机修第八章第八节开始.ppt

1、第八节 轴承的检修,滑动轴承： 主轴承、曲柄销轴承、十字头销轴承和活塞销轴承,机座上,连杆大端,连杆小端,组成：曲轴承座、轴承盖和上、下轴瓦,其中：轴瓦由瓦壳和瓦衬(耐磨合金层)组成,滑动轴承轴瓦的结构形式 ：,(l) 两半式厚壁轴瓦,a. 轴瓦厚度t较大，一般t0.065D(D为轴承直径，mm)，合金层厚度为3-6 mm。,b.瓦壳的材料可选用青铜、黄铜或铸钢，目前广泛采用钢瓦壳。,c.瓦衬的材料主要采用锡基或铅基巴氏合金。,结构构成：,特点：,轴瓦壁厚、刚度大，可以保证轴承孔的尺寸精度和几何精度。,上、下瓦结合面之间有调整垫片，用以调整轴承间隙。,轴承损坏后可以重浇合金或拂刮修复。,(2)

2、两半式薄壁轴瓦,结构构成：,a.轴瓦厚度t较小，一般t=(0.02-0.065)D(D为轴承直径，mm),b.瓦壳的材料采用低碳钢，瓦衬的材料有铜铅合金、铝基轴承合金等。,c.薄壁轴瓦刚度低，容易变形。,d.互换性好,厚壁轴瓦广泛应用于中、低速柴油机和一些辅机的轴承上。,应用：,四不： 不准修锉瓦口； 不准修瓦面； 不准加垫片； 不准修复。,(3)整体衬套式轴瓦,采用请铜或低碳钢制成套筒式，或在衬套内表面上浇0.4-l.0mm厚的耐磨合金层。,应用：中、小型柴油机连杆小端轴承、摇臂轴承,一、轴承的损坏形式, 轴承在每年的机损事故中居首位,原因：轴承损坏主要是轴瓦上的耐磨合金层的损坏。,主要损坏

3、形式有:过度磨损、裂纹和剥落、腐蚀和烧熔。,1.轴瓦的过度磨损,后果：将会使轴承间隙增大，引起冲击和加剧磨损。,形式：有磨粒，粘着，疲劳磨损，其中以粘着磨损最严重。,原因：主要与维护管理不良有关,(1) 润滑油净化不良，含机械杂质和水分较多;,(2) 轴颈表面的粗糙度等级太低、几何形状误差过大和曲轴变形等;,(3) 柴油机起、停频繁和长时间超速、超负荷运转:,(4)其他日常维护不善，甚至违章操作等。,当轴瓦发生：烧熔，脱壳，大面积剥落，严重龟裂时应立即换新。,2.轴瓦的裂纹和剥落,主要发生在白合金厚壁轴瓦上,原因：与轴承受力、轴承合金性能及维护管理等因素有关。,(1) 白台金的疲劳强度低，在交

4、变载荷作用下容易产生疲劳裂纹；,(2) 轴颈的几何形状误差过大和轴瓦过度磨损都会使轴瓦受到过大的冲击负荷；,(3) 柴油机超负荷使轴承负荷过大造成轴瓦裂纹;,(4) 轴瓦浇铸质量差，如合金层与瓦壳结合不良或二者之间嵌有异物等，在交变载荷作用下使轴瓦裂纹和合金层剥落;,(5)疲劳损坏：龟裂 ，如十字头轴瓦的龟裂就较为严重 。,龟 裂,由于柴油机运转时轴瓦受到周期性交变负荷作用 ,使轴与瓦之间难以建立连续而又分布均匀的润滑油膜 ,局部产生金属直接接触 ,在轴瓦表面上局部产生细微裂纹,称为发裂,实践证明，轴瓦产生发裂后仍可继续运转很长时间，直至发展成龟裂报废.,发裂后 ,润滑油就会渗入裂缝中，在轴承

