曲轴瓦
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曲轴轴瓦是安装在曲轴和缸体的固定托架上,起到轴承作用的瓦片通常叫做曲轴轴瓦。 一般柴油机曲轴瓦间隙:0.12-0.207MM,汽油机曲轴主轴瓦间隙,极限磨损量不超过0.17mm。
曲轴轴瓦的装配要求
槽口 个瓦片的槽口应朝同一边,如果连杆轴瓦特殊两边都有,应看连杆侧面的标记。
轴瓦长度 轴承装入座孔内,上下两片的每端均应高出轴瓦座平面0.03-0.05mm。以确保轴瓦与座孔紧密贴合,提高散热效果。 检查轴瓦长度的经验做法是:将轴瓦安装好,装上轴瓦盖,按规定力矩值拧紧一端螺栓,在另一端盖与轴瓦座平面间插入厚度为0.05mm的垫片,当拧该端螺栓的力矩达到10-20N·m时,如垫片能抽不出,说明轴承长度过长,应将无定位突榫的一端锉低;如垫片能抽出,说明轴瓦长度适合;如未拧到规定力矩值垫片就抽不出,说明轴瓦过短,应重新选配。
背面光滑突榫好 承背面应无斑点,表面粗糙度Ra为0.8μm,突榫可防止轴瓦转动,起定位作用,如突榫过低,可用尖统冲击理想的高度,如突榫损坏,应重新选轴瓦。
弹性合适无哑声 新轴瓦放入轴瓦座上后,要求轴瓦的曲率半径大于座孔的曲率半径,当轴瓦装入座孔后,可借轴瓦自身的弹力与轴承座孔紧密贴合,以利于散热。检查轴瓦有无哑声,可敲击轴瓦背面查听,有哑声说明合金与底板结合不牢,应重新选配。
轴瓦轴颈的配合间隙要适当 用轴瓦时,必须对其配合间隙进行检查。检查时,用量缸表和测微器测量轴瓦和轴颈,其差值即为配合间隙。轴瓦的配合间隙的检验检查方法是:对于连杆瓦,在轴瓦上涂一层薄机油,将连杆在相应轴颈上,按规定力矩值拧紧螺栓,然后用手甩动连杆,能转动1~1/2圈,沿轴线方向扳动连杆,没有间隙感觉,即符合要求;对于曲轴瓦,在各道轴颈鹤轴瓦表面涂以机油,装好曲轴按规定力矩值拧紧螺栓,双手扳动曲轴,以曲轴能转动1/2圈,且转动轻便、均匀无阻滞现象为合适。
轴瓦损坏
在发动机修理中,轴瓦损坏的原因有很多,具统计,轴瓦因润滑不良而损坏的占12.5%,因混人杂质而损坏的占41.5%,因装配精度不够而损坏的占24%,因工作负荷过大而损坏的占巧%,因腐蚀气蚀而损坏的占6%,因其它原因而损坏的占1%。在结构设计合理,材料选择正确的情况下,轴瓦的损坏大多是由于装配和使用不当引起的。
一、轴瓦烧熔
1.损坏特征
轴瓦烧熔主要是由于润滑油不能到达轴瓦与轴颈之间,使曲轴的轴瓦在半干摩擦或干摩擦状态下工作,造成摩擦和磨损的加剧,导致发动机轴瓦烧熔。轴瓦烧熔又会使曲轴被轴瓦抱死,造成严重的机械事故。
2.损坏原因
(1)发动机超负荷工作
发动机长时间处于超负荷运行状态,润滑油温度增高,粘度下降,导致机油压力偏低,轴和轴瓦之间润滑油膜不易形成,摩擦产生的热量不能被带走,造成摩擦加剧,轴瓦发生粘着磨损而烧熔。
(2)冬季启动操作不当
冬季由于环境温度低,机油粘度大,轴和轴瓦之间的润滑油膜还没有形成,快速强行启动发动机,引起轴瓦烧熔。
(3)机油质量差
润滑油质量差或油底壳内进水或漏进柴油使机油变质,润滑油工作时难以形成良好的油膜,引起发动机轴瓦烧熔。
(4)机油数量不足
