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1、M520B柴油机曲柄连杆机构修理及装配工艺设计摘要汽车作为现代社会中重要的机械动力,无论是在生活还是在生产中起到越来重要的不行替代的作用,而发动机乂作为汽车动力总成中最重要的部分。在发动机中,活动最多、协作精细的部件就是曲柄连杆机构了.曲柄连杆机构是往发式内燃机中的动力传递系统。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主耍运动部分。在作功冲程中,它将燃料然手产生的热能活寒往更运动、由曲轴旋转运动转变为机械能,对外输出动力,在其它冲程中,则依苑曲柄和K轮的转动惯性、通过连FF的带动活塞上下运动,为下一次作功创建条件.汽缸套和曲轴的磨损是在所雄免的,本篇论文讲解并描述的就是气缸和曲轴磨损的
2、规律特点和大修级别确定以及修理的具体方法方式。关键词:汽缸套:曲柄连杆机构:曲轴磨损M520BDieselenginecrankrepairandassemblyprocessABSTRACTCarplayanincreasinglyimportantirreplaceableroleasanimportantmechanicalpowerinmodernsociety,whetherinlifeorinthePr(KlUCtiOnoftheengineasthemostimportantpartofpowertrain.Intheengine,themostactivity,withthef
3、inepartisthecrank.Crankreciprocatingi11iemalcombustionenginesinthepowerIrUnSmiSSionsystem.Crankistheprincipalmovingpartoftheengineworkingcycle,theCompleiionofIheenergyconversion.Inthepowerstroke,thepistonreciprocatesitfuelcontingent1.otsofthermalenergygeneratedbytherotar),motionofthecrankshaftintoIn
4、eChaniCalenergy,theexternaloutputpower,theremainingstroke,relyonthecrankandtherotationalinertiaoftheywhecl.drivenbythepistonthroughaconnectingrodTheupanddownmovementofworktocreatetheconditionsforthenext.CylinderlinersandCrankShaftwearisinevitable,thisthesisisaboutthelawofcylinderandcrankshaftwearcha
5、racteristicsandoverhaulleveltoidentifyandrepairspecificmethods.Keywords:cylinderliners:crank:crankshaftwear1绪论1.1 国内外柴油机技术的现状及发展状况1882年德国人狄赛尔(RUdoIfDieSeD提出了柴油机工作原理,1896年制成第一台四冲程柒油机.一百多年来,柴油机技术得以全面的发展,应用领域起来越广泛。大量探讨成果表明,柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型。装备了最先进技术的柴油机,升功率可达到3050k*h1.,扭矩储备系数可达到0
6、.35以上,最低燃油耗可达到l98gkWh,标定功率油耗可达到204gkRh:柴油机被广泛应用于船舶动力、发电、浇灌、车辆动力等广袤的领域,尤其在车用动力方面的优势最为明显,全球车用动力柴油化趋势业已形成。在美国、日本以及欧洲100%的成型汽车运用柴油机为动力。在欧洲,90%的商用车及33%的轿车为柴油军。在关国90%的商用车为柴油车。在日本,38%的商用车为柴油车,9.2%的轿车为柴油车.据专家预料,在今后20年,甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主流。世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也照予了高度重视,从税收、燃料供应等方面实行措施促进柴油机的普及与发展。一、国外柴油机技术的现状