5、负荷作用下润滑油无处逸出而形成油楔；,使发裂扩展、延伸并彼此连接成封闭网状。,龟 裂,当龟裂面积较大并扩展至轴瓦端面或合金剥落时，应报废换新。,如图8-41 所示,3.轴瓦腐蚀,包括电化学腐蚀和漏电引起的腐蚀。,电化学腐蚀：润滑油中含水或滑油氧化、燃气或燃油的混入使滑油变质都会使轴瓦工作面产生宏观或微观电化学腐蚀麻点。,漏电腐蚀：船上的杂散电流是电器漏电引起的，它使轴瓦内外表面产生局部麻点的静电腐蚀。,是轴瓦最普遍的失效形式。,4.轴瓦烧熔,轴瓦合金烧熔是滑动轴承常见的严重损坏。 - 属于严重的粘着磨损。,原因：轴承间隙过小、润滑油油压不足或失压使油膜不能建立、轴颈表面太粗糙或儿何形状误差过大

6、等破坏油膜。,油膜不能建立或被破坏均便轴与瓦的金属直接接触，干摩擦产生高温使合金熔化。,二、轴承的检测,l.滑动轴承的安装要求,: 轴承的安装质量和与轴的配合,1）轴瓦与轴承座孔的配合面应贴合良好,安装要求：,下瓦： 应使下瓦外圆面与轴承座孔内圆面贴合紧密和均匀接触，用0.05mm塞尺插不进。,(l) 厚壁轴瓦下瓦的安装,检查方法：可用在瓦座面涂色油后与轴瓦 互研进行检查。,要求：在25mm X 25mm面积内沾点不少于3点，即小型柴油机的瓦背与瓦座接触面积不少于85%，大、中型柴油机不少于75%。,接触不良 采用铜锤敲击或修锉瓦背， 但绝不允许修锉轴承座面。,(2) 薄壁轴瓦的安装,薄壁轴瓦

7、与轴承座的紧密贴合是通过轴瓦与轴承座孔的过盈配合来实现的。,上、下瓦结合面均高出轴承座结合面,当螺栓上紧前，在轴承刮分面处有2的间隙;,当螺栓上紧后，间隙消失，借助薄壁轴瓦的弹性变形和过盈量使轴瓦紧压在轴承座孔中，二者配合面紧密贴合 。,瓦口(结合面)处产生弹性变形，使瓦口处直径较轴瓦名义直径增大,二者之差为瓦口的扩张量 。,瓦口扩张量的推荐值为: 无翻边瓦：0.3-1.0mm; 翻边瓦:0.l-0.4mm,2）轴颈与轴承下瓦应在一定的角度内均匀接触,a.主轴颈与主轴承下瓦的接触角应在机体中心线两侧40-60范围内均匀接触;,b.曲柄销颈与连杆大端轴承上瓦的接触角应在连杆中心线两侧60-90范

8、围内均匀接触;,均匀接触：75%,如图8-43所示,3) 轴承间隙应符合要求,轴承间隙： 轴与轴瓦之间的径向最大配合间隙。,合适的轴承间隙是形成润滑油膜实现液体动压润滑的重要条件。,轴承间隙过小:油膜不能建立，合金熔化;,间隙过大:轴瓦合金层裂纹、碎裂。,要求：安极,2.轴承间隙测量,1)塞尺法,工具：长塞尺,方法： a.拆去轴承盖上的滑油进油管和盖内的油管 ； b.用长塞尺自轴承端面直接插入轴颈与轴瓦之间进行测量 。,如图 8-44 所示,要求：一般每运转3000h检测一次。,注意事项： 塞尺平直，而轴承间隙为弧形，使测量值小于实际间隙，所以轴承间隙应为测量值加上0.05mm的修正值。,2)

