柴油发动机曲轴的损伤和检查修理技术参数的要点
柴油发动机在工作中,曲轴由于受力和工作条件复杂,各摩擦表面滑动速度很高,散热条件又差,因此,曲轴不仅轴颈容易磨损,而且还会出现弯曲和扭曲变形,甚至产生裂纹或折断等。所以在解体清洗后,应进行仔细检查,根据查出的损伤部位和损伤程度,采取相应的修理方式。
⑴ 曲轴轴颈磨损的检验与处理方法
① 磨损部位。曲轴的主轴颈 和连杆轴颈在工作中不可避免地要产生磨损,而且磨损是不均匀的,其主要表现为轴颈出现圆度、圆柱度超过标准值和拉伤。连杆轴颈磨损的最大部位,一般 在各轴颈的内侧面上,即靠曲轴中心线一侧,使轴颈失圆;而磨损成锥形的部位,一般 在润滑油道杂质附着的一侧和受力大的部位上。曲轴主轴颈 的磨损部位,按柴油发动机的强化程度、气缸数、曲轴长度和平衡块的配重不同而各异,而且相对于连杆轴颈磨损要均匀些。实践表明,连杆轴颈的磨损比主轴颈磨损要快,但是,主轴颈磨损比连杆轴颈磨损所造成的后果要严重。
② 检验与处理方法。根据各轴颈磨损规律查找出磨损部位,可用外径测微器测量其圆度和圆柱度以便确定曲轴的修理级别和磨削尺寸。其具体方法是;
⒈ 先在润滑油道孔两侧测量,再转90°测量,其测量的最大值与最小值之差值即为轴颈的 圆柱度。
⒉ 在轴颈纵向测量出的最大值与最小值之差,即为轴颈 的圆柱度。
⒊ 当轴颈圆度大于0.050mm,锥度大于0.013mm,或者发现轴颈有拉伤、烧蚀等损伤时,都应进行修理。
⒋ 轴颈 磨损量超过极限需要修理时,应从磨损最大的的轴颈开始,按曲轴分级修理尺寸(每级相差0.25mm),在专用的曲轴磨床上进行磨削,并进行抛光处理。修磨后要求轴颈圆度不得大于0.005mm,锥度不得大于0.005mm,表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各轴颈的径向跳动不大于0.05mm,否则,为不合格。
⑵ 曲轴裂纹的检验与处理方法
① 裂纹多发部位
曲轴的疲劳裂纹多发生于轴颈与曲柄臂相连的过渡圆角处以及轴颈中间油孔处。前一种裂纹为横向裂纹,是曲轴断裂的先兆,即从出现微细裂纹,逐渐延伸,最后在特定条件下发生断裂,后一种裂纹为纵向裂纹,由油孔处往轴向展开。
② 检验与处理方法
曲轴裂纹微细,用肉眼不易看出,可用磁力探伤仪进行检查。在条件不具备的情况下,最简易的检查方法是浸油锤击法:先将曲轴浸入煤油中片刻,取出擦净后,撒上白粉,然后用手锤分段在曲轴臂 上敲击,由于震动,裂纹内的煤油渗出,使白粉显出油迹呈现黄色线痕,据此即可判定裂纹位置和长度。
轴颈有横向裂纹的曲轴,不宜继续使用,但是,横向裂纹细小,经磨削后在修理尺寸范围内能消除的,尚可使用,否则,必须予以更换,轴颈有纵向裂纹,也应磨削消除,在磨削条件不具备的情况下曲轴继续使用的原则是:裂纹未过两端圆角处或油孔边缘处时,尚可继续使用,但不可在超负荷下工作,不能猛轰油门,并在使用中加强检查,以防裂纹延伸而折断。
⑶ 曲轴变形的检验与处理方法
曲轴变形是指曲轴弯曲和扭转。曲轴弯曲变形反映较明显的部位是中间主轴颈处。曲轴弯曲变形后若继续使用,将加速曲轴连杆机构的磨损,甚至使曲轴产生裂纹和断裂。因此,在柴油发动机修理中,必须对此进行检验。检验时,应将曲轴两端支撑在平台上的V形架上,用百分表触头抵在中间主轴颈避开油孔处,慢慢转动曲轴一周,观察百分表上所指的最大数值与最小数值,两值之差的二分之一即为曲轴的直线度。若曲轴有偏磨时,应减去偏磨量。直线度在0.05~0.10mm范围内时,可结合轴颈磨削矫正。
曲轴扭转角的检验方法是:将曲轴水平支撑在平台上,使同位连杆两轴颈位于上止点(如六缸曲轴的1、6缸连杆轴颈,四缸曲轴的1、4缸连杆轴颈),再用百表测量前、后两连杆轴颈在其最高点的高度差,差值越大,说明扭转角越大。
曲轴轴颈与轴承配合间隙的检测与修理
检查曲轴轴颈与轴承的配合间隙有三种方法。
⑴ 介质测量法
将一段测量线平行放于轴颈上,装好轴承及轴承盖,再按照柴油发动机连杆螺栓或主轴承盖螺栓拧紧力矩要求紧固螺母。然后拆下轴承盖,取出被压扁的测量线,将压扁的测量线的宽度与测量线包装袋上的标准刻度相比较,即可得出轴颈与轴承配合间隙的大小。
⑵ 量具测量法
将轴承正确地装在轴承座上,装好轴承盖,并按照要求拧紧紧固螺母。再用量缸表测量轴承内径,记住测量值。然后用外径千分尺测量轴径,所得数值与轴承内径值之差,即为轴承与轴径的配合间隙。
⑷ 用检验法检验连杆轴承间隙
在曲轴被拆下的情况下,将连杆轴承装入座内,涂上机油,再将连杆装在相应的轴颈上,然后用手转动连杆,若能转动,且沿曲轴轴线方向扳动连杆,没有有间隙的感觉,即说明配合基本符合要求。