曲軸連桿補焊機-LYWS-1000

曲軸常見損傷形式是軸頸的磨損、劃傷、擦傷、腐蝕、裂紋、彎曲、扭曲、折斷及組合式曲軸套合處的滑移等,曲軸是發動機的主要運動機件裝配的基礎，曲軸的安裝質量，對活塞連桿等發動機主要機件的位置有較大的影響；曲軸受力情況復雜，如果裝配達不到要求，不僅影響曲軸自

（一） 曲軸軸頸的磨損修理

曲軸軸頸磨損后修理原則上與制造曲軸一樣，先車削磨損主軸頸，在修理曲柄銷。

曲柄銷的修理，除較短曲軸可進行車、磨修理外，中型以上柴油機曲軸由于設備條件的限制，一般采用手工挫削或夾環研磨的方法進行修理。如下圖所示為硬木制的夾環構造，在夾環分界處留有3~5mm的間隙，其內圓沿縱向的半圓形槽內澆上鉛，研磨時將磨料嵌入鉛條面上，以保證研磨均勻。

主軸頸一般不用手工挫削法。若條件不允許用機械加工法而用手工挫削時，一定要仔細。

中型曲軸常根據直徑尺寸采用分級修理尺寸法進行修理。通常采用直徑每減少0.25mm（或0.25mm）為一級。修理時，應以磨損最厲害的軸頸為準，看軸頸接近哪一個分級修理尺寸，然后就按那個尺寸加工。其他軸頸都修理到與它相同的尺寸，換上加大尺寸的新軸瓦。這寫都是針對薄壁軸瓦而言的。對于厚壁軸瓦，軸頸修理后，還可以一通過拂刮軸瓦和增減軸承墊片來達到同軸和配合間隙的要求。

若軸頸表面僅有輕微傷痕且尺寸公差沒有超過規定的值的，可用細紗布條（最好用柴油浸過的砂布），拉磨一段時間后，除去砂布上脫落下來的砂粒，然后在磨。 若軸頸表面有較淺的條痕，可用油石順著軸頸圓弧面輕輕打磨光順。對較深的條痕，可用油光挫輕輕挫削，然后在光滑。為了提高軸頸表面的光潔度，光磨后再用干凈柔軟的麻繩或帆布涂上拋光蠟的使用壽命，同時也影響發動機其它機件的使用壽命。

在挫削、光磨和拋光時要注意以下幾點：

1.磨削前，先將軸頸上的油孔用黃油或布條堵住，防止贓物掉入孔內。 2.修理時，不得使軸頸與去臂過度處因加工而變小或產生凸臺，否則會使過渡處應力加大，容易產生裂紋甚至折斷。修理后要求用樣板檢查。樣板與過渡圓弧之間間隙不得超過0.3mm。

3.在修理軸頸時，應同時考慮主軸頸和曲柄銷軸線平行度要求。

4.若軸頸磨損過大，或經多次修理使軸頸直徑減少到（或接近于）按規范計算的最小尺寸時，需要將軸頸外圓表面鍍鉻或鍍鐵（鍍層厚度0.2~0.3mm）。但要注意，鍍前必須將軸頸表面，不得有微小裂紋存在；過渡圓角處不得鍍上鉻層，因鍍層有殘余拉伸應力存在，會使該區域疲勞強度進一步下降。

（二）曲軸的彎曲修理

對于曲軸較小的彎曲變形的修理，要結合軸頸表面尺寸的變化一起考慮，一般采取車削、磨削或手工挫削等修理方法來修整曲軸的變形。 對曲軸較大彎曲變形可以采取熱力校直法進行修理。具體方法是在曲軸彎曲部分凸起的一邊進行局部迅速的加熱（通常采用氧乙炔或柴油噴燈加熱），加熱 溫度控制在500~600攝氏度之間，即相當于暗紅色，使凸起的一邊的金屬局部膨脹。由于未受熱部分的阻礙的作用，使受熱部分的金屬受到較大的壓應力，當壓應力超過材料在此溫度下的屈服極限后，曲軸受熱的一邊就發生塑性變形。加熱后，立即用石棉包好保溫，經過30分鐘至1小時后，在讓其自然冷卻。冷卻后，金屬收縮，就可以使原彎曲部分得到校直。然后，進行消除應力處理。消除應力處理方法是對加熱部分進行局部退火（退火溫度150攝氏度）。為使加熱均勻起見，需將曲軸緩慢地轉動，溫度上升速度控制在150~200攝氏度/小時之間，在150攝氏度下保溫不應少于與1小時；加熱部位最好用石棉布覆蓋，當溫度下降到150~60攝氏度以下時，讓其自然冷卻。

（三）曲軸的裂紋修理

經檢查，若發現曲軸有裂紋處。首先應確定裂紋的長度和深度，再確定修理方案。 如果曲軸裂紋的深度和長度不大，且經過強度校核確認為合格，需將裂紋鑿除干凈，鑿出的槽子各個面應以圓滑過渡。為了安全起見，經此法修理后的柴油機在使用時需適當降低功率。

如果曲軸裂紋較深、較深，可用焊接法修復。對于組合式曲軸，可以單獨更換有缺陷部分的曲拐或主軸頸。焊補曲軸時，要注意焊前預熱，堆焊要分段分層進行，堆焊結束后，再使曲軸緩慢冷卻。焊補后的曲軸，除了對焊補處進行必要的加工外，還必須對曲軸進行全面的檢查。經焊補修理過的曲軸，建議在使用時也要降低功率。