7、与发展现代的调整而性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少,作为汽车动力应用日益广泛。西欧国家不但栽货汽车和客车运用柒油发动机,而且轿车采纳柴油机的比例也相当大。最近,美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国汽车探讨所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柒油机作为动力配置。经过多年的探讨、大量新技术的应用,柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破,达到了汽油机的水平。下面是国外柴油机应用的一些先进技术:1 .共轨与四气门技术2 .增压中冷技术3 .高压喷射和电控喷射技术4 .排气再循环(EGR)技术的应用5 .排气再循环(EGR)技术的应用6 .乳化柴油的应用7 .降低机油
8、消耗二、我国柴油机产业的现状与发展我国柴油机产业自20世纪80年头以来有J较快的发展,随者一批先进机型和技术的引进,我国柴油机总体技术水平已经达到国外80年头末90年头初水平,些国外柴油机近儿年起先采纳的排放限制技术在少数国产柴油机上也有应用,最新开发投产的柴油机产品的排放水平已经达到欧1排放限值耍求,一些甚至可以达到欧2排放限值要求。但我国柒油机产业的性体发展仍IH面临著很多问题。1.我国重型柴油车的产量在逐年增加,中型、轻型车柴油化步伐也在加快,但在微型汽车、轿车领域,柴油车所占比例仍为零。而另一方面,我国中型柴油机市场已呈现供大于求,轻型柴油机市场也趋向饱和,但骨干企业正在生产的多数产品
9、从技术角度已应是淘汰产品,发展潜力不大。2 .柴油机行业投入不足,严峻制约了生产工艺水平、规模发展和自主开发实力的提高.现在,我国柴油机技术基础薄弱,整体技术水平落后于国际先进水平10至20年,也落后于国内车用汽油机的发展,还不具备完整的全新柴油机产品和关键零部件开发实力。很多国外已经普遍采纳的技术在我国仍处于探讨阶段,有些甚至仍是空白。3 .我国柴油机技术的落后、产品质量差以及车辆运用中修理保养措施不力,导致低性能、而排放柴油车在运用中对城市环境和大气质量造成不良影响,使社会产生厌柴心理。4 .柴油品质差、柴油标准的制修订严峻滞后于汽车工业发展的须要,对柴油机技术的发展以及各种新技术,改善柴
10、油机排放措施的应用造成障碍.有关专家近日指出,应逐步削减行政干预,加强宏观调控。不同类型的车辆均应以满意法规作为统标准,激励和支持技术先进柴油乍的运用:做好车用柴油机发展的全面规划,有步骤、有安排地解决技术水平落后、产品不全、”缺重:少轿”等问题,从而提高柴油机的产品质量:加大对柴油机的科技投入,开展重点科技项目的攻关工作:尽快建立和完善排放及能源法规:尽快实施燃油税.汽油和柴油的燃油税应同时实施,对高品质的燃油实行戏收实惠政策:实行切实可行的措施以提高车用柴油的品质,并尽快制定车用柒油标准。科技部、中国内燃机、中国汽车工程学会、大众汽车公司以及国内柴油机生产企业等国内外知名汽车专家们呼吁:应
11、当用一分为二的观点来看待各种车用动力的发展,以完善的法规、科学的政策引导车辆的运用,以是否满意标准限值作为衡量一个产品能否在市场销售的唯一标准,有效发挥各种车用动力形式在不同运输环境中的作用。我国柴油机技术的攻关重点应放在电控技术、排放后处理技术、整机开发和匹配技术等关键技术探讨和材料开发上;提高柴油品质,为各类柴油机新技术的应用莫定基础:把高速马路运用8吨以上柴油载货车作为我国柴油乍发展的重点,并为发展柴油轿军做好前期打算。1.2柴油机概述他着科学技术的匕速发展,柴油机内部结构日益困难,环境条件更加苛刻,因此对产品的要求不断提高,柴油机不仅要具有好的性能,更要具有高的牢靠性水平。柴油发动机在
