曲軸徑向和軸向間隙測量方法
發布時間：2024-03-15 點擊：131
柴油發電機的曲軸徑向和軸向間隙測量方法
曲軸是柴油發電機的重要機件，它的兩個重要部位是主軸頸和連桿頸。運轉時的游隙（稱做工作游隙）的大小對軸承的滾動疲勞壽命、溫升、噪聲、振動等性能有影響，從而影響到柴油發電機組的動力和經濟性。因此，為了確定該數據的是否符合要求，應對曲軸的徑向和軸向間隙進行有效測量。這兩項指標其實就是指軸承在未安裝于軸或軸承箱時，將其內圈或外圈的一方固定，然后便未被固定的一方做徑向或軸向移動時的移動量。根據移動方向，可分為徑向游隙和軸向游隙。
一、曲軸結構與作用
1、作用
曲柄連桿機構（如圖1所示）的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后產生的氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。
（1）將氣體的壓力變為曲軸的轉矩。
（2）將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動。
（3） 把燃燒作用在活塞頂上的力轉變為曲軸的轉矩，以向工作機械輸出機械能力。
曲軸的作用是將柴油發電機活塞的往復直線運動，轉換為旋轉運動并輸出。曲軸軸頸配有瓦片（即滑動軸承），其潤滑條件要求很高。曲軸軸頸及軸瓦表面要求光滑、無損傷；軸瓦間隙是一項重要的裝配參數，柴油發電機在裝配前要進行間隙測量。
2、結構
曲軸由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成（圖1），它有兩個重要部位：主軸頸和連桿頸。全支撐曲軸連桿軸頸數等于氣缸數，主軸頸數比連桿軸頸多一個。如一臺四缸柴油發電機，主軸頸有5道，連桿軸頸有4道。曲軸通過主軸頸安裝在缸體上，連桿頸與連桿大端連接。
圖1 柴油機曲柄連桿機構三維圖
圖2 曲軸結構示意圖
二、曲軸徑向間隙
1、測量曲軸各主軸頸尺寸
（1）測量前
應檢查千分尺有無誤差。其方法是：
①將校正桿和千分尺的端面擦拭干凈，然后將校正桿放入千分尺兩端之間。
②旋轉活動套管使千分尺的端面與校正桿兩端接近，再旋轉棘輪，使兩端與校正桿端接觸，直至棘輪發出“咔咔”聲。
③查看活動套管的前端邊緣是否與固定套管的起始刻度線對齊，活動套管的“0”是否與固定套管的基準軸線對齊。若沒有對齊，應予校正。
（2）測量
①測量時，端面和曲軸軸頸表面要清潔，千分尺兩端口的軸線應與曲軸軸線垂直，如圖3所示。
②當千分尺兩端口接觸到曲軸軸頸表面時，旋轉棘輪發出聲響為止。此時的讀數即為該軸頸被測剖面的直徑。對每一道軸頸要選多個剖面，并且在每個剖面上進行多點測量。在同一剖面上最大直徑與最小直徑之差的一半，即為該剖面的圓度誤差。
③將一道軸頸中各剖面的圓度誤差進行比較，最大者即為該軸頸的圓度誤差。
④根據計算、對照，確定該曲軸修理尺寸和修理級別。
（3）測量位置圖解
在油道孔與兩邊曲柄的中間位置（圖4位置ⅰ和位置ⅱ）進行測量，兩個平面a向和b向各測得一個尺寸，這樣每個軸頸測得4個值。
圖3 外徑千分尺測量曲軸主軸頸尺寸
圖4 曲軸主軸頸測量位置示意圖
2、測量主軸承孔徑
將外徑干分尺調定在主軸頸最大值，然后固定于臺虎鉗上，校對內徑量表。內徑量表的安裝、調零方法同氣缸測量相同，不冉贅述。調表的要訣：插表到1，對表到2（這樣便有1mm左右量程）。
3、測量各道軸瓦內徑
將曲軸主軸承瓦片安裝在缸體與曲軸箱座孔中，以250n·m（以n系列康明斯柴油發電機為例）的力矩擰緊。用內徑千分尺測量各道軸瓦內徑，如圖5所示。主軸承測量如圖6所示，在ⅰ和ⅱ兩個平面進行，每個平面在a、b、c三個方向測得3個值，結果每個主軸承得到6個測量值。注意：一般帶油槽的主軸瓦片是上瓦片，不帶油槽的瓦片是下瓦片，不得裝錯。
圖5 用內徑千分尺測量各道軸瓦內徑
圖6 主軸承平面測量位置示意圖
4、間隙計算
測得軸頸尺寸和軸瓦尺寸后，以軸頸最大值來計算軸承間隙，同時記錄其值。檢測出的軸瓦間隙最小值應大于下限值；最大值應小于上限值。如康明斯柴油發電機主軸承標準間隙值為0.095～0.163mm，如果測得間隙最小值小于0.095mm，或間隙最大值大于0.163mm，則都需要維修（換瓦片或修磨曲軸）。
二、曲軸軸向間隙
1、用塞尺測量曲軸軸向間隙
用塞尺直接測量曲軸止推軸承與間隙，測量時用撬棍前后撥動曲軸曲柄臂，塞尺所能塞進曲軸止推瓦片與曲軸止片之間的厚度即為曲軸軸向間隙。
2、用百分表測量曲軸軸向間隙
用百分表測量曲軸從一個極限位置移動到另一個極限位置的距離。
①把帶磁力底座的百分表固定在發動機前面或者后面的缸體上；
②把百分表桿部平行于曲軸中心線放置，調整表針。
③前后撬動曲軸，觀察百分表讀數。其最大值與最小值之差即為此曲軸的。
3、調整方法
