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- 柴油發(fā)電機(jī)組的連桿小頭和大頭孔的修理技術(shù)
- 作者：康明斯發(fā)電機(jī)維修公司 | 來(lái)源 theconfuseddasher.com | 發(fā)布時(shí)間：2020-08-19 | 閱讀次數(shù)：[]
【摘要】連桿是康明斯活塞柴油發(fā)電機(jī)的核心部件之一,它的作用是將將活塞的往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),傳遞運(yùn)動(dòng)和力.在工作時(shí)連桿主要承受混合氣的爆發(fā)力,往復(fù)慣性力和自身擺動(dòng)的慣性力,這些大小和方向周期性變化的力,極易引起連桿的疲勞失效,如果連桿失效斷裂會(huì)撞壞柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部各機(jī)件而導(dǎo)致整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)失效.深圳康明斯工廠(chǎng)作為國(guó)內(nèi)一家能從事康明斯活塞柴油發(fā)電機(jī)翻修的維修機(jī)構(gòu),目前擁有該品牌柴油發(fā)電機(jī)連桿的維修能力和相應(yīng)的維修管理系統(tǒng).為了滿(mǎn)足通用康明斯產(chǎn)品單位的維修需要,'為了縮短柴油發(fā)電機(jī)維修及管理周期,降低維修及管理成本,提高維修能力及管理的效率,研究開(kāi)柴油發(fā)電機(jī)連桿維修與測(cè)試技術(shù)研究及管理系統(tǒng)就具有十分重要的意義. 本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題,以康明柴油發(fā)電機(jī)常用的連桿為主要的研究對(duì)象,在深入分析連桿各種失效機(jī)理的基礎(chǔ)上,對(duì)連桿維修和測(cè)試技術(shù)問(wèn)題及其管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)作了創(chuàng)新性和探索性研究,
一、技術(shù)要求：
1 熟悉柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，常見(jiàn)的損傷形式原因及其對(duì)柴油發(fā)電機(jī)性能的影響。
2 熟悉柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的修理工藝過(guò)程和技術(shù)要求。
3 掌握柴油發(fā)電機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)的基本操作技能。
二、教具及工量具：
1．常用工具：開(kāi)口扳手、 梅花扳手、 活絡(luò)扳手、 扭力扳手、 手錘 、尖嘴鉗、 起子可調(diào)鉸刀、 鏟刀刮刀 、銼刀、 臺(tái)虎鉗、 套筒扳手等。
2．常用量具：直尺、 厚薄規(guī)、 內(nèi)徑百分表、 外徑千分尺、 量缸表 、游標(biāo)卡尺 、直角尺、 彈簧秤、 天平秤 、量角器 、磁性表座及百分表等。
3．專(zhuān)用工（機(jī)）具： V形鐵塊、連桿檢驗(yàn)器 、連桿校正器等。
4．教具：氣缸體、氣缸蓋、氣缸套、各種級(jí)別的活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸、連桿襯套、連桿軸承、曲軸主軸承、曲軸及凸輪軸正時(shí)齒輪、檢驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)螺栓若干等。
三、學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容：
曲軸的測(cè)量：
曲軸的材料：中碳鋼或中碳合金鋼模鍛。為了提高曲軸的耐摩性。主軸徑和曲柄銷(xiāo)表面均需高頻淬火，再經(jīng)過(guò)精磨在強(qiáng)化程度不高的柴油發(fā)電機(jī)上還采用高強(qiáng)度的稀士球墨鑄鐵鑄造曲軸。