12、现代汽车技术上已经有了很快的发展,在当今很多车辆上,柴油发动机已经广泛的应用。柒油机在我们所认知的状况下耗油量比汽油发动机来说了相对很低的,并且在低耗油的同时。同样也有着很可观的动力性。当然柴油发动机的故障与解除以及污染排放也是不容忽视的。柴油机是用柴油作燃料的内燃机.柒油机屈F压缩点火式发动机,它又常以主要独创者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时,吸入柴油机气缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500700C的高温。然后将燃油以雾状喷入而温空气中,与高湿空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中糅放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。
13、柴油机种类繁多。按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。按进气方式可分为增压和非增压(自然吸气)柴油机.按转速可分为高速(大于KK)O转/分)、中速13501000转/分)和低速(小于350转/分)柒油机。按燃烧室可分为干脆喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。按气体用力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。按气缸数目可分为维缸和多缸柴油机。按汽缸直径一一190、150、135(Mn)等按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、汽车柴油机、发电柴油机、农用柴油机、工程机械用柴油机等。柴油机燃料主要是柒油,通常高速柒油机用轻柴油;中、低速柴油机用轻柴油或重柴
14、油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸,喷入的燃油呈雾状,与空气混合燃烧。因此柴油机可用挥发性较差的筑质燃料或劣质燃料,如原油和渣油等。2.柴油机工作原理及主要机构构造2.1柴油机工作原理柴油机的压缩比高,所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.54.5MPa,温度高达750100OK,大大超过柴油的自燃温度,故柴油喷入气缸后,在很短的时间内即自行着火燃烧,燃气压力急剧上升到69MPa,温度上升到2000250OKo在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转作功。废气同样经排气门、排气管等处排入大气.四行程汽油机或柴油机,在一个工作循环中,只有一个行程作功,其余三个行程都是为作功行程创建
15、条件的协助行程“因此,单缸发动机工作不平稳.现代汽车都采纳多缸发动机,在多缸发动机中,全部气缸的作功行程并不同时进行,而尽可能为个匀称的作功间隔。例如六缸发动机,在完成个工作循环中,曲轴旋转两周即720度,曲轴转角每隔144度就有一个气缸作功。因而多加发动机曲轴运转匀称,工作平稳,并可获得足够大的功率。2.2主要机构构造一、活塞连杆组二、曲轴飞轮组曲轴匕轮3柴油机曲柄连杆机构磨损特点及磨损缘由分析3.1 曲柄连杆机构磨损特点、气缸套磨损的特点在正常磨损状况下,气缸磨损的特点是不匀称磨损.气缸沿工作表面在活塞环运动区或内呈是大卜小的不规则推形磨损。磨损的故大部位是活塞在上止点位置时第道活塞环相对
16、应的气缸壁,而活塞环接触不到的上口几乎没有磨损而形成了明显的“缸用”。气缸沿圆周方向的磨损也是不匀称的,形成不规则的椭圆形。其最大磨损部位往往随气缸结构、运用条件不同而异,一般是前后或左右方向磨损最大二、主轴颈磨损特点主轴颈沿轴向的磨损应是匀称的,般不会出现有规律的惟度。主轴颈与主轴瓦的正常磨损状况取决右曲轴的结构和受力状况,由于中间轴颈往往受力较大,其磨损量往往较两端的大。主轴颈上由于各点的载荷不匀称以及载荷持续的时间不同,其径向的磨损量是不匀称的,会出现稍微的惟度。三、连杆轴颈的磨损特点连杆轴颈的径向磨损是不匀称的,发动机曲轴在旋转中连杆轴颈上综合受力的方向受连杆大头离心力的影响,在一个工