润滑油管路堵塞、滤清器严重堵塞、机油泵损坏等,使机油缺少,润滑冷却强度不够,造成发动机工作时轴瓦温度迅速升高,轴瓦和轴颈发生膨胀变形,间隙消失,金属直接接触而烧瓦。
(5)轴承间隙过小
在发动机装配时,轴颈和轴瓦配合间隙是有严格规定的。轴瓦和轴颈间隙过小会限制润滑油流动,润滑油难以对工作中的轴瓦进行润滑,摩擦热不能很好地被带走,使轴瓦和轴颈发生热变形而发生烧瓦故障。
二、擦伤
1.损坏特征
轴瓦内圆表面出现沿轴瓦圆周方向成线状或带状的拉痕。它是一种不均匀的磨损,往往由异物造成。试验结果表明,异物颗粒大于8 μm就能引起磨损。线状拉痕的长度与深度及异物的行走途径,随实际使用情况而变化。
2.损坏原因
(1)装配轴瓦时混人异物。新的轴瓦上涂有防锈油,目的是保护轴瓦不锈蚀,防锈本身对轴瓦无害,但是,由于轴瓦在保管时防锈油上容易粘附大量灰尘和异物,因此,在轴瓦装配时必须清洗干净,否则将造成磨损。
(2)轴颈与轴瓦配合间隙小。修理装配时轴瓦与轴颈的配合间隙小,容易引起两个工作表面直接摩擦,并无足够润滑油量,摩擦而产生的热量也不易散出,使轴瓦表面产生起线拉毛。
(3)润滑油不清洁。当柴油机润滑油长时期不更换时,必导致油中含较多的机械杂质。混在机油内或附在轴瓦表面上的硬质异物颗粒,不仅会像磨料一样加速轴颈和轴瓦的磨损,且会嵌在轴瓦的软质材料里,使轴瓦本身成为一块“磨板”,进一步加速轴颈的磨损。
(4)轴瓦表面或轴颈表面粗糙。由于修理质不高,使轴瓦与轴颈表面粗糙度过大,均会导致轴瓦与轴颈的刮伤。有的轴颈表面加工不良,呈凸凹不平状态,柴油机工作时破坏了润滑油膜,并擦伤了轴瓦表面。
常见曲轴轴瓦烧熔、合金层剥落掉块、擦伤等损伤。柴油机轴瓦损坏主要形式及其原因进行分析,以便采取有效的预防措施,延长轴瓦的使用寿命。
曲轴是什么
曲轴
它是一根拐了几道弯的轴。曲拐数取决于发动机有几个气缸以及它的排列方式,一根连杆连一个曲拐的,其曲拐数等于气缸数;两根连杆连一个曲拐的,其曲拐数为气缸数的一半。
曲轴要求耐冲击、耐磨,一般都用中碳钢或中碳合金钢锻造而成,也有用球墨铸铁铸造成的曲轴。
带飞轮的曲轴。位于转动中心的主轴颈,它借助一坟轴瓦和曲轴箱相连。不在转动中心的轴颈叫连杆轴颈或曲柄销,它借助于连杆轴瓦和螺栓与连杆相连。
由于曲轴要在高速下旋转,所以它需要不间断地用机油对磨擦表面加以润滑。因此在曲轴的主轴颈、连杆轴颈的曲轴本体内都钻有油道,以便机油能通过这些油道,润滑这些部位。
由于曲轴的形状很不规则,转动起来就会晃动,行家称这种现象为不平衡。如果发动机工作时人造棉其发展,不但会产生极大的噪声,而且机件的寿命也大大地缩短。造成不平衡的主要原因是曲轴旋转时产生了不规则的离心力和离心力矩,另外还有活塞往复运动的惯性力。对于气缸数不同的发动机,这些力和力矩有的存在,有的不存在。因此需要根据具体的结构设置平衡块加以平衡。有的平衡块和曲轴制成一体,也有用螺栓固定在曲轴上的。
我们知道,一个质量很大的轮子,一旦转起来,如果没有阻力,它就会一直不停地转动下去。因此在曲轴的后端装上一个用灰铸铁或球墨铸铁、铸钢制成的飞轮,这是一个转起来惯性很大的圆盘,其边缘既宽又厚。它的功能主要有贮存发动机给的动能、克服曲轴连杆组运动的阻力,克服短时间的过载,确保发动机输出的扭矩和转速均匀。此外它还是磨擦式离合器的驱动件,因此它也需要和曲轴一起进行平衡。