、浮子和手压膜片泵等组成。
来自燃油箱的燃油经进油口2进人油水分离器,并从出油口流出至输油泵。燃油中的冷凝水在油水分离器内分离并沉淀在分离器壳体的下部。装在壳体下部的浮子随着积聚在油水分离器壳体内的冷凝水的增多而逐渐上升。当浮子达到规定的放水水位时,液面传感器将电路接通,在仪表盘上的放水警告灯就发出放水信号,这时需及时松开油水分离器上的放水塞放水。手压膜片泵供排水和排气时使用。④连杆大端端隙的检查当连杆轴瓦全部刮配好以后,还要对连杆大端的端隙进行检查,连杆大端的侧面与曲轴臂之间的间隙不能过大,一般为0。
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