17、作循环中,其受合力大部分集中r面对主轴颈中心线的一面,从而使其内侧磨损量较大。不匀称的磨损使连杆轴颈沿径向形成肯定的椭圆,其椭圆度较主轴颈磨损形成的椭圆度要大些。连杆轴颈损成锥形的现象并不普遍,因连杆轴领的润滑油道是倾斜的,而油道内存在机械杂质,在曲轴旋转过程中润滑油中的机械杂质会随涧滑油进入连杆轴颈与轴瓦之间,由于离心力的影响,积集若机械杂质的-恻其磨损量会较大些。另外,采纳大端结构不对称的连杆由于其连杆轴颈载荷分布不匀称,磨损后也会成推形;采纳对称式大端结构的连杆,若发生弯曲也会造成同样的后果。3.2 曲柄连杆机构运动及磨损缘由分析中心曲柄连杆机构,其特点是气缸中心线通过曲轴的旋转中心,并
18、垂直于曲柄的回转轴线。这种型式的曲柄连杆机构在内燃机中应用最为广泛。一般的堆列式内燃机,采纳并列连杆与叉形连杆的V形内燃机,以及对置式活塞内燃机的曲柄连杆机构都属于这一类。中心曲柄连杆机构筒图如图2-1所示,图2-1中气缸中心线通过曲轴中心0,OB为曲柄,AB为连杆,B为曲柄销中心,A为连杆小头孔中心或活塞销中心.图27曲柄连杆机构运动筒图当曲柄按等角速度旋转时,曲柄OB上随意点都以0点为圆心做等速旋转运动,活塞A点沿气缸中心线做往复运动,连杆AB则做更台的平面运动,其大头B点与曲柄一端相连,做等速的旋转运动,而连杆小头与活塞相连,做往曳运动。在实际分析中,为使问题荷洁化,一般将连杆简化为分别
19、集中于连杆大头和小头的两个集中质量,认为它们分别做旋转和往笈运动。一、气缸套磨损缘由分析造成磨损的缘由很多,通常由于构造缘由允许有正常的磨损,但运用和修理不当,就会造成非正常磨损01构造缘由引起的磨根D润滑条件不好,使气缸套上部磨损严峻。气缸套上部邻近燃烧室,温度很高,润滑条件很差。簇新空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释,加剧了上部条件的恶化,使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态,这是造成气缸上部磨损严峻的缘由。2)上部承受压力大,使气缸磨损型上重下轻。活塞环在自身弹力和背压的作用下紧压在缸壁上,正压力越大,润滑油膜形成和保持越困难,机械磨损加剧。在作功行程中,随着活塞下行,正压力渐渐降低,因而气缸磨
20、损呈上重下轻。3)矿物酸和有机酸使气缸表面腐蚀剥落.气缸内可燃混合气燃烧后,产生水蒸气和酸性氧化物,它们溶于水中生成矿物酸,加上燃烧中生.成的有机酸,对气缸表而产生腐蚀作用,腐蚀物在摩擦中逐步被活塞环刮掉,造成气缸套变形。4)进入机械杂质,使气缸中部磨损加剧。空气中的灰尘、润滑油中的杂质等,进入活塞和缸壁间造成磨料磨损。灰尘或杂质随活塞在气缸中往复运动时,由于在气缸中部位置的运动速度最大,故加剧f气缸中部的磨损.2运用不当引起的磨损1)润滑油滤清器谑清效果差。若润滑油泄清器工作不正常,润滑油得不到有效的过渡,含有大量硬质颗粒的润滑油必定使气缸套内壁磨损加剧.2)空气浊消涔滤清效率低。空气滤清器
21、的作用是清除进入气缸的空气中所含的尘土和沙粒,以削减气缸、活塞和活塞环等零件的磨损.试验表明,发动机若不装空气漉消器,气缸的磨损将增加68倍。空气漉消器长期得不到清洗保养,滤清效果差,将加速气缸套的磨损。3)长时间低温运转.长时间地低温运转,一是造成燃烧不良,积碳从气缸套上部起先扩散,使气缸套上部产生严峻的磨料磨损;二是引起电化学腐蚀。4)常常运用劣质润滑油。有的车主为图省事省钱,常在路边小店或向不法油贩购买劣质润滑油运用,结果造成缸卷上部剧烈腐蚀,其磨损地比正常值大1-2倍。3.修理不当引起的磨损I)气缸套安装位置不当。在安装气缸套时,若存在安装误差,气缸中心线和曲轴轴线不垂直,会造成气缸套
22、非正常磨损。2)连杆铜套孔偏斜.在修理中,较削连杆小头钢套时,校刀倾斜而造成连杆铜套孔偏斜,活塞销中心线与连杆小头中心线不平行,迫使活塞向气缸套的某一边倾斜,也会造成气缸套非正常磨损。3)连杆弯曲变形。由于飞车事故或其它缘由,受撞击的连杆会产生弯曲变形,若不刚好校正而接着运用,也会加速气缸套的磨损。.二、曲轴磨损缘由分析我们知道,曲轴是在液体机油涧滑条件下工作的,当曲轴转动时,机油在轴瓦之间产生楔形油膜,通过液动压力,使轴颈浮起,同轴瓦之间保持油膜屋:该油膜的最小厚度为hmin(如图1),其中AB是机油压力变更曲线,箭头表示压力方向,长短表示承受压力大小。轴瓦表面AB段称为承载区,这时曲轴处于
