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第三部分船舶柴油机故障诊断

第三部分船舶柴油机修理与故障诊断

第一章:

柴油机的修理过程

柴油机状态勘验

柴油机拆卸

(整机总成部件零件)

零件清洗(清除污油、积碳、水垢、锈蚀)

分析查找故障原因并排除

零件测绘、状态技术鉴定

可用零件需修零件报废零件

旧件修复更换新件

柴油机装配

(零件部件总称整机)

磨合、试车、参数测量

第二章:

柴油机零件的磨损

一、磨损

1、磨损的概念:

在摩擦过程中,运动副由于摩擦表面的物质逐渐损失,使其尺寸、形状、位置的精度

和表面质量发生变化,此种现象称为磨损。

2、磨损机理:

(1)粘着磨损是在润滑条件下的一种常见的磨损,它是运动副在相对运动时,在径向载荷的作用下,摩擦表面上某些微小凸峰接触点的金属发生干摩擦时出现的粘着现象。

根据磨损时发生剪切部位的不同和摩擦表面损坏程度的不同,粘着磨损可分为:

轻微磨损、涂抹、擦伤、划伤、撕裂和咬死。

粘着磨损的典例:

柴油机运转时,在异常情况下活塞环、活塞裙和气缸套工作表面出现擦伤、划伤、撕裂和咬死的现象,称为拉缸。

拉缸是由于粘着磨损造成的破坏。

(2)磨粒磨损摩擦副在相对运动时,在摩擦表面存在固体颗粒,它对摩擦表面产生微切削和刮擦作用引起的机械磨损称为磨粒磨损。

(3)腐蚀磨损摩擦副在相对运动时,由于摩擦表面与周围环境中的介质发生化学反应或电化反应,以及同时存在的机械摩擦作用引起的磨损称为腐蚀磨损。

(4)疲劳磨损摩擦副作滚动或兼有滚动与滑动的复合运动时,在交变的接触应力作用下,摩擦表面疲劳产生裂纹并产生片状或颗粒状的磨屑使摩擦表面出现凹坑的现象,称为表面疲劳磨损,简称疲劳磨损。

二、气缸套的磨损

1、气缸套磨损的原因:

(1)正常的摩擦引起的磨损主要是在边界摩擦的润滑条件下由于金属和金属不可避免的直接接触引起的,而润滑油品质不良、粘度太低或供油不足会使磨损加剧。

(2)磨粒磨损主要是吸气时进入气缸的灰尘等外界硬物质引起的。

一般来说,发生磨粒磨损的气缸套内圆表面上有平行的纵向直线划痕,肉眼可以观察到,用手可以触摸到。

(3)腐蚀磨损这种磨损是因为燃油中含有硫的成分。

实践证明,气缸套上部第一道活塞环处的磨损最大。

(4)粘着磨损发生拉缸现象,主要是由于活塞裙部润滑不良,或者是由于活塞裙部与磨损后的气缸套配合间隙过大所致。

2、气缸套磨损状况分析

气缸套磨损后,在横截面上将会产生圆度误差;在纵截面上将会产生圆柱度误差。

缸套磨损后,产生的最大缸径增量即为缸套的最大磨损量。

3、减小缸套磨损的途径

(1)加强燃油和燃烧的管理;

(2)保证良好的汽缸润滑条件;

(3)注意冷却水的温度;

(4)保持活塞与气缸套之间的正常配合间隙,使活塞运动装置具有良好的对中性。

三、曲轴与轴承的摩擦磨损

一般来说,曲轴的转速越高,越容易形成楔形油膜。

但转速过高,摩擦功也越大,轴承内温度升高,润滑油粘度下降从而使油膜破坏;转速太低,特别是低速重载时,轴承内也难以形成油膜,仅能形成边界油膜。

柴油机启动时主轴颈与主轴承处于半干摩擦状态,因为柴油机停止运转时它们之间的润滑油被挤出。

所以,频繁停车、启动将会使主轴承磨损加快。

曲轴的主轴颈与主轴承、曲柄销颈与连杆大端轴承摩擦后产生磨损。

轴颈横截面产生圆度误差、纵截面产生圆柱度误差;轴承产生磨损、擦伤和熔化,并使轴承间隙增大。

在运动副中,轴的磨损较小,而轴瓦的磨损较大。

主轴承下瓦、连杆大端轴承上瓦,即使在正常的工作条件下也会出现较大的磨损,属于正常磨损。

但单边磨损、擦伤、疲劳脱落、熔化等属于非正常磨损。

第三章:

