韓鳳禹
摘 要:曲軸連桿機構各個相對運動零件之間的配合精度要求極高,在使用保養過程中,要保證這些配合件的配合關系,以避免柴油機故障發生,提高其使用性能。
關鍵詞:曲軸連桿機構;配合件;裝配
中圖分類號:S218.5文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.11.050
曲軸連桿機構是柴油機的核心部件,各個相對運動零件之間有嚴格的配合關系,配合精度要求極高。當這些配合件的配合關系遭到破壞時,會導致柴油機出現異響、燒機油、啟動困難、功率不足,甚至發生燒瓦抱軸。因此,在使用保養過程中,應經常對這些配合間隙進行檢查、調整或更換不合格的零件,以保持曲軸連桿機構良好技術狀態。
1 配合間隙檢查
1.1 活塞環端間隙、邊間隙的檢查
發動機在長期工作過程中由于汽缸和活塞環的磨損,配合間隙逐漸增大。活塞環端間隙(又稱開口間隙)也隨著增大,所以檢查活塞環的端間隙,可以知道活塞環和汽缸套的配合情況。活塞環開口間隙隨著活塞環外圓的磨損而逐漸增大,漏氣量亦逐漸增大。當超過一定限度而導致柴油機性能惡化時,就需更換新環組。測量活塞環開口間隙時,可將環放在標準汽缸套內,用厚薄規測量。以4125A4型柴油機為例,新的活塞環端間隙為0.6~0.8 mm,當活塞環端間隙超過3 mm時,應更換活塞環。如果同時用內徑量表測量汽缸套內徑,發現磨損量也很大時,應該同時更換汽缸套。換新活塞環時,若開口間隙過小,可用細銼刀修正其開口端。
活塞環的邊間隙(又稱側面間隙),邊間隙過小,工作時活塞環易卡死在環槽內;邊間隙過大,會使環與環槽的沖擊增加。測量時應將環槽內的積碳清除干凈,將活塞環置于相應的環槽中,用厚薄規測量。4125A4型柴油機新的活塞環側面間隙是:第一道環0.075~0.115 mm,第二、第三道環0.060~0.095 mm,油環0.035~0.075 mm。當該間隙超過0.3 mm時,應更換活塞環,或同時更換活塞(視活塞環槽磨損量大小和環岸變形量大小而定)。
1.2 活塞和汽缸套之間的配合間隙
使用說明書中所說的活塞與汽缸的裝配間隙,指的是活塞裙部橢圓斷面長軸與汽缸壁之間的間隙。活塞和汽缸套之間的間隙可在活塞位于上止點時測量,用長片厚薄規在活塞裙部長軸方位插入,當該間隙值超過0.5 mm時,應更換汽缸套和活塞。
1.3 活塞銷與連桿襯套配合間隙的檢查
活塞銷與連桿襯套之間有一定的間隙。間隙過小,活塞銷轉動不靈,可能咬死;間隙過大,產生敲擊,引起襯套損壞或連桿變形。間隙大小可用經驗法判斷。在常溫時,使活塞與襯套接觸面不小于75%的情況下,將活塞銷表面涂上機油,稍稍用力就能平滑地推入,且無明顯晃動,說明剛合適。如不能推入,說明間隙過小,應再鉸削襯套;如有明顯晃動,說明間隙過大,應更換襯套。襯套重新壓入時,應注意對準油孔。
1.4 軸頸與軸承配合間隙的檢查
經過一個適當的使用期后,正確裝配的軸瓦將呈現暗灰色。軸瓦上有亮區說明金屬與金屬直接接觸,間隙過小。軸瓦上有暗區(黑的斑點)表明間隙過大。4125A4型柴油機當連桿軸承間隙超過0.25 mm時,而連桿軸頸圓度或錐度不大于0.06 mm時,允許不修磨曲軸,而僅換用同一尺寸級別的新瓦片,以減小軸承間隙。當主軸承間隙超過0.30 mm,而主軸頸的圓度或錐度不大于0.08 mm時,允許不修磨曲軸,而換用同一尺寸級別的新瓦片,減小軸承間隙。但是,當柴油機應該到大修期時,為了確保下一個大修期間正常使用,應予考慮修磨曲軸軸頸,配裝同級軸瓦。
1.5 曲軸軸向間隙的檢查
由于曲軸受熱后會產生一定量的軸向伸長,所以在軸向尺寸鏈當中必須有適量的間隙,以保證曲軸受熱伸長后仍能自由地作軸向微量竄動。曲軸軸向間隙過小,工作時曲軸轉動不靈活,且容易發熱;如間隙過大,將產生沖擊,加速機件的磨損。所以,要定期檢查。檢查方法有兩種:一是來回撬動曲軸,用千分表測量其軸向移動量。二是把曲軸沿軸向向一頭撬到底,用厚薄規測量其軸向間隙。若軸向間隙過小,可換用較薄的止推片或將止推片磨薄一點;如軸向間隙過大,可換用較厚的止推片。
2 主要部件的裝配
(1)連桿襯套的安裝。先將連桿放在平臺板上,使小頭內孔與臺面垂直,然后手持襯套,將一端對準小頭孔,另一端墊硬木或銅棒,用手錘將襯套輕輕敲入連桿小頭孔內,或用臺虎鉗將襯套對正連桿小頭慢慢壓入。安裝前要檢查小頭孔的邊緣,將鋒利的毛邊除掉,安裝時要注意使襯套外面的油槽與小頭油孔相對。
(2)活塞銷的安裝。先將一個擋圈裝入活塞一側銷孔的擋圈槽內,再把活塞放在水或機油中,均勻加熱到80~100 ℃,然后將連桿小頭置于活塞腔內兩銷座之間,從未裝擋圈的一側銷孔把表面涂敷機油的活塞銷用手輕壓入銷座內,最后安裝另一個活塞銷卡簧。裝配前應充分做好準備工作,裝時動作要快,以防活塞冷卻和活塞銷被加熱。
(3)活塞環的安裝。安裝前要將活塞環槽清洗干凈,一般用專用工具安裝,也可直接安裝。活塞環的安裝順序是:從下而上,先裝油環,后裝氣環。鍍鉻環應裝在第一道環槽內,錐形環的小端及扭曲環的內切槽應向上。有的活塞環上打有記號(如190型柴油機的錐形環上打有“上”或“0”),有記號的一面必須朝上安裝。
(4)活塞連桿組零件安裝后應進行檢查,活塞銷與連桿小端襯套的配合要符合規定。活塞裙部的圓度誤差應在標準范圍內,如誤差較大,允許用橡皮錘或木錘輕擊裙部銷座處矯正;活塞裙部母線與連桿大端孔中心線的垂直度應符合規定。
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