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曲軸的正確拆裝及磨損的修理

發(fā)布時(shí)間：2023-03-21

李晶　宋道福

曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中Z重要的旋轉(zhuǎn)件，主要功能是把各個(gè)活塞組件傳來(lái)的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輛行駛；與此同時(shí)，還要驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其其他輔助設(shè)備和電氣裝置。

一、 柴油機(jī)對(duì)曲軸材質(zhì)的要求

在柴油機(jī)工作時(shí)，曲軸受到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期性變化的氣體壓力和往復(fù)慣性力及其力矩的共同作用。這種作用力不但是周期性變化的，而且?guī)в袥_擊性，因而曲軸必須用強(qiáng)度、剛度、沖擊韌度和耐磨性都比較高的材料制造。目前主要用高標(biāo)號(hào)的球墨鑄鐵鑄造而成，其主要特點(diǎn)是價(jià)廉、制造方便，能鑄造出Z合理的曲軸結(jié)構(gòu)形狀，經(jīng)過(guò)合理的熱處理能達(dá)到所要求的強(qiáng)度和耐磨性。但對(duì)高強(qiáng)化的柴油機(jī)，要求結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小，可用精選45號(hào)鋼和合金鋼鍛造毛坯制造。

二、曲軸的拆卸與安裝

1.曲軸的拆卸

(1)從車輛上拆下發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器總成，然后把發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器分離開來(lái)。再拆下缸蓋、油底殼、正時(shí)室蓋、正時(shí)鏈條組件、飛輪或變扭器主動(dòng)盤以及連桿活塞總成。

(2)拆下螺栓并卸下曲軸后油封支架，然后取下油封。

(3)檢查主軸承蓋的編號(hào)及順序。如果沒(méi)有編號(hào)，則作上相應(yīng)的順序標(biāo)記。

(4)擰下主軸承蓋固定螺栓，并取下帶有下半主軸承的軸承蓋，然后取出曲軸止推墊。

(5)在全部帶有下半主軸承的軸承蓋卸下之后，平行地向上提出曲軸，然后再取出上軸承座上的曲軸止推墊。

(6)清潔缸筒、曲軸和軸承，然后進(jìn)行仔細(xì)地檢查。

2.曲軸的安裝

(1)把上半主軸承按編號(hào)分別放到相應(yīng)的軸承座上。

(2)把上止推墊放到規(guī)定的軸承座的兩側(cè)，并使帶油槽的一面向外。

(3)在各個(gè)上半主軸承上和曲軸的主軸頸上涂以適量的機(jī)油，然后平行地把曲軸放到上半主軸承上，然后把下止推墊裝入相應(yīng)的軸承蓋上，保證其凸臺(tái)與軸承蓋的凹槽嚙合，并使帶油槽的一面朝外，再把帶下半主軸承及止推墊的軸承蓋按標(biāo)記分別放到相應(yīng)的軸承座上。

(4)裝上主軸承蓋固定螺栓，并按規(guī)定的次序和扭矩?cái)Q緊固定螺栓。

(5)用間隙規(guī)檢查曲軸止推墊與曲軸頸側(cè)面間的間隙。如果裝有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的新止推墊，那么其間隙應(yīng)在規(guī)定的范圍之內(nèi)；如果間隙超過(guò)規(guī)定值，則選用加大級(jí)厚度的止推墊。

(6)從曲軸后油封托架上拆下舊油封，然后裝上新油封并在其唇部涂注多用途潤(rùn)滑脂。

(7)在曲軸后油封托架與缸體配合面上涂上RTV密封膠，然后把托架平移向缸體并使油封通過(guò)曲軸而靠到缸體上，擰上托架固定螺栓并按規(guī)定的力矩?cái)Q緊。

(8)按拆卸的相反順序安裝上其余零部件。

三、曲軸軸頸磨損的修理

1.原因和部位

潤(rùn)滑油中存在著硬質(zhì)磨料、軸頸與軸承的間隙過(guò)小、超速運(yùn)轉(zhuǎn)、軸頸或軸承表面粗糙度不符合要求等原因，均可產(chǎn)生不正常磨損，使軸承與軸頸的配合間隙增大，出現(xiàn)軸承敲擊聲（瓦響）。如不及時(shí)排除，則會(huì)引起軸承合金龜裂并脫落、連桿螺栓拉斷及缸體打壞等故障。

軸頸磨損不均勻主要表現(xiàn)為軸頸的圓度、圓柱度降低。連桿軸頸圓度降低的部位一般在軸頸靠近曲軸中心線一側(cè)，而圓柱度降低的部位一般在潤(rùn)滑油道雜質(zhì)附著的一側(cè)和受力大的部位。主軸頸的磨損與氣缸數(shù)、曲軸長(zhǎng)度及平衡塊（配重）有關(guān)，其磨損較為均勻。連桿軸頸雖然比主軸頸更容易磨損，但是主軸頸磨損所造成的后果更為嚴(yán)重，主軸頸磨損輕者會(huì)造成“瓦響”、機(jī)油壓力下降等故障，嚴(yán)重者還會(huì)引起“燒瓦抱軸”、主軸承座孔磨損，甚至?xí)�造成缸體報(bào)廢。

2.檢修方法

應(yīng)根據(jù)軸頸磨損規(guī)律查找磨損部位，可用外徑千分尺測(cè)量其圓度和圓柱度，以確定曲軸的修理級(jí)別和磨削尺寸，具體方法如下。

先測(cè)量潤(rùn)滑油道孔兩側(cè)圓度，再轉(zhuǎn)90°測(cè)量，測(cè)量的Z大值與Z小值之差即為軸頸的圓度誤差；在軸頸縱向測(cè)量出的Z大值與Z小值之差，即為軸頸的圓柱度。

當(dāng)軸頸圓度誤差大于50 μm 、圓柱度誤差大于13 μm (或者發(fā)現(xiàn)軸頸有拉傷、燒蝕等損傷)時(shí)，都應(yīng)進(jìn)行修理。軸頸磨損量超過(guò)極限尺寸需要修理時(shí)，應(yīng)先按磨損量Z大的軸頸確定分級(jí)修理尺寸（每級(jí)相差0.25 mm），再在專用的曲軸磨床上進(jìn)行磨削，并進(jìn)行拋光處理。修磨后要求軸頸圓度誤差和圓柱度誤差不得大于5 μm ，表面粗糙度Ra在 0.40～0.80 μm之間，各軸頸的徑向跳動(dòng)量不大于0.05 mm，否則為不合格。

3.修理方法

除了曲軸軸頸局部輕微磨損可采用手工銼修和光磨修理外，一般應(yīng)采用專用機(jī)械設(shè)備與工具進(jìn)行磨削修理。對(duì)小型曲軸可分解后用曲軸磨床進(jìn)行光磨。修理時(shí)必須注意基準(zhǔn)的選擇。目前，多數(shù)是選用曲軸飛輪接盤外圓和安裝齒輪處的軸頸或軸頸與曲柄間的過(guò)渡圓角等部位，以保證各軸間的位置精度。

軸頸的磨削是按修理尺寸進(jìn)行的，每級(jí)尺寸差為0.125～0.250 mm，軸頸直徑Z大減小量一般不得超過(guò)原軸頸公稱直徑的3%。

對(duì)于一些中小型曲軸軸頸磨損，可采用電鍍、熱噴涂或堆焊等修理工藝進(jìn)行修理，恢復(fù)尺寸，但采用這些方法修理時(shí)，必須注意消除內(nèi)應(yīng)力。

來(lái)源：《農(nóng)機(jī)使用與維修》