柴油机零件的腐蚀与防护

一、穴蚀

穴蚀又称空泡腐蚀,或称气蚀。

穴蚀是水利机械或液体与机件作高速相对运动时,在

机件表面上产生的一种破坏。

穴蚀也是一种局部腐蚀,穴蚀的特征是机件金属表面上或呈聚集的小孔群,似蜂窝状,或呈分散的孔穴。

1、柴油机气缸套的穴蚀

(1)气缸套穴蚀的部位发生在气缸套的外圆表面上,一般集中在柴油机左、右两侧方向上,尤其是集中在承受侧推力一侧(柴油机排气侧)的缸套外圆表面上,呈连续孔穴的蜂窝状,或呈分散的孔穴;在冷却水进口或水流转向处及缸套支撑面和密封凸肩缝隙处均呈分散的孔穴。

(2)影响缸套穴蚀的因素缸套发生穴蚀的主要因素是缸套的振动,而影响缸套振动的主要因素是缸套与活塞之间的配合间隙、缸套的刚度及侧推力。

(3)防止缸套穴蚀的措施

1减小缸套与活塞的配合间隙是降低活塞在横向摆动时对缸套的冲击能量的有效方法。

2提高缸套的刚度是预防穴蚀的有效措施之一。

3缸套和汽缸体之间的配合间隙尽量减小,以减小振动。

2、燃油系统的零件穴蚀

燃油系统中的油泵柱塞、出油阀、喷油器针阀及高压油关均有穴蚀破坏发生。

3、轴瓦穴蚀

轴瓦穴蚀的原因是由特定条件下流动的润滑油形成的气泡和气泡的破裂。

第四章:

零件的疲劳断裂

一、疲劳断裂的概念

如果零件受到交变的机械负荷或热负荷作用,工作应力就是交变的应力,即使交变的

工作应力低于屈服极限,但长期作用后,也会产生裂纹或断裂,即疲劳断裂。

二、零件的疲劳裂纹及断裂

1、气缸盖疲劳裂纹

(1)热负荷引起的疲劳破坏

(2)气缸盖触火面和冷却面的裂纹

气缸盖产生裂纹的原因,是触火面上的孔与冷却面筋的根部存在应力集中,以及气缸盖铸造、加工和安装过程中的缺陷等引起的较大的附加应力。

在柴油机运转中,燃气的温度、压力变化对裂纹的形成和扩展起着促进作用。

1气缸盖触火面裂纹是热负荷过高所致;

2气缸盖冷却面的裂纹是由于柴油机最大爆发压力产生周期性脉动应力引起的。

2、曲轴的疲劳断裂

曲轴的疲劳断裂主要有三种:

(1)弯曲疲劳裂纹一般发生在应力集中严重的曲柄销或主轴颈与曲柄臂连接的过渡圆角处,并逐渐发展成为横断曲柄臂的裂纹。

(2)扭转疲劳裂纹曲轴在扭转力矩的作用下产生交变的扭转应力,扭转振动还产生了附加交变扭转应力,严重时会引起曲轴产生扭转疲劳裂纹和断裂。

(3)弯曲-扭转疲劳裂纹曲轴的疲劳破坏还可能由于弯曲与扭转的综合作用造成的。

三、防止或减少疲劳裂纹的主要方法

1、降低零件的表面粗糙度。

2、提高零件表面疲劳强度。

采用渗碳、渗氮、碳氮共渗等化学热处理方法能够有效地提高零件表面疲劳强度。

第五章:

零件的修复工艺

一、机械加工修复

二、喷涂工艺

喷涂工艺过程如下:

1、零件喷涂表面的预处理,包括表面除油、除污、除绣和表面粗化(表面拉毛或车螺

旋纹)以及预热。

一般钢铁零件的预热温度为80~120℃,铜件约为200℃。

2、喷结合层底粉,底粉厚度约为0.1~0.2mm。

3、喷工作层合金粉,厚度约为0.3~1.5mm,依要求而定。

4、喷涂层的机械加工(车削或磨削)。

三、电镀与快速电镀工艺

1、电镀工艺是利用电解原理使金属或非金属零件的表面上镀覆一层金属的操作过程。

目前,船厂用于修复和强化表面的电镀有:

镀铬和镀铁。

镀铬的特点:

(1)镀铬是在55~65℃的温度范围内进行,因此对零件材料的组织和性能(包括零件材料的热处理状态)没有任何影响,不会产生变形和开裂等缺陷;

(2)镀铬层与零件本体的结合强度比较高;

(3)镀铬层的硬度和强度高;

(4)耐磨性好;

(5)镀铬层的厚度增加时,内应力也增加,脆性加大,零件的疲劳强度降低,所以镀铬层要小,一般在0.1~0.25mm。

3、快速电镀又称刷镀、涂镀,其镀层的厚度一般控制在0.20~0.40mm以内。

四、焊补修理

堆焊工艺是用熔化焊条的方法在零件损伤表面上溶敷一层或多层金属。

堆焊一般采用

溶焊的方法。

堆焊适用于修理大面积的损坏或补偿较大尺寸使零件恢复原有尺寸。

为了保证质量,堆焊前应对零件待修理表面进行除污除绣,使其露出金属光泽。

堆焊时为了使零件受热均匀,减少热应力和热变形,应采用分段多层焊(长焊层分成若干短焊层,分段焊)和逐步退焊法(长焊道分成短焊道,每段由后向前焊)等。

多道焊缝堆焊时,须有一定的重叠度;多层焊时,层与层互成90°重叠。

对于零件的外圆、内圆及平面的堆焊,在生产中可采用一定的堆焊方法和专用设备。

零件堆焊后应进行退火处理以消除应力。

铸铁件焊补容易产生裂纹,难于保证质量。

主要因为铸铁塑性低,抗拉强度低,焊后冷却时收缩产生裂纹;焊缝接头处材料中的碳和硅容易烧毁,加上冷却速度较快都是有利于生成白口,使硬度和脆性增加;焊补时零件受热不均,热应力较大。

为了保证铸铁件焊补质量,应在焊前预热、焊后缓慢冷却,采用含高硅或含与硅作用相似的元素焊条。

五、粘结技术

六、金属扣合工艺

1、波浪键扣合法

在垂直于零件裂纹方向上加工出一定尺寸和形状的波形槽,将与波形槽相吻合的波浪键镶嵌其中,使键与槽间有0.1mm的配合间隙,常温下铆击波浪键,使其产生塑性变形而充满槽腔,借助波浪键与波形槽的相互啮合而将裂纹拉紧使零件成为一体。

2、波浪键-密封螺钉扣合法

在波浪键扣合修理方法的基础上,在沿裂纹转孔攻丝,旋入涂有粘结剂的密封螺钉。

3、加强块扣合法

适用于承受较高载荷,壁厚超过45mm的零件。

在垂直裂纹方向上加工出一定尺寸的矩形键槽,嵌入相应尺寸和形状的矩形高强度的合金钢块,再在钢块与零件交界处镶上短圆柱销,并要求圆柱销恰好位于零件和钢块上各半,从而使零件与钢块牢固结合。

第六章:

柴油机主要零件的检修

一、气缸盖的检修

1、气缸盖裂纹的修理方法:

(1)金属扣合法;

(2)焊补做好焊前的预热及焊后的退火处理,同时要注意焊条的选择;

(3)镶套修理主要用于气缸盖上的进、排气阀孔或喷油器孔内裂纹的修理,衬套的材料一般采用铜或不锈钢,衬套端部与阀孔底部加紫铜垫以密封。

(4)无机粘结剂修补由于无机粘结剂能够长期在500℃高温下工作,可用作修补气缸盖底面裂纹。

(5)复板修理对于气缸盖外表面的裂纹,先在裂纹两端分别钻止裂孔,然后将钢板复盖在裂纹表面上,在用螺钉将钢板固紧在气缸盖上。

气缸盖裂纹修理后,应对冷却水腔进行0.7Mpa的水压试验。

2、气缸盖的其它损坏

(1)气阀座面的磨损

气阀座面的磨损后与气阀的密封性下降,由此产生漏气等一系列危害,座面磨损后应进行修复。

磨损较轻时,采用气阀与阀座相互研磨,完毕后进行密封性检查。

磨损严重时,采用机加工方法修正阀座面,然后进行互研,直至密封良好。

(2)阀座面烧伤

阀座面烧伤可用堆焊金属、镶套或更换阀座圈的方法进行修理。

注意:

阀座堆焊后应进行退火处理以消除应力。

二、气缸套的检修

气缸套常见的损坏形式有:

内圆表面的磨损、裂纹和拉缸、外圆表面的穴蚀和裂纹等。

1、气缸套磨损检测及修理

(1)气缸套内圆工作表面磨损检测

四冲程柴油机缸径测量部位,通常在以下4个位置:

1当活塞在上死点时,第一道活塞环对应的气缸套位置;

2当活塞在行程中点时,第一道活塞环对应的气缸套位置;

3当活塞在行程中点时,最后一道刮油环对应的气缸套位置;

4当活塞在下死点时,最后一道刮油环对应的气缸套位置。

(2)气缸套磨损后的修复

常用的方法有:

①镗缸在保证气缸套壁厚强度的前提下进行镗缸。

镗缸可以消除气缸套的圆度和圆柱度误差、磨台、划痕及擦伤等,恢复气缸套内圆表面的几何形状,但镗缸后气缸直径增大。

为了保证与活塞组件的配合间隙,应按照镗缸后的尺寸重新配制新的活塞与活塞环。

当气缸套工作表面仅有过大的擦伤时,也可采用镗缸的方法进行修理。

但划痕、擦伤较轻如深度<0.5mm,则可不必镗缸,用油石、刮刀或风砂轮去掉棱边和磨台,但不可损伤缸套工作表面。

②镀铬或镀铁恢复尺寸当恢复的尺寸较小时,采用镀铁,因为镀铬的厚度仅有0.25~0.30mm;当需要恢复的尺寸较大时,可以采用镀铁或先镀铁后镀铬的工艺,镀铁的厚度可达2~4mm。

2、气缸套裂纹及其修理

气缸套产生裂纹,在无备件且裂纹又较轻微(小而钱)的应急情况下,可打止裂孔,再用密封螺丝修理,作为暂时使用。

一般情况下,应予换新。

3、拉缸

(1)拉缸的症状

1柴油机运转声音不正常,发出“吭吭”或“答答”声;

2转速下降乃至自动停车;

3曲轴箱或扫气箱冒烟或着火;

4排烟、冷却水和润滑油的温度显著升高。

(2)拉缸原因的工艺分析

气缸拉缸,润滑油膜变薄和破坏的因素较多,除润滑油品质不佳及供油中断、汽缸冷却不足、超负荷运转等因素外,从工艺上分析拉缸的原因有:

1气缸套与活塞环工作表面的粗糙度不合适,容易引起初期的拉缸;

2活塞运动装置对中不良,引起拉缸。

(3)防止拉缸的主要工艺措施

1保证零件的加工精度和柴油机的装配质量,使活塞装置具有良好的对中性;

2缸套内圆工作表面采用波纹切削或珩磨加工,以减少缸套与活塞的接触面积,提高

单位面积压力,加快磨合,并可储油,减少拉缸;

③活塞环外圆表面镀覆一层5~10µm的锡、铅、锌等金属,可以加快活塞环与缸套的磨合,提高密封性,从而可以减少因窜气破坏油膜而引起的拉缸事故;

3铸铁缸套内圆表面进行强化处理,以提高耐磨性和抗咬合性。

三、活塞的检修

1、活塞的损坏与检修

(1)活塞外圆表面的磨损与检修

活塞外圆表面的磨损,一般发生在中、小型柴油机的筒式活塞上,对于大型十字头式

柴油机,活塞与缸套之间的间隙较大,运转中活塞裙不起导向作用也不承受侧推力,因此在正常运转中是不会发生活塞外圆表面磨损的,只有在活塞运动装置不正或滑块磨损以及拉缸等异常情况下才能发生外圆磨损。