曲軸軸向間隙一般為0.05~0.20mm。如軸向間隙過小，會使機件膨脹而卡著軸向間隙過大，易形成軸向竄動。調整軸向間隙用更換或修整止推軸瓦或止推墊圈來進行調整。
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一、曲軸結構與作用
1、作用
曲柄連桿機構（如圖1所示）的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后產生的氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。
（1）將氣體的壓力變為曲軸的轉矩。
（2）將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動。
（3） 把燃燒作用在活塞頂上的力轉變為曲軸的轉矩，以向工作機械輸出機械能力。
曲軸的作用是將柴油發電機活塞的往復直線運動，轉換為旋轉運動并輸出。曲軸軸頸配有瓦片（即滑動軸承），其潤滑條件要求很高。曲軸軸頸及軸瓦表面要求光滑、無損傷；軸瓦間隙是一項重要的裝配參數，柴油發電機在裝配前要進行間隙測量。
2、結構
曲軸由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成（圖1），它有兩個重要部位：主軸頸和連桿頸。全支撐曲軸連桿軸頸數等于氣缸數，主軸頸數比連桿軸頸多一個。如一臺四缸柴油發電機，主軸頸有5道，連桿軸頸有4道。曲軸通過主軸頸安裝在缸體上，連桿頸與連桿大端連接。
圖1 柴油機曲柄連桿機構三維圖
圖2 曲軸結構示意圖
二、曲軸徑向間隙
1、測量曲軸各主軸頸尺寸
（1）測量前
應檢查千分尺有無誤差。其方法是：
①將校正桿和千分尺的端面擦拭干凈，然后將校正桿放入千分尺兩端之間。
②旋轉活動套管使千分尺的端面與校正桿兩端接近，再旋轉棘輪，使兩端與校正桿端接觸，直至棘輪發出“咔咔”聲。
③查看活動套管的前端邊緣是否與固定套管的起始刻度線對齊，活動套管的“0”是否與固定套管的基準軸線對齊。若沒有對齊，應予校正。
（2）測量
①測量時，端面和曲軸軸頸表面要清潔，千分尺兩端口的軸線應與曲軸軸線垂直，如圖3所示。
②當千分尺兩端口接觸到曲軸軸頸表面時，旋轉棘輪發出聲響為止。此時的讀數即為該軸頸被測剖面的直徑。對每一道軸頸要選多個剖面，并且在每個剖面上進行多點測量。在同一剖面上最大直徑與最小直徑之差的一半，即為該剖面的圓度誤差。
③將一道軸頸中各剖面的圓度誤差進行比較，最大者即為該軸頸的圓度誤差。
④根據計算、對照，確定該曲軸修理尺寸和修理級別。
（3）測量位置圖解
在油道孔與兩邊曲柄的中間位置（圖4位置ⅰ和位置ⅱ）進行測量，兩個平面a向和b向各測得一個尺寸，這樣每個軸頸測得4個值。
圖3 外徑千分尺測量曲軸主軸頸尺寸
圖4 曲軸主軸頸測量位置示意圖
2、測量主軸承孔徑
將外徑干分尺調定在主軸頸最大值，然后固定于臺虎鉗上，校對內徑量表。內徑量表的安裝、調零方法同氣缸測量相同，不冉贅述。調表的要訣：插表到1，對表到2（這樣便有1mm左右量程）。
3、測量各道軸瓦內徑
將曲軸主軸承瓦片安裝在缸體與曲軸箱座孔中，以250n·m（以n系列康明斯柴油發電機為例）的力矩擰緊。用內徑千分尺測量各道軸瓦內徑，如圖5所示。主軸承測量如圖6所示，在ⅰ和ⅱ兩個平面進行，每個平面在a、b、c三個方向測得3個值，結果每個主軸承得到6個測量值。注意：一般帶油槽的主軸瓦片是上瓦片，不帶油槽的瓦片是下瓦片，不得裝錯。
圖5 用內徑千分尺測量各道軸瓦內徑
圖6 主軸承平面測量位置示意圖
4、間隙計算
測得軸頸尺寸和軸瓦尺寸后，以軸頸最大值來計算軸承間隙，同時記錄其值。檢測出的軸瓦間隙最小值應大于下限值；最大值應小于上限值。如康明斯柴油發電機主軸承標準間隙值為0.095～0.163mm，如果測得間隙最小值小于0.095mm，或間隙最大值大于0.163mm，則都需要維修（換瓦片或修磨曲軸）。
二、曲軸軸向間隙
1、用塞尺測量曲軸軸向間隙
用塞尺直接測量曲軸止推軸承與間隙，測量時用撬棍前后撥動曲軸曲柄臂，塞尺所能塞進曲軸止推瓦片與曲軸止片之間的厚度即為曲軸軸向間隙。
2、用百分表測量曲軸軸向間隙
用百分表測量曲軸從一個極限位置移動到另一個極限位置的距離。
①把帶磁力底座的百分表固定在發動機前面或者后面的缸體上；
②把百分表桿部平行于曲軸中心線放置，調整表針。
③前后撬動曲軸，觀察百分表讀數。其最大值與最小值之差即為此曲軸的。
3、調整方法
曲軸軸向間隙一般為0.05~0.20mm。如軸向間隙過小，會使機件膨脹而卡著軸向間隙過大，易形成軸向竄動。調整軸向間隙用更換或修整止推軸瓦或止推墊圈來進行調整。
柴油發電機啟動馬達不轉的故障分析
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