23、正常运转状况。但由于hrnin随着轴的转速n、机油粘度G、轴负载F、轴颈与轴瓦的间隙S、轴的直径D变更而变更,即hmin=,可以看出,当发动机超负荷运转时,轴上载荷增加而转速降低时,在机油粘度减小时,或轴颈与轴瓦间隙增大时,最小油膜厚度可能减小到轴颈与轴瓦干脆接触而产生磨损,特殊严峻时会出现轴瓦被烧熔,与轴颈熔焊在一起,从而严峻阻碍了曲轴的旋转,产生“抱轴”现象,使轴颈表面有烧蚀和沟痕。与此同时,由于润滑油中存有泥、沙等杂质,它们的硬度有时比淬火的轴颈硬度还要高,轴颈被磨料划伤,磨损速度大大加快。曲轴主轴和连杆轴颈在工作中磨损后,尺寸发生.变更,轴颈产生椭圆和锥形.图1轴承中润滑油的液动压力图
24、2连杆抽预受力状况1曲轴轴颈磨损1)轴颈产生椭圆的缘由轴颈受力不均是产生椭圆的重耍缘由。如图2,连杆抽颈受由连杆传来的作用力门(Fl=Fcos)和连杆大端的离心力F2作用,由于FI是变更的,如在爆发行程中,气体对活塞的压力随着活塞下行而降低,作用在活塞顶上的总压力F是变更的.在这个力传向连杆时又随连杆轴心线和气缸轴心线间夹角A的变更而增减。离心力F2随曲轴转速n的增高而增大,方向总是沿曲轴回转半径,由主轴颈指向连杆轴颈。这样,作用在连杆轴颈上的合力Q也是变更的,在它的循环往更作用下,轴颈出现椭圆,靠近主轴颈的一边磨损较大。主轴颈上所受的力完全由连杆传来,在连杆轴颈离心力的牵引卜使靠;近连杆)脚
25、磨损较大(见图3).磨损图3连杆轴颈受力状况2)轴颈产生推形磨损的缘由产生锥形磨损的主要缘由是机械杂质在油道内的偏积.因为通向连杆轴颈的油道是倾斜的,在曲轴旋转离心力的作用下,使湖滑油中的机械杂质偏聚到油道恻,机油潦出流道口时,在连杆的端偏聚较多,使轴颈磨损不均,产生锥形(见图4).假如轴颈椭回过大,洵滑油将沿轴颈长度方向泄漏,轴和瓦之间的液体泡滑条件被破坏,不能在液动压力卜.形成一层油膜。一种状况是轴颈和轴瓦在承载区内完全贴合,楔形间隙消逝,轴转动时不能将机油带入轴和瓦之间,难以形成流体涧滑,产生干摩擦。另一种状况是轴颈和轴瓦间楔形角过大,也难形成流体涧滑,轴和瓦的磨损加快。图4机油中磨料沿
26、连杆轴颈表面分布状况4易损件的测量方法及仪器4.1 测量方法、依据气缸宜径的尺寸,选择合适的接杆,装入量缸表的下端。接杆装好后与活塞伸缩杆的总长度应与被测气缸尺寸相适应.二、校正量缸表的尺寸。将外径千分尺校准到被测气缸的标准尺寸,再将量缸表校准到外径千分尺的尺寸,并使伸缩杆有2克米的压缩行程,旋转表盘使表针对准零位。三、将量缸表的测杆伸入到气缸的上部,依据气缸磨损规律,测量第一道活塞环在上止点位置时所对应的气缸壁.四、量缸表下移,测量气缸中部和下部的磨损。气缸中部为上、下止点中间的位置,气缸下部为距离气缸下边缘10“20亳米左右处。五、计算圆度误差和圆柱度误差。圆度误差是指同一横故面上磨损的不
27、匀称性,用同一横截面上不同方向测得的域大与最小直径差值之半作为限度误差:圆柱度误差是指沿气缸轴线的轴向截面上磨损的不匀称性。其数值是被测气缸表面随意方向所测得的最大与最小直径差值之半。气缸网度误差为O.050.065亮米:气缸圆柱度误差为0.175、0.25率米。如超出此范围,则应进行镣缸修理4.2 测量仪器量缸衣千分尺4.3 测量数据计算处理表I气缸误差计算I缸直径(mm)截面圆度误差(mm)气缸圆度误差(mm)气缸圆柱度误差(mm)上Dk130.38().06()0.1100.130D小130.26中D火130.340.110D小130.12下D大130.280.05D小130.182缸上
28、D大130.490.0950.0950.125D小130.301D大130.330.045D130.24ED大130.350.040D小130.273缸上D大130.720.1150.1150.230D小130.49中D大130.500.085D小130.37下Dk130.360.050D小130.264缸上D火131.020.0400.0400.180D小130.96中D大130.850.03D小130.79下D大13().7X0.04()D小130.705缸上Dk130.99130.880.0550.0550.195D小中Dk130.84130.790.025D小下D火130.63130.