(2)活塞环槽的磨损与检修

1产生活塞环槽磨损的原因

A、由于活塞环在环槽内不断地往复运动(即环上、下运动),径向运动(环的胀、缩

运动)、回转和扭曲(环开口部分)运动,使环槽受到磨损。

B、由于进气中的硬质微粒、燃气中的硬质碳粒,特别是燃用重油时碳粒更大、质地更硬,都会加速环槽的磨损。

2活塞环槽的修复

A、光车或磨削环槽端面,然后配以相应加大尺寸的活塞环。

B、大型钢质活塞可进行环槽堆焊,焊后退火消除应力,然后在光车环槽至要求的尺寸。

为了提高环槽的耐磨性,可对环槽端面施以表面淬火处理。

C、在环槽内镶垫环。

(3)活塞裂纹与检修

活塞产生裂纹的部位一般在活塞顶部、环槽、冷却测和销座处。

活塞顶部的裂纹主要是热应力引起的。

环槽裂纹主要是由于机械应力过大所致,第一道环槽产生的裂纹更重。

对于四冲程筒形活塞来说,活塞销座处的裂纹更为多见,主要机械应力过大所致。

活塞顶部产生的裂纹较轻时,可采用焊补的方法进行修理,当裂纹严重甚至自顶面触火侧裂至冷却侧,或者在冷却侧产生裂纹等则无法修理,只能换新。

(4)活塞顶部的烧蚀

活塞顶部烧蚀不重,可进行焊补处理,如果活塞顶部厚度减至设计厚度的一半时,活塞应报废。

2、活塞的验收

活塞经过修复后,应进行以下检验:

(1)活塞销孔中心线与活塞中心线垂直度检验;

(2)活塞销孔中心线与活塞中心线的位置度检验;

(3)环槽平面与活塞中心线垂直度检验;

(4)用样板检验活塞顶部的形状。

四、活塞环的检修

1、活塞环的损坏与检修

(1)活塞环的过渡磨损

活塞环外圆及端面磨损是通过测量活塞环搭口间隙和平面间隙来检查,并与说明书或规范相比较。

1搭口间隙的测量;

2活塞环平面间隙的测量;

3活塞环径向高度和厚度的测量。

(2)活塞环粘着与弹力的丧失

活塞环粘着可通过气口、检查孔来观察,由于环粘着后失去密封作用,故窜气严重,使环表面变黑,容易判断识别。

活塞环弹力丧失是由于过热、粘着、长期使用,环在环槽内长期运动而疲劳等原因造成的。

检查环弹力损失的方法有:

①测量自由开口。

取下活塞环,测量活塞环在自由状态下的开口大小。

通常新造活塞环在自由状态下的开口尺寸为(0.10~0.13)D(D为缸径mm)。

若所测量自由开口小于新环的自由开口值,则说明环的弹力下降,若明显减小,表明环的弹力丧失。

②将环清洁后,人为将其自由开口闭合或将其自由开口扩大一倍后再松开,若永久变形量大于自由开口值的10%时,表明活塞环弹力下降。

③将新旧环竖起放在一块,用手在环上加力,如果旧环的开口很快闭合,而新环的开口还有一定的距离,说明旧环弹力不足。

(3)活塞环的折断

活塞环的折断主要有以下原因造成的:

1搭口间隙过小;

2环槽积碳;

3冲击折断;

4环槽磨损使环受扭转作用而折断;

5活塞环挂住气口造成断环;

6活塞环的崩断。

2、活塞环换新工艺

(1)活塞环搭口部分修成圆角;

(2)修挫活塞环上、下端面的棱边;

(3)修配后保证各种间隙值;

(4)活塞环装到活塞上,应使各环的搭口位置错开,切勿在同一位置,以免燃气漏气。

(5)做好清洁工作。

3、活塞环的验收

(1)活塞环尺寸、形状和位置精度及表面粗糙度值应符合图纸要求;

(2)活塞环的材料、金相组织及硬度应符合要求;

(3)环表面不允许有裂纹、砂眼、气孔等缺陷;

