柴油机曲轴弯曲扭曲变形的原因和检修要点

柴油机工作时,曲轴摩擦表面运动速度高,散热条件差,不仅容易造成轴颈磨损,还会出现整体弯曲、扭曲变形,甚至产生裂纹或折断。所以在柴油机解体清洗后,应对曲轴进行仔细检查,并根据损伤部位和损伤程度,采取相应的修理方法

曲轴弯曲和扭曲

(1) 发生部位

曲轴在使用中,轴承间隙过大、柴油机爆燃或突然增加负荷、个别汽缸不工作或轴承松紧度不一致、活塞在汽缸中卡住、主轴承或连杆轴承烧损等,都将使曲轴受力严重不均衡而产生弯曲或扭曲变形。曲轴弯曲或扭曲变形较明显的部位是中间主轴颈处。曲轴弯曲或扭曲变形后若继续使用,将加速曲柄连杆机构的磨损,甚至会使曲轴产生裂纹或断裂。

(2) 检修方法

检测时,应先将曲轴两端支撑在偏摆仪上或放在平台的“V”形架上,再将百分表固定好,使百分表触头抵在中间主轴颈,并避开油孔处;然后慢慢转动曲轴1周,观察百分表上所指的最大数值与最小数值,两值之差的1/2即为曲轴的直线度。若曲轴有偏磨时,应减去偏磨量。曲轴的直线度在0.05~0.10 mm范围内时,可结合轴颈磨削校正;若直线度超过0.10 mm时,应进行校正;若直线度超过0.20 mm,应报废。

曲轴弯曲的校正通常在压床上进行。方法是:先将曲轴两端主轴颈用垫有铜垫的“V”型支架支撑,在曲轴弯曲的反方向对中间主轴颈施加压力;再将百分表固定在被压轴颈下面,使百分表触头与主轴颈下表面接触,调整表盘使表针指零,施压后读取表上计数即可得出轴颈弯曲度。

为消除曲轴弹性变形的影响,应根据曲轴的实际情况确定压校量。一般锻制中碳钢曲轴,压校量为曲轴弯曲度的30~40倍,球墨铸铁曲轴压校量为曲轴弯曲度的10~15倍即可。压校时应进行多次反复,直至符合要求为止。为减小曲轴受压变形时产生的内应力,每次施压时应挪开百分表,用手锤轻击轴颈两侧曲轴臂。

在无压床的情况下,也可就缸体进行校正。方法是:将缸体倒放,在前、后主轴承座上放置旧轴承;抬上曲轴,转动曲轴用百分表找出中间主轴颈的最高点,并做上记号;在中间主轴颈处装上带有旧轴承的轴承盖,根据弯曲程度均匀扭紧螺栓,即可校正曲轴弯曲。

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(如6个汽缸曲轴的Ⅰ、Ⅵ缸连杆轴颈;4个汽缸曲轴的Ⅰ、Ⅵ缸连杆轴颈)位于上止点;再用百分表测量前、后两连杆轴颈在其最高点的高度差(△A)。差值越大,说明扭转角θ越大。如扭转角大于0°30′,可进行表面加热校正或敲击校正。


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