29、600.015D小气缸磨损有它的运用极限,到了这个程度就要进行大修。所以,测量完毕后,同极限值进行对比见表2表2气缸磨损极限值柴油机极限值网度误差运用极限0.07mm圆柱度误差运用极限0.12nm比较后,我发觉5个缸的磨损均超过了极限值,须要进行馍缸处理,使它们可以接着运用,延长运用寿命。在镇缸前必需对每缸的修理尺寸进行计算,磨损后的鼓大直径+加工余量(如图2-6)图2-6修理尺寸图I-标准气缸的形态2-攵形气皿的彩态3-也:涧退网收设走堵至少电加工的尺寸4-考虑加工余ht应加大到的尺寸惚理尺寸)X-加工余M计和公式为:Dx=(DmaX+x)DmaX一气缸磨损后的最大直径X-加工误差(SlO0
30、.20ran)1 缸:D1=130.38+0.2=130.56mm2 缸:D2=l30.49+0.2=130.76mm3 缸:D3=130.72+0.2=130.86mm4 缸:D3=131.02+0.2=13l.()4mm5 缸:D3=130.99+0.2=131.01mm最终,把计算出的数据参照修理级别尺寸进行处理,修理尺寸是在标准尺寸的基岫上,每一级别增加0.25mm,共有六次,最多可以在标准尺寸的基础上增加0256=l.5mm,见表3表3缸径修理级别直径加大(mm)柴油机M520B(mm)标准尺寸130.00一级修理尺寸0.25130.25二级修理尺寸0.5130.50三级修理尺、J0
31、.75130.75四级修理尺寸1.00I31.五级修理尺寸1.25131.25六级修理尺寸1.5()131.50所以,对应上表:I缸选择三级修理2缸选择三级修理3缸选择四级修理4缸选择五级修理5缸选择五级修理M52OB柴油机有6个主轴颈和5个连杆轴颈。苜先,先进行主轴颈的误差计克,我的主轴颈标准尺寸是92mm(见表4):表4主轴颈误差计算第1段主轴颈直径(mm)截面圆度误差(mm)主轴颈网度误差(mm)主轴颈圆柱度误差(mm)左Dk91.880.0900.1650.165D小91.701D火91.960.lD小91.76右D大91.960.165D小91.63第2段主轴颈左D大91.890.1
32、300.1600.165D小91.631D大91.960.16()D小91.64右D大91.850.04()D小91.77第3段主轴颈左Dk91.930.2000.2000.200D小91.531D火91.870.085D小970右D大91.930.070D小91.79第4段主轴颈左Dk91.91().0800.1700.170D小91.75中Dk91.920.145D小91.63右D火91.940.170D小91.6()第5段主釉颈左D大91.890.180().1800.21()D小91.531D大91.950.110D小91.73IfD大91.870.135D小91.60第6段主轴颈左D
33、k91.920.145().17()0.170D小91.63中D火91.930.070D小91.79右D大91.940.170D小91.60主轴颈磨损有它的运用极限,到了这个程度就要进行大修“所以,测量完毕后,同极限值进行对比见表5表5主轴颈磨损极限值柴油机极限值圆度误差运用极限0.15mm圆柱度误差运用极限0.15mm比较后,发觉6段生轴颈的磨损均超过了极限值,须要进行处理,使它们可以接若运用,延长运用寿命。在处理前必需对每一段的修理尺寸进行计和,磨损后的最大直径一加工余量(如图2-17)图2-17修理尺寸厂主轴须标灌形态2-主轴嫡变形的形态3-要消退四度iX整至少要加工的尺寸4-布咫包加工
34、余依应N小的尺寸愧理尺寸)X-加工余瑞计算公式为:Dx=(Dmin-x)DmaX一主轴颈磨损后的最小直径X一加工余量:0.1011m)第1段:D1=91.63-0.10=91.53mm第2段:D2=91.63-0.10=91.53mm第3段:D3=91.53-0.10=91.43mm第4段:D4=91.60-0.10=91.50mm第5段:D5=91.53-0.10=91.43mm第6段:D6=91.60-0.10=91.50mm最终,把计算出的数据参照修理级别尺寸进行处理,修理尺寸是在标准尺寸的基础上,每一级别削减0.25mm,共有4次,最多可以在标准尺寸的基础上增加0.25X4=1.0Om
35、l,见表6。表6主轴颈修理级别直径削减(mm)柴油机M52OB(mm)标准尺寸92.(M)一级修理尺寸0.2591.75二级修理尺寸0.591.50三级修理尺寸0.7591.25四级修理尺寸1.0()91.0()所以,对应上表:第1段选择:级修理第2段选择三级修理第3段选择三级修理第4段选择级修理第5段选择三级修理第6段选择三级修理随后,我们进行对连杆轴颈的误差计算,我的连杆轴颈标准尺寸是83mm,见表7。表7连杆轴颈误差计算第I段连杆轴颈直径(min)截面圆度误差(mm)连杆轴颈圆度误差(mm)连杆轴颈圆柱度误差(mm)左Da82.890.0900.1800.180D小82.71中D大82.
