曲轴修理

曲轴常见的损坏形式有轴颈磨损、擦伤、划伤、腐蚀、裂纹、弯曲、扭曲、断裂和组合曲轴套筒结合处滑动等。曲轴是发动机主要运动部件装配的基础，曲轴的安装质量对活塞、连杆等发动机主要零件的位置影响很大。曲轴受力情况复杂，如果装配不符合要求，不仅会影响曲轴本身的使用寿命，还会影响发动机其他零件的使用寿命。那么曲轴损坏怎么修复呢？让我们一起来看看吧。(1)曲轴轴颈磨损修复原则上，修复磨损的曲轴轴颈与制造曲轴是一样的。先车削磨损的曲轴轴颈，再修复曲柄销。对于曲柄销的修复，除了较短的曲轴可以采用车削、磨削的方法修复外，中型以上柴油机的曲轴由于设备条件的限制，一般采用手工切削或夹圈磨削的方法修复。如下图所示，硬木制成的夹环结构，夹环边界有3~5mm的缝隙，其内圆在纵向半圆形凹槽内灌有铅。磨削时，磨料嵌在铅带表面，保证磨削均匀。一般情况下，主轴颈不是手工切割的。如果条件不允许机械加工和手工切割，一定要小心。中型曲轴通常根据直径和尺寸采用分级修复尺寸法进行修复。通常以直径每减小0.25毫米(或0.25毫米)为一级。修理时，应以磨损最严重的轴颈为准。看日志接近哪个分级修复尺寸，然后按照那个尺寸处理。所有其他轴颈都修复到与它相同的尺寸，并更换尺寸更大的新轴瓦。这是为薄壁轴瓦写的。对于厚壁轴瓦，轴颈修复后，也可以通过刷轴瓦和增减轴承垫片来满足同轴度和配合间隙的要求。如果轴颈表面只有轻微的伤痕，且尺寸公差不超过规定值，可以使用细纱布条(最好是浸有柴油的砂布)。经过一段时间的拉磨，去除砂布上脱落的沙粒，再进行打磨。如果轴颈表面有浅条纹，用油石沿轴颈圆弧面轻轻打磨光滑。对于较深的条痕，可以用油光轻轻切割，然后磨平。为了提高轴颈表面的光滑度，抛光后用干净柔软的麻绳或帆布涂上抛光蜡和汽油，在轴颈周围拉擦抛光两遍。切割、打磨、抛光时注意以下几点：1.磨前用黄油或布堵住轴颈上的油孔，防止赃物掉入孔中。2.修理时，不允许因加工而使轴颈和臂上被切除的多余部分变小或产生凸台，否则过渡部分的应力会增大，容易开裂甚至断裂。维修后，需要进行样品检验。模板与过渡圆弧之间的间隙不得超过0.3毫米.3.修复轴颈时，应同时考虑主轴颈和曲柄销轴的平行度要求。4.如果轴颈磨损过大，或轴颈直径经多次修复后减小到(或接近)按规范计算的最小尺寸，则轴颈外表面需要镀铬或镀铁(涂层厚度为0.2~0.3mm)。但需要注意的是，镀前轴颈表面不得有微小裂纹；过渡圆角不应镀铬，因为涂层的残余拉伸应力会进一步降低该区域的疲劳强度。(2)曲轴弯曲修复对于曲轴微小弯曲变形的修复，应同时考虑轴颈表面尺寸的变化。通常采用车削、磨削或手工切削来修复曲轴的变形。曲轴弯曲变形大，可用热校直方法修复。具体是对曲轴弯曲部分的凸侧进行局部快速加热(一般采用氧乙炔或柴油燃烧器)，加热温度控制在500-600摄氏度之间，相当于深红色，使凸侧的金属局部膨胀。由于未加热部分的阻碍，加热部分的金属受到更大的压缩应力。当压应力超过该温度下材料的屈服极限时，曲轴的受热侧将发生塑性变形。加热后立即用石棉包裹并保温。30分钟到1小时后，让其自然冷却。冷却后，金属收缩，使原来弯曲的部分变直。