曲轴的工作条件及常见故障
①曲轴的工作条件
a.承受燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力;
b.燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力产生的力矩;
c.油膜脉动的挤压应力;
d.旋转运动速度高;
e.巳润滑条件较好,但受到较多杂质的冲刷作用。
②曲轴的常见故障
a.曲轴弯、扭;
KTAA19-G5原装康明斯发电机
曲轴的工作条件及常见故障
①曲轴的工作条件
a.承受燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力;
b.燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力产生的力矩;
c.油膜脉动的挤压应力;
d.旋转运动速度高;
e.巳润滑条件较好,但受到较多杂质的冲刷作用。
②曲轴的常见故障
a.曲轴弯、扭;
b.轴颈磨损;
c.裂纹、折断。
(2)曲轴弯扭的原因、检验与校正
1)曲轴弯、扭的原因
①内燃机工作不平稳,各轴颈受力不均衡;
②内燃机突然超负荷工作,使曲轴过分受振;
③内燃机经常发生“突爆”燃烧;
④曲轴轴承和连杆轴承间隙过大,工作时受到冲击;
⑤曲轴轴承松紧不一,中心线不在一直线上;
⑥各缸活塞重量不一致;
⑦曲轴端隙过大,运转时前后移动。
当曲轴弯、扭超过一定值后,将加速曲轴和轴承的磨损,严重时会使曲轴出现裂纹甚至折断,同时还会加速活塞连杆组和汽缸的磨损。

气门弹簧
气门弹簧的功用是保证气门在关闭时能压紧在气门座上,而在运动时使传动件保持相互接触,不致因惯性力的作用而相互脱离,产生冲击和噪声。所以气门弹簧在安装时就有较大气门弹簧的材料通常为高碳锰钢、硅锰钢和镍铬锰钢的钢丝,用冷绕成型后,经热处理而成。为了提高弹簧的疲劳强度,一般用喷丸或喷砂表面处理。若感觉有阻力不能轻易扳动,但取出铜片后又能以轻微力量即可转动,即表示合适。气门弹簧的形状多为圆柱形螺旋弹簧。
气门弹簧在工作时可能发生共振。当气门弹簧的固有振动频率与凸轮轴转速或气门开闭的次数成倍数关系时,就会产生共振。共振会使气门弹簧加速疲劳损坏,配气机构也无法正常工作,因而应尽力防止。
通过增加弹簧刚度来提高固有频率是防止共振的措施之一。但刚度增加,凸轮表面的接兰应力加大,使磨损加快,曲轴驱动配气机构所消耗的功也增加。有的内燃机采用变鏍距弹簧来防止共振。工作时,弹簧螺距较小的一端逐渐叠合,有效圈数不断减少,因而固有频率也不断增加。在修刮过程中,如松紧度合适,但接触面未达到要求,可适当减少垫片后继续修刮。这种气门弹簧在安装时,应将螺距较小的一端靠近气门座。
不少内燃机采用两根气门弹簧来防止共振。内、外两根气门弹簧同心地安装在一个气门。采用双弹簧的优点除了可以防止共振外,同时当一根弹簧折断时,另一根还可继续维持工作,不致产生气门落入汽缸的事故。此外,在保证相同弹力的条件下,双弹簧的高度可比一根弹簧的小,因而可降低整机高度。铜皮法:用长约30mm,宽约10mm,厚度与标准间隙相同(取小值)的铜皮(四周角应做成圆口,使用时应涂上一薄层机油)放于轴承和轴颈间,按照规定扭力旋紧轴承盖螺栓用手扳动曲轴或飞轮,若扳不动,表示轴瓦与轴颈的径向间隙过小。采用双弹簧时,内、外弹簧的螺旋方向应相反,以避免当一根弹簧折断时,折断部分卡入另一根弹簧中。
凸轮轴轴承的修配
凸轮轴轴承与轴颈的配合间隙,一般为0.03、0.07mm,不得超过0.15mm。超过0.15mm时,则应修理或更换。
在大修内燃机时,凸轮轴轴承一般都要重新修配。轴承的修配方法和曲轴轴承一样、用的有搪配和刮配两种方法。由于刮配的方法不需要设备,因此,在一般修理单位采用。刮配的具体步骤如下。
①根据凸轮轴轴颈的修理尺寸,选择同级修理尺寸的轴承。
② 刮配。刮配后轴承内径的尺寸应相当于:轴颈尺寸+轴承与轴颈的配合间隙(一般为0.03~0.07mm)+轴承与座孔的公盈量(一般为0.015~0.02mm)。
刮配轴承时,其刮削厚度应尽量均匀,保证刮削后的轴承与座孔以及各轴承的中心线、,在轴承未压入座孔前,应与轴颈试配,其配合应稍有松动;因此,机械增压系统通常只适用于增压压力不超过160~170kPa的低增压小功率柴油机。而当在轴承与轴颈之间过以厚薄规(其厚度等于轴承与座孔的公盈量+轴承与轴颈的配合间隙),拉动轴承应稍有阻力为合适。因为,将轴承压入座孔后,由于轴承变形,内径缩小,一般来说内径的缩小尺寸当于轴承与座孔的过盈量,所以,这样可以基本达到所需的配合间隙。
③将轴承压入座孔内,压入时应对准轴承,防止把轴承打毛。
④将凸轮轴装入轴承内,转动数圈,试看接触情况,并加以适当修刮,要求其接触面较好。检验其配合紧度的经验方法是:用手扳动正时齿轮,凸轮轴能转动灵活,沿径向移生凸轮轴时,应没有明显的间隙感觉。
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。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。有的增压内燃机,由于进气管中无真空度,所以进气门处得不到机油的润滑,而排气门处由于有废气中的油烟可起到润滑作用,所以进气门座有座圈,而排气门座则没有。
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。如无规定一般应不超过标准宽度0·当超过上述各项允许跟度后,除键槽容许在与旧键槽成120°位置另开新键槽外,其余均不应使用。
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