曲轴修理( 二 )


(三)曲轴的裂纹修理 经检查,若发现曲轴有裂纹处 。首先应确定裂纹的长度和深度,再确定修理方案 。如果曲轴裂纹的深度和长度不大,且经过强度校核确认为合格,需将裂纹凿除干净,凿出的槽子各个面应以圆滑过渡 。为了安全起见,经此法修理后的柴油机在使用时需适当降低功率 。如果曲轴裂纹较深、较深,可用焊接法修复 。对于组合式曲轴,可以单独更换有缺陷部分的曲拐或主轴颈 。焊补曲轴时,要注意焊前预热,堆焊要分段分层进行,堆焊结束后,再使曲轴缓慢冷却 。焊补后的曲轴,除了对焊补处进行必要的加工外,还必须对曲轴进行全面的检查 。经焊补修理过的曲轴,建议在使用时也要降低功率 。

(四)曲轴红套处发生滑移 可采用更换一端主轴颈的方法,使红套处的抓紧力恢复到原设计要求 。这种方法虽好,但工程量却很大 。也可用温差法修复红套处滑移 。温差法是利用加热曲臂或冷却轴颈的方法使已发生滑移的轴颈红套结合面松开,然后使曲臂复位 。

曲轴臂距差的分析 曲轴的臂距差对曲轴的维护和修理都是必不可少的重要数据依据 。曲轴臂距差的大小与主轴承中心线的平直度和船体变形情况密切相关 。主轴承中心线的平直度主要取决于柴油机的安装质量,故在机座固定后,必须测量一下曲轴的臂距差 。根据测量结构调整主轴承的高低位置以保证曲轴中心线的平直 。然而当柴油机使用后,各轴承的磨损不可能相同,曲轴的臂距差必然要随着主轴颈与主轴承磨损的不均匀程度发生变化 。因此,对运转中的柴油机也必须定期测量曲轴的臂距差,以便于掌握主轴承的磨损情况 。
【曲轴修理】曲轴臂距差的影响因素大致如下:
1.活塞连杆的本身重量对臂距差有一定的影响,特别是大型低速柴油机的影响更 为显著 。活塞连杆的重量对臂距差的影响的规律一般是:在各主轴承受重量均匀,各主轴颈与下轴瓦贴附良好的情况下,拆去活塞连杆,若原来臂距差为正值,则正值减少并趋近于零或负值,使曲轴轴线趋向上供方向弯曲 。对于中小型柴油机来说,由于它的活塞连杆重量较轻,加之曲轴刚性大,因此活塞连杆拆卸前后对曲轴臂距差没有明显的影响,一般都不超过0.03mm 。
2.船舶加载情况对曲轴臂距差的影响 。这是由于船体所受到的浮力和装载重量分布不均匀 ,使它产生弹性弯曲变形,从而影响到机座的变形,使曲轴臂距差发生变化 。对船中机舱,货物集中在船的首尾两端时会引起船体中部向上拱的弯曲变形,这就使曲轴轴线也上拱弯曲 。由于曲轴的安装和修理通常是在船舶空载状态下进行的,因此对装载情况必须引起充分注意 。在机座定位时,最好使曲轴臂距差为正值(即使轴线呈凹形状态) 。这样,在船舶重载时,船体将会产生凸形,使曲轴轴线近似成直线 。这种方法不仅适用于船中机舱的,也适用于船尾机舱的 。另外,船舶在压载,淡水和油料等对臂距差虽然也有与装货相同的影响,但因影响不大,往往忽略不计算 。
3.主轴承的不均匀磨损对曲轴臂距差的影响 。主轴承中的 一个或几个磨损过重时,要引起主轴颈不均匀下沉,使曲轴臂距差发生变化 。而主轴承的不均匀磨损主要是由于使用中各缸符合不均匀、主轴承装配不良、润滑系统发生故障、润滑油质量不佳或个别轴承耐磨合金质量不佳等原因所造成的 。4.柴油机冷却状态对曲轴臂距差的影响 。柴油机的冷态是指它本身的温度与环境温度相同的状态,热态是指柴油机在运转一段时间后的温度状态 。在其它条件的相同的状况下,柴油机的冷态与热态所测得的臂距差数值是不同的,一般规律是:热态时测量比冷态测量会是臂距差向负值方向增长 。若冷态时臂距差为负值,则热态时,负值增加;若冷态时臂距差为正值,则热态时,正值减少并趋向于零或负值 。热态时时曲轴轴线向上拱方向弯曲 。5.飞轮重量对曲轴臂距差的影响 。飞轮装上后,使靠近飞轮端的那个曲柄的臂距差向负值增加或正值方向减少方向变化,并使曲轴轴线趋于上拱 。飞轮重量的影响会涉及到从飞轮端数起第二个曲柄的臂距差,这是由于曲轴上拱变形后,与轴瓦发生离空现象的缘故 。它的轴线与靠近飞轮端曲柄的轴线相同,只不过影响的程度轻罢了 。6.机座底角螺栓或贯穿螺栓松紧情况对曲轴臂距差的影响 。柴油机运行一段时间后,会使某些地脚螺栓和贯穿螺栓松动 。影响柴油机的正常运转 。有可能使机座状况发生变化,从而使曲轴臂距差发生变化 。柴油机在进行修理时,在曲轴中心线检验前,首先应检查地脚螺栓有无松动,机座和船体基础之间的垫块有无松动 。检查时,可用小锤轻击垫块 。若敲打时发出响亮的声音,则表示接触良好 。贯穿螺栓的拧紧程度必须严格按照使用说明书上规定的方法和要求进行,必须左右两边同时拧紧,并且分两次从中间开始交叉向两边进行 。经综合分析影响曲轴臂距差的各种因素后,可以得出这样的结论,即,“曲轴臂距差是在一定条件下的数值,是相对值 。当条件变了,臂距差数值也要变化” 。因此,分析臂距差时应先了解其测量时的条件,然后在大致相同的条件下进行比较,不然就没意义了 。曲轴装上飞轮和活塞连杆后,若各主轴承同轴,则曲柄臂距差值不一定全部为零;反之,若各曲臂距差值全部为零,则并不能说明各主轴承就一定同轴 。更不能笼统的认为,各曲柄臂距差调整到了零就是最理想的装配质量 。

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