然后，进行应力消除处理。消除应力的方法是对受热部分进行局部退火(退火温度为150)。为使加热均匀，应缓慢转动曲轴，升温速度应控制在150~200/h之间，并保持在150至少1小时。最好用石棉布覆盖加热区域，待温度降至150~60摄氏度以下时，让其自然冷却。(3)曲轴裂纹的修复检查时，如果发现曲轴有裂纹。首先要确定裂缝的长度和深度，然后再确定修复方案。如果曲轴裂纹的深度和长度都不大，并经强度校核确认合格，应将裂纹凿除干净，凿除的槽的所有表面应平滑过渡。为了安全起见，用这种方法修理的柴油机在使用时应适当降低功率。如果曲轴裂纹较深，可以通过焊接修复。对于组合曲轴，可以单独更换有缺陷零件的曲柄或主轴颈。修理曲轴时，应注意焊前预热，堆焊应分段分层进行。堆焊后，曲轴应慢慢冷却。曲轴焊接后，除了对焊接接头进行必要的处理外，还必须对曲轴进行全面的检查。建议降低焊修曲轴的功率。(4)滑动发生在曲轴的红色套筒处。可以更换一端的主轴颈，使红袖处的夹紧力恢复到原来的设计要求。这个方法不错，但是工作量很大。红袖处的打滑也可以用温差法修复。温差法是利用加热曲臂或冷却轴颈的方法，使已经打滑的轴颈红套结合面松动，然后复位曲臂。曲柄臂距离差分析曲轴臂距差是曲轴维护和修理必不可少的重要数据依据。曲臂距离的差异与主轴承中心线的直线度和船体变形密切相关。主轴承中心线的直线度主要取决于柴油机的安装质量，因此必须在底座固定后测量曲轴的臂距差。根据测量结构调整主轴承的高度，以确保曲轴中心线的直线度。但柴油机使用后，各轴承的磨损不可能相同，曲轴的臂距差必然随着主轴颈和主轴承的不均匀磨损程度而变化。因此，对于运行中的柴油机，必须定期测量曲轴的臂距差，以掌握主轴承的磨损情况。曲臂距离差的影响因素大致如下：1.活塞连杆的重量对臂距差有一定的影响，尤其是在大型低速柴油机上。活塞连杆重量对臂距差的影响规律一般如下：在各主轴承受均匀重量，各主轴轴颈与下轴瓦贴合良好的情况下，拆下活塞连杆。如果原始臂距差为正，则正值将减小，并接近零或负值，因此曲轴轴线将弯曲这是由于浮力和装载重量在船体上分布不均匀，使其弹性弯曲，从而影响底座变形，改变曲臂距差。对于船舶机舱来说，当货物集中在船舶的首尾两端时，船体中部会向上弯曲，使得曲轴轴线向上弯曲。因为曲轴的安装和修理通常是在船舶空载状态下进行的，所以必须充分注意装载情况。定位底座时，最好使曲臂距离差为正(即使轴是凹的)。这样，当船舶重载时，船体会呈凸形，曲轴轴线近似为直线。这种方法不仅适用于船上的机舱，也适用于船尾机舱。此外，虽然船舶的压载、淡水和油类对臂距差的影响与装载相同，但由于其影响不大，往往被忽略，不予计算。3.主轴承不均匀磨损对曲臂距差的影响。当一个或多个主轴承过度磨损时，会造成主轴颈不均匀下沉，改变曲臂距差。而主轴承的不均匀磨损主要是由于使用中的气缸配合不均匀、主轴承装配不良、润滑系统故障、润滑油质量差或个别轴承耐磨合金质量差等原因造成的。4.柴油机冷却状态对曲轴臂距差的影响。柴油机的冷态是指其自身温度与环境温度相同的状态，而热态是指柴油机运行一段时间后的温度状态。