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柴油機連桿軸瓦常見缺陷及更換裝配、修理

2024-03-01

柴油機連桿曲軸頸與連桿大端之間安裝了滑動軸承,因其形狀如同瓦片,所以稱連桿軸瓦。連桿曲軸頸與連桿軸瓦之間是間隙配合,以便曲軸在轉(zhuǎn)動時,機油能在摩擦表面形成油膜,從而減少曲軸頸的摩擦磨損。軸瓦的內(nèi)表面澆鑄有一層減磨合金層,在使用中經(jīng)常發(fā)生合金層燒熔、剝落、刮傷、磨損超限等故障,使軸頸與軸瓦的正常配合關(guān)系被破壞,嚴(yán)重時會發(fā)生燒瓦抱軸故障,有時還會引起曲軸折斷而發(fā)生事故。對損壞的軸瓦要進行更換,現(xiàn)就連桿軸瓦的更換安裝修理方法進行分析。

1 連桿軸瓦常見缺陷

(1)軸瓦合金燒熔。是指柴油機曲軸軸瓦損傷或高溫使軸瓦與曲軸軸頸燒結(jié)(抱軸),造成發(fā)動機無法正常運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。燒瓦是柴油機的常見故障之一。燒瓦前有如下預(yù)兆:發(fā)動機冒黑煙,機油壓力下降,出現(xiàn)明顯的吃力感,轉(zhuǎn)速迅速降低,曲軸箱通氣孔冒白色油煙,并發(fā)出“唧唧”的干摩擦聲。遇到這種情況應(yīng)立即停機熄火,搖轉(zhuǎn)曲軸,以免抱瓦。己發(fā)生燒瓦的柴油機雖然可以修復(fù),但其正常的技術(shù)狀況卻難以恢復(fù)。

(2)軸瓦合金脫落。軸瓦在工作中因受交變負(fù)荷的作用,而使合金表面產(chǎn)生疲勞裂紋甚至脫落。

(3)軸瓦合金刮傷。因潤滑油中的金屬磨?;蜉S頸的油孔邊緣有毛刺引起的軸瓦刮傷,并會加速軸頸與軸瓦的磨損。

(4)合金磨損。軸頸與軸瓦的磨損在所難免,從而導(dǎo)致二者的間隙增大,當(dāng)間隙增大到一定程度時,機油會大量從此泄漏,造成機油壓力過低,因而會加速它們的磨損,嚴(yán)重時還會出現(xiàn)軸瓦響聲。

2 連桿瓦的更換裝配

柴油機連桿軸瓦與連桿軸頸的配合間隙必須符合規(guī)定。間隙過大,潤滑油易漏掉,不易建立油膜,使?jié)櫥涣?,磨損加劇;軸頸和軸瓦產(chǎn)生敲擊,損壞曲軸或連桿軸瓦。間隙過小,潤滑油進入量少,磨損加劇,甚至?xí)a(chǎn)生咬死燒瓦事故。若測出軸瓦配合間隙已超出使用標(biāo)準(zhǔn)的,須要更換新瓦。目前,小型高速柴油機常采用的薄壁軸瓦有兩大類:一類是壁厚在3 ~ 6 mm,減磨合金層厚為 0.5 ~1.5 mm;另一類是壁厚在 0. 9 ~ 3 mm,減磨合金層厚為0.25 ~0.75 mm。薄壁瓦一般不作修理,而是進行更換,更換時應(yīng)注意做好以下幾項工作:

(1)連桿軸瓦應(yīng)成套更換,尺寸應(yīng)與連桿軸頸的尺寸相對應(yīng)。連桿軸瓦上下瓦可以互換。連桿與連桿蓋是成對加工的,不允許更換。連桿蓋靠定位唇在連桿上定位,各連桿上的定位唇槽在同一側(cè)面。