(4)环弹力检查。

五、曲轴的检修

1、曲轴的检修

(1)曲轴轴颈的磨损

柴油机经长期运转使曲轴主轴颈和曲柄销颈产生不均匀磨损,磨损造成轴颈尺寸减小和精度降低、几何形状发生变化,产生圆度和圆柱度误差。

当曲轴主轴颈和曲柄销颈的圆度和圆柱度误差超过说明书或规范要求时,应进行轴颈的修理。

修理时,在保证曲轴强度和几何精度的前提下,使用最小的切削量进行机械加工,以延长曲轴的使用寿命。

曲轴进厂修理时,可在车床或磨床上进行机械加工,也可在平台上人工挫削曲柄销颈。

(2)曲轴轴颈的擦伤与腐蚀

常用的修理方法:

①轴颈表面仅有轻微擦伤时,可采用麻绳或布条敷细砂纸缠于轴颈表面,人工往复拉动,除去伤痕。

②轴径表面伤痕较浅时,可先用油石打磨,待伤痕基本消除后再用砂纸磨光。

③轴颈表面伤痕较深时,可用油挫进行挫研,待伤痕消失后再用砂纸打磨。

修挫时要注意轴颈上的油孔用黄油堵好,以免脏物落入。

由于修挫时磨削量很小,不会影响轴承间隙,无须更换轴瓦。

(3)曲轴的裂纹与折断

柴油机曲轴的裂纹和折断损坏大多发生在主轴颈和曲柄臂相接的过渡圆角和曲柄销、主轴颈上的油孔等部位。

2、曲轴臂距差

(1)概念

曲柄的两个曲柄臂之间的距离称为臂距值,俗称拐档值。

曲柄销在上、下死点位置时臂距值之差称为臂距差或拐档差。

同样,曲柄销在左、右舷位置时臂距值之差亦为臂距差。

(2)曲轴臂距值的测量

1活塞运动部件未装的情况

活塞运动部件未装在曲轴上,对拐档表的安装和测量没有影响,因此在曲轴回转一周

中,分别测量曲柄销在0°、90°、180°、270°四个位置时的臂距值。

2活塞运动部件已装的情况

由于活塞运动部件装于曲轴上,就会影响曲柄销转到下死点位置时拐档表的安装和测

量,因为连杆正好位于中间。

所以实际测量中,将曲柄销在下死点的臂距值由曲柄销位于下死点前15°和下死点后15°,即165°和195°两个位置臂距值的平均值来代替。

测量点为曲轴按正车方向回转分别在195°、270°、0°、90°、165°五个位置测量。

(3)影响曲轴臂距差的因素

1主轴承下瓦的不均匀磨损;

2机座变形或下沉;

3船舶装载的影响;

4活塞运动装置的影响;

一般来说,使臂距差值朝正值方向变化。

5爆发压力的影响;

臂距差值朝正值方向变化,当曲柄销位于上、下死点位置时影响最大,而且是周期性

的。

6飞轮的影响;

飞轮安装后使曲轴尾端轴线呈上弧线弯曲,臂距差朝负值方向变化。

曲轴尾端曲柄臂

距差向负值增大,正值减小的方向变化,而且影响自尾端向首端逐渐减小。

7轴系连接误差的影响。

3、曲轴臂距差的应用

(1)根据桥规值确定主轴承下瓦的高度

柴油机运转就会使曲轴主轴颈和主轴承下瓦产生磨损,就会使主轴颈相对于机座上平面的位置下沉。

由于各道主轴承下瓦和主轴颈的磨损不同,所以各段主轴颈的下沉量也不一样,因而使整根曲轴的轴线状态发生变化。

一般来说,主轴颈的表面硬度高、耐磨性好,与轴瓦磨损量相比是非常小的,故可略而不计。

这样主轴径的下沉量实际上是主轴承下瓦的磨损量。

(2)根据曲轴臂距差值判断主轴承的高低

①若曲轴相邻两曲柄的臂距差值均为“+”时,则它们中间的那道主轴承一般较低,臂距差值Δ愈大则愈低;

②若曲轴相邻两曲柄的臂距差值均为“—”时,则它们中间的那道主轴承一般较高,臂距差值Δ愈大则愈高;