在其他条件相同的情况下，冷、热态柴油机测得的臂距差不同。一般规律是热态下测得的臂距差比冷态下测得的要增大到负值。如果冷状态下臂距差为负，热状态下会增加。如果冷状态下臂距差为正值，则正值减小，热状态下趋于零或负值。天热时，曲轴轴线沿拱形方向向上弯曲。5.飞轮重量对曲柄臂距离差的影响。安装飞轮后，使靠近飞轮端的曲柄的臂距差向负值增大或正值减小的方向变化，使曲轴轴线趋于向上拱起。飞轮重量的影响会涉及到第二个曲柄离飞轮端的臂距差，这是由于曲轴上拱与轴瓦变形的现象。其轴线与靠近飞轮端的曲柄轴线相同，但影响较轻。6.底座底角螺栓或贯穿螺栓的松紧程度对曲臂距差的影响。柴油机运行一段时间后，有些地脚螺栓和贯穿螺栓会松动。影响柴油机的正常运转。可以改变底座的状态，从而改变曲柄臂距离差。柴油机修理时，曲轴中心线检查前，先检查地脚螺栓是否松动，机座与船体基础之间的垫块是否松动。检查时，用小锤子轻敲衬垫。如果敲门时发出很大的声音，说明接触良好。贯穿螺栓的拧紧程度必须严格按照说明书规定的方法和要求，左右两侧必须同时拧紧，从中间向两侧分两次进行。综合分析影响曲臂距差的各种因素后，可以得出“曲臂距差在一定条件下是一个数值，是一个相对值。当条件改变时，臂距差值也会改变”。所以在分析臂距差时，首先要了解测量条件，然后在大致相同的条件下进行比较，否则没有意义。曲轴装上飞轮和活塞连杆后，如果主轴承同轴，曲臂距离差可能不全为零。相反，如果曲柄臂之间的差异都为零，这并不意味着主轴承必须同轴。更一般地说，不能说最好的a(1)《船舶柴油机修理技术标准》中规定，新的或修理后的柴油机曲轴的臂距差应符合下列要求：1.在车床或平台上检查曲轴时，曲柄在00、900、1800和2700四个位置测量的臂距差每1米活塞行程不应超过0.075毫米。如果活塞行程小于或等于400毫米，则每米行程可放宽至不超过0.10毫米2.曲轴安装好与轴系连接后，曲柄在00，900，1800，2700。四个位置测得的臂距差，每1m活塞行程不大于0.075mm时，表示良好；如果每1米活塞的行程为0.75~0.125毫米，则安装合格。3.船舶工作时臂距差的最大允许限值为每1米活塞行程0.750.125毫米。如果活塞行程小于等于400mm，每1m活塞行程臂距差不大于0.125mm，说明安装良好。对于重量较大的飞轮和弹性连接的法兰，当飞轮安装合适时，靠近飞轮端的第一拐臂距离差可放宽到1m，活塞行程不大于0.175mm曲轴常见故障及其排除1.曲轴断裂在小型柴油机中，曲轴断裂是经常发生的重大事故。断裂的曲轴多由球墨铸铁铸造，铸造时质量控制不当。设计时过多考虑重量轻、体积小、安全裕度不够；不按照使用中的技术要求进行正常维护会导致事故。及时保养和修理曲轴，特别是检查表面裂纹，避免重大事故的发生。2.日志划痕轴颈擦伤通常是由燃烧的瓷砖引起的。划痕不严重时，可用手工打磨；划痕严重时，应进行喷涂或堆焊修复。3.曲轴裂纹柴油机长期超负荷运转，或轴瓦间隙过大，会增加冲击载荷，导致曲轴弯曲变形，可能造成曲轴轴颈根部或曲轴与飞轮连接处产生裂纹。曲轴裂纹应及时更新，防止重大事故发生。