36、910.130D小82.65右D大82.920.18()D小82.56第2段连杆轴颈左D大82.850.2500.2700.280D小82.351Dk82.840.270D小82.30右D火82.860.250D小82.36第3段连杆轴颈左D大82.770.170().17()0.230D小82.431D大82.890.080D小82.73右D大82.850.110D82.63第4段连杆轴颈左D火82.750.2450.2450.260D小82.26D大82.720.205D小82.31右D大82.780.220D小82.34第5段连杆轴颈左D大82.900.1800.2050.205D小82
37、.54中D大82.920.205D小82.51右Dk82.860.180D小82.60连杆轴颈磨损有它的运用极限,到r这个程度就要进行大修。所以,测量完毕后,同极限值进行对比见表比表8连杆轴颈磨损极限值柴油机极限值圆度误差运用极限0.15mm圆柱度误差运用极限0.15mm比较后,我发觉5段连杆轴颈的磨损均超过了极限值,须要进行处理,使它们可以接着运用,延长运用寿命。在处理前必需对每一段的修理尺寸进行计算,磨损后的最大直径一加工余fit(如图2-18)图2T8修理尺寸卜连杆釉却标准形态2连杆轴颈变形的形态3变涧退网度误差至少要加I:的尺寸4F鹿到加工余量应M小的尺寸(修理尺寸)X-IlI工余fi
38、t计算公式为:Dx=(DminX)DmaX一连杆轴颈磨损后的最小直径X加工误差(0.10mm)第1段:Dl=82.92-0.10=82.82mm第2段:D2=82.86-0.K)=82.76nn第3段:D3=82.89-O.IO=82.79mm第4段:D4=82.78-O.IO=82.68nm第5段:D5=82.92-0.K)=82.82mn最终,把计算出的数据参照修理级别尺寸进行处理,修理尺寸是在标准尺寸的基僦上,每级别削减0.25mm,共有4次,最多可以在标准尺寸的基础上增加0.254=1.00m,见表9。表9主轴颈修理级别直彳仝削减(mm)柴油机M520B(mm)标准尺寸83.00一级修
39、理尺寸0.2582.75二级修理尺寸0.582.50三级修理尺寸0.7582.25四级修理尺寸1.0082.0()所以,对应上表:第I段选择一级修理第2段选择一级修理第3段选择一被修理第4段选择二级修理第5段选择级修理5曲柄连杆机构常见故障5.1 曲柄连杆机构常见故障-、连杆常见故障1.连杆小头村套的磨损连杆工作条件极为困难.连杆小头衬套与活塞销协作、涧滑条件极差,收到严峻的疲惫戏荷和摩擦作用,产生严峻磨损,甚至出现裂坡和烧瓦的现象。拆检时,应检杳小头衬套磨损状况,若与活塞销协作间隙过大时,要刚好进行配修或更换新件。2 .连杆小头衬套座孔及大头的瓦窿孔变形连杆两端座孔受冲击我荷作用,并且它们的
40、结构刚性差,工作时根简洁发生变形。连杆小头孔仃时因与衬套协作不严密或协作表面粗槌,在工作过程中引起衬套转动而产生磨损.连杆大头孔也往往因为连杆瓦装配不当或协作不紧密,及连杆螺栓没有规定的力矩扣紧等缘由,特殊是在发生烧瓦事故后,造成大头孔失圆,产生圆柱度或圆度误差。3 .连杆大头端盖的变形由于端盖本身刚性不足,连杆螺桂上萦扭矩过大或紧闭不匀称:加之端或受力特点的影响,引起端盖变形0燥栓受根也会带来隐患“4 .连杆的弯曲与扭曲连杆弯曲和扭曲(即连杆大头孔与小头孔的中心线偏离原来平行位置)的缘由,是由r操作不当而引起的,如:超负荷运行、气缸内落入异物或漏入冷却水发生顶缸事故、活塞咬死等,都会造成连杆