9、压铅法,压铅法：是利用置于轴承间隙处的钳丝在轴承螺栓上紧后被压扁的厚度来反映轴承间隙实际大小的测量方法。,适用于：厚壁轴瓦的轴承。,测量步骤如下:,(1) 拆去主轴承上盖和上瓦或拆去连杆大端轴承的下盖和下瓦。,(2) 选铅丝 a. 直径为(1.5-2.0)(为轴承安装间隙); b.长度为120-150 轴颈弧长; c. 2-3条; 沿轴颈首、中、尾轴向位置周向安放铅丝，并用牛油粘住。,铅丝的塑性和直径 : 直径小于轴承间隙，则铅丝末被压扁，测不出轴承间隙； 直径过大，上紧螺栓后铅丝可能被压入轴承合金内，亦不能准确测出轴承间隙。,(3) 装复主轴承上盖及上瓦，按要求上紧螺栓至规定位置，此时切勿盘

10、车。,(4) 打开轴承，取出铅丝，妥善保管并记下铅丝对应轴承的位置。,(5) 用外径千分尺测量铅丝两端和中间的厚度值并做记录。 中间厚度值即为轴承间隙的实际大小；要求：两端厚度值为轴承两侧间隙，应小于轴承间隙，且两侧间隙差应不超过0.05mm。,3）比较法,适用于：中、高速柴油机主轴承和连杆大端 轴承的薄壁轴瓦。,工具：内，外径千分尺,方法：测量对应于曲柄销在上、下止点位置时的轴、孔沿轴向首、中、尾三处的直径 ，对其求平均值；,二直径之差即为轴承间隙,3.轴瓦磨损量检测,主轴承厚壁瓦下瓦磨损量,1）桥规测量主轴颈下沉量的方法 ； 2）直接测量下瓦厚度与新瓦厚度比较 ；,连杆大端轴承上瓦,可采用

11、直接测量法确定。,三、轴瓦的修理,对象：厚壁轴瓦 ；,方法：局部修刮，焊补和重浇合金 ；,1.局部修刮,适用于：轴瓦工作表面上的小面积擦伤、腐蚀或早期发裂 ；由滑油引起的瓦面上生成黑色氧化钙硬壳 。,工具：刮刀,2.焊补,适用于：轴瓦工作面上较深的裂纹、局部合 金层脱落或腐蚀 ；,方法： 1）采用汽油或煤油清洗、擦干和修刮使露出金属光泽 ； 2）采用氢氧焰或焊烙铁将瓦面损坏处合金熔化 ；,3）用与轴瓦白合金牌号相同的焊条进行焊补 ;,4) 焊后要先退火消除热应力，再机械加工。,3.重新浇瓦,(1)轴瓦合金烧熔； (2)轴瓦过度磨损后，合金层厚度小于2mm时; (3)轴瓦合金层脱壳或大面积剥落;

12、 (4)轴瓦龟裂严重，扩展到轴瓦端面或裂纹深及瓦壳时。,四、主轴承下瓦的更换,厚壁瓦安装过程及应注意的问题 :,1.新瓦检验及安装,1）新瓦（备件）检验 要求：检查其尺寸（瓦厚），轴承材料的牌号和性能（硬度），几何形状误差。,不允许存在轴承合金脱壳,2) 盘出下瓦,瓦口较厚的一端或有定位唇的一端,3) 新瓦的安装,进行色油沾点检查：, 在下瓦背的两侧面有色油沾点，瓦背底面无沾点,说明：下瓦瓦口产生向外张开的变 形，在底部产生间隙 。,没有落底,如图8-46(a)所示,解决办法：修锉瓦背两侧或用铜锤敲击瓦口 外侧使之收拢的方法。, 在下瓦背的两则面无色油沾点，而在瓦背底面有沾点,说明：新下瓦瓦口

13、产生向内收拢的变 形，在瓦口两侧产生间隙,承座内晃荡,如图8-46(b)所示,解决办法：采用木椎敲击瓦口内侧使之向外 张开的方法修理。,2. 主轴颈与主铀承下瓦接触检验,检验主轴颈与之接触情况并应符合要求,方法： 检验时，在轴上均匀涂上色油，使轴回转与瓦互研后，观察下瓦色油沾点的多少和分布。, 如不合格，用刮刀拂刮下瓦上的色油沾点，再次使轴回转，再次检查沾点和拂刮。,(1)样轴拂刮轴瓦 ；(2)曲轴拂刮轴瓦 ； (3)根据臂距差拂刮轴瓦,3.轴承间隙的测量与调节,轴承间隙 ： 主轴颈与主轴承装配后的配合间隙,要求：与说明书或标准符合 ；,解决办法：采用抽减或增加上下瓦配合面间 的垫片进行调整。