（四）曲軸紅套處發生滑移

可采用更換一端主軸頸的方法，使紅套處的抓緊力恢復到原設計要求。這種方法雖好，但工程量卻很大。 也可用溫差法修復紅套處滑移。溫差法是利用加熱曲臂或冷卻軸頸的方法使已發生滑移的軸頸紅套結合面松開，然后使曲臂復位。

曲軸臂距差的分析

曲軸的臂距差對曲軸的維護和修理都是必不可少的重要數據依據。 曲軸臂距差的大小與主軸承中心線的平直度和船體變形情況密切相關。主軸承中心線的平直度主要取決于柴油機的安裝質量，故在機座固定后，必須測量一下曲軸的臂距差。根據測量結構調整主軸承的高低位置以保證曲軸中心線的平直。然而當柴油機使用后，各軸承的磨損不可能相同，曲軸的臂距差必然要隨著主軸頸與主軸承磨損的不均勻程度發生變化。因此，對運轉中的柴油機也必須定期測量曲軸的臂距差，以便于掌握主軸承的磨損情況。

曲軸臂距差的影響因素大致如下：

1.活塞連桿的本身重量對臂距差有一定的影響，特別是大型低速柴油機的影響更 為顯著。

活塞連桿的重量對臂距差的影響的規律一般是：在各主軸承受重量均勻，各主軸頸與下軸瓦貼附良好的情況下，拆去活塞連桿，若原來臂距差為正值，則正值減少并趨近于零或負值，使曲軸軸線趨向上供方向彎曲。對于中小型柴油機來說，由于它的活塞連桿重量較輕，加之曲軸剛性大，因此活塞連桿拆卸前后對曲軸臂距差沒有明顯的影響，一般都不超過0.03mm。

2.船舶加載情況對曲軸臂距差的影響。

這是由于船體所受到的浮力和裝載重量分布不均勻 ，使它產生彈性彎曲變形，從而影響到機座的變形，使曲軸臂距差發生變化。對船中機艙，貨物集中在船的首尾兩端時會引起船體中部向上拱的彎曲變形，這就使曲軸軸線也上拱彎曲。由于曲軸的安裝和修理通常是在船舶空載狀態下進行的，因此對裝載情況必須引起充分注意。在機座定位時，最好使曲軸臂距差為正值（即使軸線呈凹形狀態）。這樣，在船舶重載時，船體將會產生凸形，使曲軸軸線近似成直線。這種方法不僅適用于船中機艙的，也適用于船尾機艙的。另外，船舶在壓載，淡水和油料等對臂距差雖然也有與裝貨相同的影響，但因影響不大，往往忽略不計算。

3.主軸承的不均勻磨損對曲軸臂距差的影響。

主軸承中的 一個或幾個磨損過重時，要引起主軸頸不均勻下沉，使曲軸臂距差發生變化。而主軸承的不均勻磨損主要是由于使用中各缸符合不均勻、主軸承裝配不良、潤滑系統發生故障、潤滑油質量不佳或個別軸承耐磨合金質量不佳等原因所造成的。

4.柴油機冷卻狀態對曲軸臂距差的影響。柴油機的冷態是指它本身的溫度與環境溫度相同的狀態，熱態是指柴油機在運轉一段時間后的溫度狀態。在其它條件的相同的狀況下，柴油機的冷態與熱態所測得的臂距差數值是不同的，一般規律是：熱態時測量比冷態測量會是臂距差向負值方向增長。若冷態時臂距差為負值，則熱態時，負值增加；若冷態時臂距差為正值，則熱態時，正值減少并趨向于零或負值。熱態時時曲軸軸線向上拱方向彎曲。 5.飛輪重量對曲軸臂距差的影響。飛輪裝上后，使靠近飛輪端的那個曲柄的臂距差向負值增加或正值方向減少方向變化，并使曲軸軸線趨于上拱。飛輪重量的影響會涉及到從飛輪端數起第二個曲柄的臂距差，這是由于曲軸上拱變形后，與軸瓦發生離空現象的緣故。它的軸線與靠近飛輪端曲柄的軸線相同，只不過影響的程度輕罷了。

6.機座底角螺栓或貫穿螺栓松緊情況對曲軸臂距差的影響。

柴油機運行一段時間后，會使某些地腳螺栓和貫穿螺栓松動。影響柴油機的正常運轉。有可能使機座狀況發生變化，從而使曲軸臂距差發生變化。柴油機在進行修理時，在曲軸中心線檢驗前，首先應檢查地腳螺栓有無松動，機座和船體基礎之間的墊塊有無松動。檢查時，可用小錘輕擊墊塊。若敲打時發出響亮的聲音，則表示接觸良好。貫穿螺栓的擰緊程度必須嚴格按照使用說明書上規定的方法和要求進行，必須左右兩邊同時擰緊，并且分兩次從中間開始交叉向兩邊進行。

經綜合分析影響曲軸臂距差的各種因素后，可以得出這樣的結論，即，“曲軸臂距差是在一定條件下的數值，是相對值。當條件變了，臂距差數值也要變化”。因此，分析臂距差時應先了解其測量時的條件，然后在大致相同的條件下進行比較，不然就沒意義了。曲軸裝上飛輪和活塞連桿后，若各主軸承同軸，則曲柄臂距差值不一定全部為零；反之，若各曲臂距差值全部為零，則并不能說明各主軸承就一定同軸。更不能籠統的認為，各曲柄臂距差調整到了零就是最理想的裝配質量。