曲軸的損傷形式：彎曲變形、 扭曲變形 、應(yīng)力斷裂、 疲勞破壞、 軸徑磨損。
1 軸頸的磨損：
主軸頸與連桿軸頸的磨損是不均勻的。有一定的規(guī)律性。主軸頸與連桿軸頸徑向磨損呈橢圓形。且最大磨損部位相互對(duì)應(yīng)。及各主軸頸的最大磨損靠近連桿軸頸一側(cè)；而連桿軸頸的最大磨損也是靠近主軸頸一側(cè)。曲軸軸頸沿軸向還有錐形磨損。軸頸的橢圓形磨損是由于作用在軸頸上的力沿圓周方向分布不均勻引起的。柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，連桿軸頸承受著由連桿傳來(lái)的周期性變化的氣體壓力?；钊B桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力及連桿大端回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)離心力的作用，這些力的合力作用在連桿軸頸內(nèi)側(cè)，因而連桿軸頸的內(nèi)側(cè)磨損最大。造成橢圓形。連桿軸頸產(chǎn)生的錐形磨損，主要是由于通往連桿軸頸的油道是傾斜的。曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下潤(rùn)滑油中的機(jī)械雜質(zhì)偏積在連桿軸頸的一側(cè)，因而加速了該側(cè)軸頸的磨損，使連桿軸頸磨損成錐形，連桿彎曲，連桿大頭的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)等原因，都會(huì)使軸頸沿軸向因受力不均勻而發(fā)生磨損偏斜。
主軸頸磨損成橢圓形，主要受到連桿 連桿軸頸及曲柄離心力的影響。使靠近連桿軸頸一側(cè)軸頸與軸承發(fā)生相對(duì)磨損較大。連桿軸頸的磨損比主軸頸的磨損嚴(yán)重。這是由于連桿軸頸負(fù)荷較大，潤(rùn)滑條件又差的緣故。
軸頸表面擦傷燒傷的原因：擦傷是由于機(jī)油不清潔造成的。燒傷是燒瓦引起的。由于潤(rùn)滑壓力不足，機(jī)油太稀。油路堵塞造成的。
2 曲軸裂紋與折斷：
裂紋多發(fā)生在曲柄臂與軸頸之間的過(guò)渡圓角處，以及油孔處。前者為橫向裂紋，嚴(yán)重時(shí)造成曲軸斷裂。后者為軸向裂紋，沿斜置油孔的銳邊軸向發(fā)展。橫向 軸向裂紋主要時(shí)應(yīng)力集中引起的。
3 曲軸彎曲和扭曲
多數(shù)是由于使用不當(dāng)和維修不當(dāng)造成的。如柴油發(fā)電機(jī)在爆燃或超負(fù)荷等沖擊條件下工作的，個(gè)別氣缸不工作或工作不均衡，各道主軸承松緊度不一致。主軸承座孔同軸度偏差增大等。都會(huì)造成彎曲變形。彎曲變形將加劇活塞連桿組和氣缸的磨損，以及曲軸和軸承的磨損，甚至引起曲軸的折斷。扭曲變形影響柴油發(fā)電機(jī)的配氣正時(shí)，點(diǎn)火正時(shí)。
曲軸的檢驗(yàn)和校正
1 曲軸裂紋的檢驗(yàn)
清洗、 查有無(wú)裂紋
方法：磁力探傷法。浸油敲擊法。
2 曲軸彎曲檢驗(yàn)
彎曲變形后主軸頸的同軸度偏差增大。用V型塊支起。百分表垂直地觸及在中間一道主軸頸上 變形量最大 。轉(zhuǎn)一周。百分表指針?biāo)镜刈畲髷[差。即為該軸頸對(duì)前后涼主軸頸軸線(xiàn)地同軸度偏差。一般不大于0.15mm。
3 曲軸扭曲檢驗(yàn)
將曲軸置于檢驗(yàn)平板的V型塊上。將第一、 第六缸連桿軸頸轉(zhuǎn)到水平位置，用百分表分別測(cè)量第一缸連桿軸頸和第六缸連桿軸頸至平板距離。求得這同一方位上兩個(gè)連桿軸頸地高度差 。 曲軸主軸頸和連桿軸頸的圓度。圓柱度誤差不得大于0.025mm 。
曲軸校正： 彎曲：1 冷壓校正法。 2 表面敲擊法。
扭曲：輕微：在曲軸磨床上結(jié)合對(duì)連桿軸頸磨銷(xiāo)予以修正。扭轉(zhuǎn)角大于正負(fù)8度時(shí)。液壓板桿校正。
連桿的檢修：
連桿的彎曲、 扭曲 、雙重彎曲是由于柴油發(fā)電機(jī)超負(fù)荷和爆燃等原因引起的。變形將sh使活塞在氣缸中歪斜。造成活塞與氣缸、 連桿軸承與連桿軸頸的偏磨。
