曲轴的工作条件及常见故障
①曲轴的工作条件
a.承受燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力;
b.燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力产生的力矩;
c.油膜脉动的挤压应力;
d.旋转运动速度高;
e.巳润滑条件较好,但受到较多杂质的冲刷作用。
②曲轴的常见故障
a.曲轴弯、扭;
b.轴颈磨损;
c.裂纹、折断。
(2)曲轴弯扭的原因、检验与校正
1)曲轴弯、扭的原因
①内燃机工作不平稳,各轴颈受力不均衡;
②内燃机突然超负荷工作,使曲轴过分受振;
③内燃机经常发生“突爆”燃烧;
④曲轴轴承和连杆轴承间隙过大,工作时受到冲击;
⑤曲轴轴承松紧不一,KTAA19-G7康明斯发电机组,中心线不在一直线上;
⑥各缸活塞重量不一致;
⑦曲轴端隙过大,运转时前后移动。
当曲轴弯、扭超过一定值后,将加速曲轴和轴承的磨损,严重时会使曲轴出现裂纹甚至折断,同时还会加速活塞连杆组和汽缸的磨损。
凸轮轴和正时齿轮的检验与修理
(1)凸轮轴和正时齿轮的常见失效形式
①凸轮轴的常见失效形式有三种:凸轮的磨损;轴颈及轴承的磨损;轴线弯曲。
②正时齿轮的常见失效形式有两种:牙齿磨损;牙齿断裂。
(2)凸轮轴和正时齿轮失效的原因分析
凸轮轴的结构特点(长而细)和工作特点(周期性的承受不均匀的负荷),促使它在工作中发生轴颈和轴承的磨损,失圆和整个轴线的弯曲;凸轮与配气机件的相对运动,使凸轮外形和高度受到磨损。由于轴承磨损松旷,将加剧轴线的弯曲。轴线的弯曲又将促使油泵齿轮、正时齿轮及轴颈和轴承的磨损,甚至会造成齿轮工作时的噪声和牙齿断裂,气门挺柱球面转动不灵活;加速凸轮的磨损,使轴颈的失圆度和锥形度超过公差等。
但一般说来,由于凸轮轴的受力不大,它的磨损速度是缓慢的,通常在内燃机两三个大修周期(甚至更长时间)才达到允许使用极限。但是,这些磨损,会影响配气机构工作的准确性,并给气门杆端和挺柱间的间隙调整带来困难,因此,在内燃机大修时,应对凸轮、凸轮、凸轮轴承、正时齿轮等进行认真的检验。
(3)凸轮轴的检验
①凸轮轴弯曲度的检验其方法是将凸轮轴安装于车床顶针间或以v形铁块安放于平板上,以两端轴颈作为支点,用百分表检查各中间轴颈的摆差。如大弯曲度超过0·025mm(即百分表读数总值为0.05mm)时,应进行冷压校正。当轴有单数支承轴颈时,测中间轴颈;当轴有双数支承轴颈时,则测中间两个轴颈。
②凸轮的检验凸轮的检验,可用标准样板或外径千分尺测量,凸轮顶部的磨损超过1mm时,应予以堆焊修复。而且,凸轮的圆弧磨损不应超过允许限度。
③凸轮轴轴颈的检验凸轮轴轴颈的失圆度及锥形度误差应不大于0.03mm,轴颈磨损量应不大于1mm。
裂纹的检验方法
汽缸体和汽缸盖是不允许有裂纹存在的,否则就会使内燃机不能正常工作,汽缸体和汽缸盖裂纹的检验缸盖的严重裂纹,一般容易发现,但细小裂纹不易察觉。通常,汽缸体方法有以下三种。
①水压法水。把汽缸盖和汽缸垫按技术要求装在汽缸体上,将水压机出水管接头与汽缸前端连接好,并封闭所有水道口,然后将水压入汽缸体和汽缸盖内(有条件时,可用80~90℃的热水),在0.3~0.5MPa的压力下,保持5min,应没有任何渗漏现象。如果有水珠渗出,就表明渗水处有裂纹。内燃机修补过汽缸体,更换过汽缸套、气门座圈及气门导管后,均应进行一次水压检验。
②气压法在没有水压机的情况下,可用自来水、气泵或打气筒。将自来水注入汽缸体和汽缸盖水套内"然后用气泵或打气筒向注水的水套内充气,借助气体压力检有无液体渗漏,即可确定裂纹所在的部位。为防止水和气倒流,应在充气管与汽缸体水管接头间装一单向阀门。
③浸油锤击显示法在以上两种检查方法的条件都不具备时,可用浸油锤击显示法。检验时,先将零件浸入柴油或煤油中一定时间,取出后将表面擦干,撒上一层粉,然后用小锤轻轻敲击非工作表面,如果零件有裂纹,由于振动,会使浸入裂纹的柴油或煤油渗出,使裂纹处的粉呈现黄色线痕。一旦检验出汽缸体或汽缸盖有裂纹,就必须进行修理。
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