14、,黄铜或紫铜垫片 ：,1）厚度均为0.05mm的整数倍，便于间隙调整； 2）要求：垫片数目尽量少，两边的垫片数和厚度相同。,第九节 精密偶件的检修,精密偶件： 高压油泵,柱塞一套筒偶件,出油阀一阀座偶件,喷油器： 针阀一针阀体偶件,工作条件：在高压燃油中工作，受到高压、 磨擦和腐蚀等作用 ，条件恶劣,一、精密偶件的主要损坏形式,1.柱塞套筒偶件,作用：保证高压油泵准确的正时、足够的供油压力，精确的供油量和可靠地工作。,1）圆柱配合面的过度磨损,如图8-47 (a)所示,后果：使配合间隙增大，泵油压力降低，进而影响喷油压力，导致雾化不良，燃烧恶化;,2)柱塞工作表面的穴蚀,如图 8-47(b)所

15、示,柱塞螺旋槽附近的穴蚀： 供油时高压，回油时低压。,3）圆柱配合面上的拉痕及偶件咬死,现象：产生纵向拉痕，偶件卡紧甚至咬死。,原因：燃油净化不良，含有较多坚硬的机械杂质、配合间隙过小和偶件材料热处理不当引起的。,2.出油阀一阀座偶件,作用：蓄压、止回和减压。,(1)工作表面过度磨损 出油阀的导向面、减压凸缘和密封锥面 ； 出油阀座的密封锥面和内孔 ；,偶件配合面 使配合间隙增大，泵油量增多，造成不完全燃烧的后果。,密封锥面 导致密封性下降，高压油回流，泵油压力降低。,3.针阀一针阀体偶件,1）圆柱配合面和锥面配合面的过度磨损, 圆柱配合面过度磨损，使配合间隙增 大、喷油压力降低和雾化不良。,

16、各缸喷油器针阀偶件磨损程度不同使各缸喷油量不等，从而影响柴油机功率平衡和低负荷运转的稳定性。,锥面配合面产生过大的磨损,针阀下沉、环形密封带变宽或不连续或模糊不清 ；,针阀升程加大，针阀与阀座的撞击力增强,如图 8-49 (c) 所示,为了密封和切断燃油迅速，要求:,(1)针阀的键角较针阀体座面的锥角约大0.5-l，,如图8-49 (a) 所示,(2)偶件锥面配合面上狭窄的环形密封带（称为阀线）的宽度h为0.3-0.5mm,如图 8-49 (b) 所示,2)针阀体端面腐蚀,现象：长期使用会因燃油、冷却水使其发生微观电化学腐蚀； 结果：使与喷油器本体或喷油嘴结合面处的密封性下降，产生燃油漏泄和油

17、压降低，雾化不良等。,从喷油器冷却水循环水箱中有油星、油迹等现象进行判断。,3）喷孔磨损与堵塞,喷油孔 ：孔径一般在0.12-1.0mm范围之内，喷孔数目的为1-12个。, 高速、高压燃油的冲刷使喷孔磨损，孔径变大，雾化质量下降；, 当气缸内燃烧不良、积炭严重时会使喷孔堵塞，孔径变小，甚至堵死。,后果：均破坏了燃油雾化及与燃烧室的配合，影响燃油与空气的混合。,积炭：严重时形成炭花 ; 如图 8-50(a),原因：由于针阀偶件锥面磨损后密封不良或针阀关闭不及时，导致喷孔滴油、漏油粘附于喷孔四周，高温下形成炭花。,后果：喷孔周围积炭影响燃油雾化质量，并使针阀体过热损坏。,二、精密偶件的检验,密封性

