曲轴拐档差测量

主机拐档差的测量方法与分析 上海中远船务王振 定义 拐档差也称臂距差 柴油机曲轴上两个相邻曲柄臂之间的距离称为拐档值 或称臂距值 曲柄销在上 下死点或左 右舷位置时的两拐档值之差即为拐档差 拐档差测量的意义 目的 了解和控制曲轴的变形和主轴承的磨损状况 以防止曲轴的疲劳破坏 对于各条船舶的主辅机来说 曲轴无疑是一重要组成部件 而曲轴本身又是一个结构复杂 刚性较差的部件 易产生弯曲弯形 安装在柴油机机座主轴承上的曲轴 由于柴油机不停的运转会使主轴承轴瓦 特别是下瓦 产生磨损 其程度不同即会造成各道主轴承下瓦高低的不等 主轴承的中心线发生偏离 因而也就会导致曲轴变形 轴线弯曲 运转过程中产生了附加的弯曲应力 并且 反过来加剧了轴瓦的磨损 形成恶性循环 在这种周期性附加应力作下 导致该处产生疲劳裂纹 甚至使曲轴断裂 因而 在柴油机运转期间 了解主轴承或下瓦的高低情况 即曲轴轴线状态 很有必要 因此重视主辅机曲轴拐档差的变化 测量并控制拐档差在允许的范围内 以免产生断轴事故是轮机员的一项重要工作 测量前提 1 换新主轴瓦后 2 船舶发生搁浅 碰撞等事故后 3 船体变形或机座 变形后 4 柴油机修理过程中 如拆去飞轮后 活塞运动部件包装前后 紧固 贯穿将栓松开或预紧后 主机与轴系连接后等 5 船舶运行中的检查曲轴状态和主轴承磨损情况 定期对曲轴拐档差进行测量 6 船体刚性较差的船舶装载后 7 船舶进出坞前后 拐档差的测量方法 臂距值是用专用的测量工具即拐档表来测量的 测量时将拐档表安装在曲柄臂之间的固定位置上 并要求与曲柄销颈平行 当拐档表安装的位置不同 所测得的臂距就不同 当然臂距差也就不同了 因此 必须规定测量点的位置 有些柴油机在曲轴制造时就在曲柄臂内侧打上冲孔 定为测量点的位置 以便于每次测量时迅速 准确安装拐档表 没有打冲孔的柴油机通常规定测量点 设在距曲柄梢中心线 S D 2处 式中S为活塞冲程 D为曲轴直径 图1所示 另外 对于在运行中的柴油机 由于活塞运动部件已装于曲轴上 当要测量曲柄销处于下死点位置时的臂距值L时 连杆正好处于中间 拐挡表不能安装 所以实际工作中 将曲柄销在下死点的拐档差由曲柄销位于下死点前15 和下死点后15 因此在实际测量中 要测0 90 165 195 270 的五个曲柄位置的臂距值 记录数据 测量分析 数据处理 垂直 L上 L下 L下 L前15 L后15 2 水平 L左 L右式中 拐档差 mm 垂直 水平 分别为曲轴处于垂直平面内和水平平面内的臂距差 mmL上 L下 分别为曲柄销在上 下死点位置时的臂距值 mmL左 L右 分别为曲柄销在左 右弦位置时的臂距值 mm 测量的结果有以下两种可能如表1所示 1 当测得L上 L下 即 垂直 0 为 值时 表明该段轴轴线呈下塌形或下弧线弯曲 即为 凹 形 也可说明该曲柄所在两主轴承位置较低 2 当测得L上L右时 即 水平 0 为 值时 表明该段曲轴轴线呈右弧线弯曲 即为 形 也说明该曲柄所在两主轴承位置较低 4 当L左 L右时 即 水平 0 为 值时 表明该段曲轴轴线呈左弧线弯曲 即为 形 也说明该曲柄所在两主轴承位置较高 这样通过测量臂距值 就可以大体判断曲轴轴线在垂直与水平面内的弯曲情况 拐档差的规定 柴油机曲轴的臂距差允许极限值如表2所示 除了上述规定 轮机人员在现场工作时若不便于查表 也可按经验公式计算 并且 理论上建造或大修后的柴油机拐档差应不大于0 0001S 航行中许可的拐挡差应不大于0 0002S S为活塞冲程 实际工作中一般参考依据如下 1 大修后的柴油机拐档差 0 00125S 0 0025 S允许运转 0 0025 0 003 S限期修理 0 003S立即修理 2 新出厂柴油机拐档差一般应满足 0 00125S 数据记录与提交 两种形式 测量要求与注意事项 1 在柴油机冷态进行测量2 夜间 清晨或阴雨天气时测量3 一次装表完成全部测量4 柴油机正车回转进行测量5 将拐档表装好后用手把表慢慢来回转动2 3次 并将刻度盘上的指针调到零位6 测量前后清洁曲拐箱 保持曲拐箱内清洁7 账单编写尽量详细