(2)將上下瓦分別裝在連桿大頭和連桿蓋中,安放時應(yīng)使軸瓦上的定位唇準(zhǔn)確地嵌在相應(yīng)的定位槽中。

(3)取一塊相當(dāng)?shù)能浗饘倨蛘哕浗饘俳z,把它放在軸瓦與軸頸之間,在放的時候應(yīng)注意要垂直于軸瓦與軸頸之間的水平線。在一定的扭矩上擰緊瓦蓋,然后把放進去的金屬片或者金屬絲拿出來測量其厚度,此時這個厚度就是軸瓦的間隙了。

(4)安裝連桿螺栓時,要對連桿螺栓做全面檢查,確認(rèn)螺栓合格后可使用。

3 修理

鉛銅合金的軸瓦磨損和損壞一般是不能修復(fù)的,但對白合金軸瓦的缺陷,如裂紋和剝落等,可根據(jù)損壞的程度采取相應(yīng)的修復(fù)辦法:

(1)焊補。用氫氧焊補時要注意以下幾個問題:①選擇焊條的材料應(yīng)同軸瓦合金的化學(xué)成分一致。②確定焊補部位,在周圍用刮刀清刮。③焊前將軸瓦加熱到 160 ~180 ℃之間。④焊補時,應(yīng)將被焊補的軸瓦適當(dāng)轉(zhuǎn)動,使被焊補處處于水平位置。⑤焊補順序應(yīng)從中間向兩邊跳著焊。⑥焊補后應(yīng)用刮刀刮平。

(2)連桿軸瓦的鏜削。是用鏜瓦機進行鏜削。鏜削前,應(yīng)對連桿的彎曲和扭曲進行檢驗和校正。鏜削時要找正中心,一次鏜削量不要過大,防止拉瓦,并嚴(yán)格控制連桿大頭、小頭中心距一定要在規(guī)定的范圍內(nèi)。鏜削后,圓度和圓柱度不應(yīng)大于 0.02 mm,合金層厚度應(yīng)符合要求。且連桿襯套與軸瓦的中心線平行度在100 mm 長度內(nèi)不得超過 0.05 mm。

(3)連桿軸瓦的修刮。具體方法步驟如下:①將曲軸架在專用支架上。②在連桿軸頸表面上涂薄薄一層紅丹油或其他有色涂料,再把連桿按正確的位置和方向裝到軸頸上,逐漸均勻地緊固連桿螺栓,擰緊到以能轉(zhuǎn)動連桿稍有阻力為好。③轉(zhuǎn)動連桿數(shù)圈,再松開螺栓,拆下連桿,觀察軸瓦表面與軸頸的接觸情況,若色點不勻且在兩端部,應(yīng)用刮刀將色點刮去。④修刮時,以左手握住連桿或軸瓦蓋(或夾持于老虎鉗上),右手將刮刀持平,用手腕的力使刮刀由外向內(nèi)修刮。修刮時刮削的方向要不斷變換,第一次刮削的方向與軸瓦線成30°,第二次刮削的方向應(yīng)與軸線還成30°,但朝另一側(cè)。刮削中用力要適當(dāng),過大會產(chǎn)生波紋。要刮大留小,刮重留輕,起刀落刀要準(zhǔn)、輕、穩(wěn),修刮幾次后,當(dāng)間隙稍大一點時,應(yīng)用手甩動連桿,利用它本身的重力和桿身所產(chǎn)生的離心力進行對研,以保證軸瓦刮配的又圓又正,修刮后應(yīng)在軸瓦兩端刮垃圾槽。⑤軸瓦刮配好后,要求接觸點要均勻分布,與軸頸的接觸面積應(yīng)不小于75%,軸瓦的圓度和圓柱度不應(yīng)超過 0.02 ~ 0.03 mm,配合間隙應(yīng)在說明書規(guī)定的裝配間隙范圍內(nèi)。在實際檢修中,對磨損量很小,且配合間隙又在要求范圍內(nèi)的舊軸瓦,可用三角刮刀對表面擦傷和腐蝕進行修刮,刮削量要盡量小,以保證軸與軸瓦的正確配合。

(來源:網(wǎng)絡(luò))