h12氮氢氧泵机组机体瓦窝变形的检测与处理

h12氮氢氧泵机组机体瓦窝变形的检测与处理

1曲柄销从曲柄销到段钢盘车器段断裂2000年2月9日9点，我公司运营的b22氮氢泵突然出现，船体严重受损。紧急停车后拆检发现,曲轴的Ⅰ段曲柄销从曲柄过渡圆角根部断裂,由此造成机身上盖破裂,Ⅰ、Ⅳ段连杆弯曲变形,Ⅰ段十字头上滑道局部损坏,盘车器蜗杆及固定部分打坏,主Ⅰ瓦窝扭曲变形且轴承盖开裂等。通过对损坏情况的详细检查,我们决定更换曲轴、连杆等部件,机身上盖和盘车器部分交机修车间整修。2身体修复2.1按比例进行刮研瓦窝由于该瓦窝变形严重,修复难度很大。我们首先试图从另一侧机身拉钢丝线过来,以钢丝线为测量基准对该瓦窝进行刮削。但是由于机器已使用了20多年,机身存在不均匀沉降,而且作基准的瓦窝存在塑性变形,基准偏差较大,故只得放弃。后又尝试了其它办法都未奏效,最后决定采用芯轴研点刮削的办法处理。由于原轴承盖只是顶部沿轴向开裂了1/4,但裂纹极不明显且其余部分仍然完好,故将原轴承盖修平毛刺后装上,沿轴向分3个断面,并把下瓦窝均分在A、B、C、D、E处进行测量(图1),结果在Ø300-0.04mm到Ø300-0.45mm之间,3个断面之间和A、B、C、D、E之间差值较大,特别是瓦窝口棱角处存在肉眼可见的严重变形,只能将整个瓦窝适当扩大,变形过大处舍弃。施工方案为:首先,以新购的轴承盖为基准与瓦窝对研刮削,将瓦窝上面变形的局部高点除去,直到其结合面有70%以上均匀接触为止,以此面作为深度测量基准,来控制瓦窝的轴线在垂直方向的位置。实际测得断面1、2和3处尺寸依次为150+0.02mm、150+0.02mm和150+0.04mm,可见瓦窝是一个半圆;由于瓦窝口直径已没有利用价值,故还可以用这个深度尺寸控制最终的刮削量。其次,用芯轴刮研瓦窝,并将瓦窝直径适当扩大,刮研过程中需监测芯轴水平,以控制瓦窝的水平。再次,将新购的轴承盖上镗床加工到要求的尺寸。最后,按瓦窝实际尺寸订做非标加厚瓦,并靠刮研巴氏合金找正。具体实施如下:(1)先加工一个直径为Ø300−0.07−0.10-0.10-0.07的芯轴,用该轴来检验瓦窝的变形程度,并可以用它来研点刮削,将变形部分除去,恢复原有尺寸。将其涂上红丹后吊进瓦窝内旋转着色,发现其接触面积不足30%,这说明瓦窝变形较严重,而且高低变化与实测尺寸相吻合。对高点进行刮削,直到接触面积达到60%以上时,仍有3处大面积无接触点,且面积都超过了总面积的10%,但瓦窝口处除棱角外皆有了均匀的接触点。再装上轴承盖复测尺寸,大部分尺寸在Ø300+0.03mm到Ø300+0.06mm之间,无接触点的3处表面尺寸则在Ø300+0.08mm到Ø300+0.45mm之间,可见瓦窝大部分尺寸已恢复,可以将其作为下一步扩大瓦窝直径的基准,以控制瓦窝的轴线在水平方向的位置。(2)再加工一个直径为Ø300+0.32+0.28+0.28+0.32mm的芯轴,研磨找点刮削,刮削时务必注意刮重留轻、刮大留小,而且瓦窝口处始终要保持有细密的接触点,以避免过度刮削,使此处尺寸失去控制。通过反复的刮研,芯轴与瓦窝的接触面逐步向下扩展,一直到瓦窝的底部。刮削过程中要不断检测瓦窝深度,以此来控制瓦窝轴线在垂直方向的偏差。最后,瓦窝70%以上都有接触点,且唯一的一处集中不接触面积远小于10%,可以放弃,实际测得深度尺寸为150+0.26mm,说明刮削已经到位,且瓦窝轴线已略偏下。(3)由于瓦窝轴线已略偏下,所以轴承盖只能偏心加工成月牙形。在镗床上取B处尺寸为150+0.14mm,A、C处为150+0.20mm,以这3点定圆心进行加工,见图2。(4)将加工完毕的轴承盖装上复测尺寸,除未接触的那处外,尺寸为Ø300+0.39到Ø300+0.42之间,已符合要求。订做一副非标加厚瓦,瓦厚度为10.15mm,巴氏合金厚度为2.00mm。2.2底边高度3.0mm该滑道伸入机身内的部分正上方被打出一个三角形的缺口,其底边大约有30mm,高度为50mm。由于十字头在工作时不会到达此处,而且机器在运行时上滑道不受力,故其影响不大,只需把尖角处修圆避免应力集中即可。3主轴瓦和曲臂之间的差异调整3.1mm的过渡时期选择已用过的3个旧下瓦(厚度约为10mm),将瓦口两边各三分之一处修刮到9.5～9.7mm,同时注意缓慢过渡,然后将其分别放进主Ⅰ、主Ⅱ、主Ⅲ下瓦窝内,其中主Ⅰ瓦因非标瓦未到,瓦背处暂以铜皮垫高。主Ⅳ瓦仍用原瓦,且为基准瓦。吊起主轴(未装电机转子)缓慢放入,用专用工具固定下瓦,装上已修好的盘车器盘车,每盘数周,抽出下瓦刮研,直到其达到规定要求。3.2轴类瓦窝检测用百分表测量各个曲拐的曲臂差,做好记录,在主Ⅰ至主Ⅲ下瓦中部三分之一处加垫不同厚度的铜皮,以此来观察曲臂差的变化,直至曲臂差调整到规定要求为止,同时检测各轴径的水平,亦使其符合要求。最后,测得各主轴下瓦底部的尺寸,见表1。根据以上测量数据,选择一副订做的非标加厚瓦,两副10.75mm的加厚瓦,先检验瓦背贴合程度,其均匀接触点皆在70%以上,可见瓦窝修复的较好。然后将这些瓦分别固定在连杆孔内,按各自的测量结果在镗床上分别进行偏心镗削,加工完毕后再装到瓦窝内,按要求修研。研刮过程中发现主Ⅱ、主Ⅲ和主Ⅳ瓦问题不大,但主Ⅰ只能靠刮削巴氏合金来调正,直到达到规定要求为止。3.3主框架瓦的调整将主轴上瓦按对应位置放入下瓦窝内,直到接触面、顶隙和侧隙等皆达到规定要求为止。3.4曲臂疲劳的再测试以上工作完成后,将电机转子装配到曲轴上