18、检验,1.偶件的清洗,用具：轻柴油或煤油,(1)针阀体或喷油嘴的外表面积炭采用钢丝刷清除,注意：1）切勿损伤喷孔；,2）堵塞严重-通针,(2)偶件配合面应使用软毛刷或软布进行擦洗,注：用清洁纸或丝绸擦干，不可用棉纱头或 破布擦。,(3)清洗后的偶件放于清洁的专用容器中保存,2.一般性检查,用具：借助低倍放大镜,检查：严重的磨损、腐蚀、裂纹等缺陷,例如：针阀体喷孔使直径增大10%，应给予换新。,成套换新,3.偶件的磨损检验,通过检查偶件的密封性和燃油雾化质量,(1)滑动试验法,适用于：检验柱塞一套筒、针阀一针阀 体的圆柱配合面密封性,最简便的方法,方法：a.使偶件与水平面成45倾斜放置 b.把柱

19、塞(或针阀)抽出1/3配合面长度 c.使其在自重作用下自由滑下,要求： 柱塞(或针阀)在套筒(或针阀体)内转 至任何位置滑下时均不得有阻滞现象。,现象： 若下滑速度缓慢、均匀，表明配合面无明显磨损，密封性较好;, 若下滑速度较快或很快，表明配合面磨损较大或严重，密封性不良。,(2)油液降压试验法,方法： a. 用通过偶件的油液压力下降一定值时所需要的时间作为检验密封性的标准 b. 或者是用在一定时间内油液漏损量作为检验密封性的标准。,标准： 柱塞偶件圆柱配合面密封性 ； 柱塞偶件密封性 针阀偶件锥面密封性,柱塞偶件： 油泵在相当于额定供油量时，油压从30MPa降至5MPa的时间应不少于20S

20、表明柱塞偶件圆柱面密封性良好。,针阀偶件圆柱配合面 ： 在启阀压力的油压作用下检查针阀偶件的渗油现象，以手背擦拭针阀体头部喷孔周围，手背应无油； 表明针阀偶件圆柱面密封良好。,针阀偶件锥面 ：,要求在燃油压力比规定的启阀压力低2MPa的油压作用下，在l0S内不得有渗漏，允许针阀体喷孔周围稍微湿润，但不得有油液集聚现象。, 表明针阀偶件圆柱面密封良好。,2）雾化试验, 性质：是对偶件密封性的综合检验 。, 方法：将启阀压力调至规定值，然后以40-80次/min 的速度进行喷雾试验。, 正常下，要求：,(1) 喷出的燃油应成雾状，无肉眼可见的飞溅油粒的连续油柱和局部浓稀不均匀的现象;,(2) 喷油

21、开始和终了时声音清脆，喷油迅速，利落;,(3) 喷油开始前和终了后不得有渗漏，允许喷孔周围有湿润现象。,意义：根据试验时雾花的形状、数目、分 布和油粒的细度等检验喷油器的质量 和分析故障原因 。,图 8-48 喷油器雾化试验,(a) 雾化不良，是由于喷孔部分堵塞产生滴 漏现象；,(b) 为针阀动作不良产生喷雾方向偏单，油 粒粗大；,(c) 为针阀锥面磨损，密封性差，在喷雾的 同时有滴油现象;,(d) 为正常喷射，雾化良好，雾花均匀分布，,三 精密偶件的修理,1.柱塞偶件的修复,1)尺寸选配法,柱塞,套筒：分别精磨和研磨， 消除几何形状误差 按配合间隙下互研成一对新偶件。,选配率：20%； 适用

22、于：报废零件较多,2）修理尺寸法,要求：保留套筒 ，按修理后的套筒尺寸配 制柱塞,3）镀铬修复,要求：将套筒内孔加工获修理尺寸，使柱塞 外圆面镀铬达到修理尺寸 。, 注： 套筒端面腐蚀密封不良时可在平板上按“8”字形研磨。,2.针阀偶件的修复,针阀偶件圆柱配合面 ：,与柱塞套筒修理通用。,锥面配合面 ：,用研磨膏进行偶件的互研或不加研磨膏互研,针阀体端面腐蚀 ：,采用平板研磨修复。,第十节 气阀的检修,气阀工作条件： 直接受到高温高压燃气的作用，承受着很高的热负荷和机械负荷。,排气阀阀盘的温度：650-800C,进气阀温度：可达450-500C。,常见气阀的损伤： 气阀阀盘锥面与阀杆的磨损、