41、弯曲。另外装配和制造不精确,也会使连杆发生弯曲变形。连杆发生弯曲和扭曲后,若不刚好校正,会造成气缸的偏磨,缩短柴油机的运用寿命。5 .连杆螺栓拉长、裂纹损坏和断裂这三种损伤是相互依存的。毡本缘由是连杆螺桂扣紧力矩过大,螺纹端的螺纹受拉伸力而拉长,材料产生屈服,导致预紧力减小:加之上索力矩不足或用力不匀称,接触面不平,在受力作用卜使螺栓在螺纹根部疲惫出现裂纹而断脱:材料选择不当和热处理的不完善也会引起螺栓破坏.二、曲轴常见故障1 .轴颈的不匀称磨损轴颈磨损后不但直径减小,而且它的101柱度和国度误差增大轴颈产生磨损的主要缘由是:1)轴颈与轴承之间的摩擦造成轴颈的磨损.2)涧滑系统受阻,机油不清沾
42、,一些机械夹杂物在轴颈上分布不匀称,在.轴回转时,在离心力的作用F,油滑油中的夹杂物将会分别而沉积于油道离心半径较大一恻的恻壁上,这些夹杂物到达轴须表面时,就集聚在油孔的他,使之磨损。因此,连杆轴颈的磨损不匀称且比主轴颈严峻,在径向上往往磨成椭圆形,其最大磨损发生在朝向主轴颈一侧,圾小磨损一般是在轴颈的侧面,从曲轴线起(峡伸轴旋转方向)45度到75度的扇形形面内.3)轴颈产生椭圆,是由于曲轴在旋转中连杆轴须所承受的综合作用力(气体压力、活塞连杆的惯性力、连杆大头的离心力)的方向,始终受到连杆大头离心力的牵制,在柴油机一个工作循环中,主耍集中在连杆轴颈的内侧,因此,使连杆轴颈内侧磨损严峻4)轴颈
43、产生圆柱度,使轴承上的负荷不匀称分布:而过大的椭【眼,使油楔被破坏,以致大大降低轴承的承载实力,加剧了磨损。连杆轴颈的磨损比主轴颈的磨损要大得多。这是由于离心力的作用使大部分磨料集中到连杆轴颈上的结果“主釉须的磨损也是不匀称的,它与连杆轴颈相对应,磨损最大的位巴是朝向连杆轴颈的一到.2 .曲轴的弯曲和扭曲曲轴弯曲和扭曲的主要缘由是:1 .柴油机长期处于超负荷下工作.2 .由于爆燃和不平衡引起的冲击载荷3 .协作间隙过大引起的冲击载荷4 .起步过猛或突然加速引起超载荷.5,由于事故性故障(如烧瓦抱轴、飞车等)引起较大的附加负荷。以上诸缘由均会使曲轴产生弯曲和扭曲。曲轴产生弯曲和扭曲后,聘加速协作
44、部分的磨损,同时增加了轴颈圆肩部分的弯曲应力及产生烧瓦等严峻事故。3 .曲轴产生理纹及断裂曲轴断裂是柴油机的严峻事故,常发生在曲轴个轴颈与轴柄连接处,曲轴产生裂纹的主要缘由是:1)轴承的间隙过大,而引起的冲击载荷。2)常常超负荷远转,使曲轴疲惫裂触。3)扭转减振粉失灵,发生扭转振动“4)产生烧瓦事故,使局部温度骤增等.曲轴断裂的主要缘由是:A.球盘铸铁曲轴多是由于材料质最不合格,当轴瓦间隙略微偏大时,就有断轴的危急。B.对于锻钢的曲铀,主要由于主轴承座孔变形:匕轮不平衡、IS轮与曲轴接盘不同抽:轴颈与曲柄之间的过度部分的回肩半径(圆角)过小,曲轴发生事故性故障(如表面已出现裂触,未刚好发觉等).这些缘由都会使曲轴断裂。6曲柄连杆机构常见故障修理方法6.1连杆组的修理一、连杆弯曲和扭曲的校直校直连杆的弯曲和扭曲都有专用工具(见图821、图822所示),若连杆的扭曲和弯曲同时存在时,一般是先校正扭曲,再校直弯曲.校直连杆弯曲的专用工具校直连杆扭曲的专用工具校直连杆时,在施加压力的过程中,要留意不要使连杆的表面受到损伤,并不要带抽瓦和铜套。连杆校直后,应进行人工时效处理,以免连杆在工作时更原