③曲轴自由端曲柄或拆去飞轮的飞轮端面曲柄,若其臂距差值为“+”时,则一般表示端部主轴承较相邻主轴承位置高;

④曲轴自由端曲柄或拆去飞轮的飞轮端面曲柄,若其臂距差值为“—”时,则一般表示端部主轴承较相邻主轴承位置低。

4、曲轴的验收

(1)曲轴加工表面不允许有裂纹、麻点、凹陷、毛刺和碰伤等缺陷,非加工表面不允许有氧化皮、分层、裂纹、折迭及过烧等缺陷。

整体式曲轴轴颈过渡圆角、油孔及距圆角、油孔5mm以内均不允许有裂纹,其余部位允许有与轴线夹角小于30°的纵向发裂,但同一轴颈上不多于3条,同一截面上不多于2条。

(2)曲轴各部分尺寸及表面粗糙度应满足图纸的要求。

(3)主轴颈及法兰的径向跳动量应符合图纸的规定。

(4)曲柄销颈与主轴颈的平行度检验。

(5)曲柄夹角的检验。

(6)曲轴的平衡试验。

中低速柴油机曲轴应进行静平衡试验,高速柴油机应进行动平衡试验。

六、轴承的检修

常见的轴瓦有以下三种形式:

A、两半式厚壁轴瓦

此种轴瓦厚度较大,可达20~50mm,其上的合金层一般为5~20mm,故称厚壁瓦,多用于大型低速或中速柴油机。

B、两半式薄壁轴瓦

此种轴瓦厚度较小,一般壁厚为3~6mm,其上有0.5~1.5mm厚的耐磨合金层,壁厚为0.8~3mm的轴瓦,耐磨合金层为0.25~0.75mm。

此种瓦多用于中、高速柴油机。

C、整体衬套式

此种瓦用黄铜制成整体式,其上可有0.4~1.0mm的合金层,或无合金层。

柴油机连杆小端或摇臂上的轴承多采用此瓦。

1、轴承的损坏形式

轴承的损坏主要有:

磨损、裂纹、烧熔和腐蚀。

(1)过度磨损

主轴承和十字头轴承下瓦、曲柄销轴承上瓦过渡磨损的主要原因有:

①润滑油中机械杂质较多,不仅破坏油膜而且起刮削轴瓦的作用,使轴瓦剧烈的磨损,润滑油中的水分也会使油膜遭到破坏而使磨损增加。

②轴颈表面的过大粗糙度和几何形状误差、轴承的刚性不足、机座变形和曲轴的弯曲变形等均会造成轴瓦的严重磨损。

3柴油机的频繁启动、停车和在超速、超负荷情况下运转都会造成轴瓦的过度磨损。

4维护管理不善或者违章操作等造成轴瓦的异常磨损。

(2)轴瓦的裂纹和剥落

裂纹和剥落主要发生在百合金轴瓦上。

由于合金疲劳产生裂纹,而裂纹的扩展和延伸造成轴瓦合金呈片状剥落。

1百合金材料的抗疲劳性能差,在交变载荷作用下易产生裂纹;

2因磨损使轴颈几何形状误差增大,轴与瓦的间隙增加,造成轴对瓦的冲击负荷增加,

使轴瓦产生裂纹;

3轴瓦浇铸质量差;

4柴油机超负荷使轴承负荷增加造成轴瓦裂纹。

(3)烧熔

主要原因是轴承径向间隙过小,润滑油不易进入轴径与轴瓦工作表面之间形成油膜,当工作条件差时更难形成油膜,致使配合面的金属直接接触,产生高温。

百合金的熔点较低,当轴承发热到一定程度时百合金便会熔化。

轴颈表面粗糙、轴颈失圆等也会破坏油膜,引起合金熔化。

(4)腐蚀

一般情况下轴瓦不会腐蚀,但若润滑油中含酸性物质和水时,就会产生轴瓦的腐蚀。

2、轴承的检修

(1)轴承间隙的测量

1塞尺法

用塞尺自轴承端面直接插入轴颈与轴瓦之间进行测量。

2压铅法

压铅法是利用铅丝在主轴承螺栓上紧厚被压扁的厚度来确

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