23、阀面的烧伤与高温腐蚀、 阀盘与阀杆的裂纹、 阀杆的弯曲变形等。,二、气阀磨损检修,l.气阀阀面的磨损检修,阀线变宽或模糊不清,气阀与阀座关闭不严,燃气漏泄引起阀面和阀座的烧伤,柴油机功率下降,轻微：阀与阀座的研磨使阀线恢复,严重：采用手工电弧焊进行堆焊,2.阀杆磨损检修,阀杆和导管产生磨损，二者的配合间隙增大,产生冒烟、滑气或机油沿导管进人燃烧室,机油耗量增加,使燃烧室积炭加重,修复： 1）可采用镀铬或镀铁工艺修复阀杆， 2）也可以采用喷涂或喷焊工艺修复。,3.气阀阀面的烧伤和高温腐蚀的检修, 气阀阀面烧穿出现边缘孔洞时应报废换新。, 出现麻点、腐蚀时可采用机械加工修复，也可采用电弧堆焊、喷涂

24、或喷焊工艺修复。,要求：修复后气阀装人阀座与链面接触面积 不得少于原接触面积的1/3.,4.气阀阀盘和阀杆的断裂检修,要求：, 阀盘和阀杆裂纹肉眼外观检查，不得有直观裂纹存在;, 阀杆直径大于20mm时，允许有长度不大于20mm的发纹，但在纵向同一位置上不得有多于两处的发纹。,阀盘与阀杆产生裂纹或断裂，应换新气阀。,第十一节 重要螺栓的检修,重要螺栓主要有 ：,气缸盖螺栓 、 连杆螺栓,主轴承螺栓 、 贯穿螺栓,组合式活塞的连接螺栓、底脚螺栓,一、连杆螺栓的检修,：是连接连杆大端轴承座与轴承盖使之成 一体的重要螺栓。,工作环境：预紧力的作用 ； 往复惯性力的作用,后果：波及性严重事故,常见的损

25、坏形式 ：,1.连杆螺拴的检测,1）外观检查,要求：有无肉眼可见缺陷，不允许有碰伤、拉毛、变形、裂纹、螺纹损坏和配合松动等缺陷，有一点少量就得换新。,2）裂纹检验,采用放大镜、着色探伤或磁粉探伤等方法检查螺栓的各圆角、螺纹之间的过渡处有无裂纹。,3）测量螺栓长度,螺栓伸长或出现颈缩 :,安装时用力过大所致 ; 因柴油机发生拉缸、咬缸时使连杆螺栓受到过大拉应力 。,四冲程柴油机连杆螺栓伸长量超过原设计长度的2%时即应报废换新。,二、贯穿螺栓的检修,作用：连接气缸体，机架，机座形成固定件。,是柴油机中最长和最重的螺栓。,图8-53 贯穿螺栓所示,易发生的缺陷：贯穿螺栓松动、螺母锈死和 螺栓伸长变形,l.贯穿螺栓松动检查,周期：一年,导致：会引起柴油机的振动和曲轴臂距差 的变化。,预紧力检查的程序如下:,拆除全部贯穿螺栓上的保护罩5，清洁 上中间环7的上平面。,将二只液压拉伸器分别安装列对称的贯 穿螺栓上 , 图8-54 所示,(3) 开动油泵，泵压至60MPa并保持不变。,(4) 用塞尺通过检查孔K测量贯穿螺栓上螺母6与上中间环7之间S处的间隙。,如无间隙则表明贯穿螺栓己上紧，达到要求的预紧力。,(5) 贯穿螺栓螺纹涂防腐油和安装保护罩。,2.贯穿螺栓的安装,涂二硫化铝 ：上部螺母和上中间环的接触 部分、贯穿螺栓螺纹部分,防止螺母和