連桿大頭內(nèi)孔磨損將產(chǎn)生失圓和錐形。當(dāng)其圓度和圓柱度超過(guò)0.025mm 時(shí)。在軸承蓋端面加墊調(diào)整或堆焊修復(fù)。連桿大頭與曲柄之間應(yīng)有0.10到0.35 mm的間隙。超過(guò)0.50mm 。在大頭側(cè)面施焊。連桿彎曲 、 扭曲變形用連桿檢驗(yàn)器進(jìn)行檢驗(yàn)。連桿在100 mm
長(zhǎng)度上彎曲度值不應(yīng)大于0.03 mm 。扭曲度值不應(yīng)大于0.06 mm。扭曲度值大于彎曲。因?yàn)閺澢S瓦、襯套不磨損造成的破壞大。自然磨損、腐蝕、點(diǎn)蝕、燒蝕、劃痕、刮傷。連桿的彎、扭變形，通常利用連桿校正器的附設(shè)工具進(jìn)行校正。當(dāng)連桿彎、扭并存時(shí)，一般先校正扭曲后校正彎曲。連桿經(jīng)過(guò)彎、扭校正后，兩端座孔軸心線(xiàn)的距離變化應(yīng)不大于0.15 mm。否則會(huì)影響氣缸的壓縮比。
四、連桿的修理
1.修理方法
1）用專(zhuān)用工具拆下連桿小頭襯套。將大頭蓋裝上連桿并按規(guī)定力矩緊固連桿螺釘或螺母。
2）在兩桿檢查器上測(cè)量連桿長(zhǎng)度。如果長(zhǎng)度等于或小于304.57mm時(shí)，應(yīng)予以報(bào)廢。
3）用刨削或銑削修理兩個(gè)和大頭蓋結(jié)合面：
①?gòu)倪B桿和大頭蓋結(jié)合面上最多可修去0.23mm。
②從連桿和大頭蓋上修整的切削量應(yīng)相等。
③連桿長(zhǎng)度為304.80mm時(shí)，才允許修去0.23mm的最大修整量。
④如果必須修去最大修整量時(shí)，加工后連桿尺寸應(yīng)為304.57mm。
⑤用研磨膏拋光和休整加工平面，將藍(lán)有（或紅丹）涂在平面上，在平板上檢查平面度。螺釘附近的平面，必須有100%明顯接觸，其余部分至少有75%接觸。
2.大頭孔的修理
1）將大頭蓋裝上連桿，按規(guī)定力矩上緊。用鏜削加工大頭孔。
2）對(duì)帶螺栓和螺母的連桿，大頭孔應(yīng)鏜到83.114～83.130mm；對(duì)帶螺釘?shù)倪B桿，大頭孔應(yīng)鏜到84.219～84.244mm。
3）將連桿裝在連桿檢查器上，檢查大小頭偏差。
3.連桿小頭的修理
1）將厚壁活塞銷(xiāo)襯套用專(zhuān)用工具壓裝進(jìn)小頭孔內(nèi)。壓入時(shí)必須對(duì)準(zhǔn)各油孔。必須保證3.17mm直徑的細(xì)桿可順利地穿過(guò)連桿和襯套的油孔。
2）鏜削活塞銷(xiāo)襯套孔。將孔徑鏜到50.825～50.838mm。
必須注意：同一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)上全部連桿必須是同一件號(hào)的，不可用不同件號(hào)連桿的大頭蓋。
4.活塞與連桿的組裝
1）在同一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)上，應(yīng)裝用相同件號(hào)的成組活塞，使重量誤差在允許范圍內(nèi)。
2）連桿和連桿軸承蓋在拆卸仟均應(yīng)打上標(biāo)記，組裝時(shí)應(yīng)按打上的標(biāo)記進(jìn)行，不要互相混淆錯(cuò)。
3）在活塞銷(xiāo)孔槽中先裝上一個(gè)活塞銷(xiāo)鎖環(huán)。
4）在沸水中或一恒溫箱中（溫度低于98.9℃）加熱鋁活塞，在活塞取出冷卻前經(jīng)活塞銷(xiāo)孔和連桿小頭襯套孔裝入活塞銷(xiāo)（加熱潤(rùn)滑油），在21.1℃時(shí)，活塞銷(xiāo)的配合是0.0025～0.0076mm?；钊欢ㄒ诨钊訜岷筮M(jìn)行裝配。不要包活塞銷(xiāo)硬打入活塞中，這樣會(huì)使活塞變形，并使活塞在氣缸套中卡住。
5）在活塞銷(xiāo)孔的另一端槽中裝入第二個(gè)鎖環(huán)。裝入后檢查兩只鎖環(huán)是否已正確地進(jìn)入環(huán)槽內(nèi)，如果鎖環(huán)沒(méi)有正確進(jìn)入環(huán)槽內(nèi)，在柴油發(fā)電機(jī)工作期內(nèi)，它將被甩處，而引起柴油發(fā)電機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。
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