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柴油机结构及主要部件

时间:2020-02-10

  ChongQing JiaoTong University 第二章 柴油机组织及紧要部件 1 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 柴油机基础构成 2 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University Chapter 2 柴油机的组织和紧要部件 紧要固定件 紧要运动件 燃烧室部件 (活塞、气缸、气缸盖 ) 3 柴 油 机 结 构 配气机构及换气体例 燃油体例 润滑体例 冷却体例 起动及节造体例 主 要 部 件 曲柄连杆机构 (连杆组件和曲轴组件 ) 支承联接组件 (机座、主轴承、机体 ) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University Chapter 2 柴油机的组织和紧要部件 ? §2-1 燃烧室部件的作事条目和负荷 ? §2-2 燃烧室部件的构造 ? §2-3 曲柄连杆机构 ? §2-4 柴油机的紧要固定件 4 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University §2-3 曲柄连杆机构 5 用意: 将活塞往来运动转折为回 转运动;将活塞的推力传 给曲轴,输出扭矩。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University §2-3 曲柄连杆机构 6 一、连杆组 二、十字头组 三、曲轴组 四、毛病处置及维持 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一、连杆(connecting rod) 1 7 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一、连杆(connecting rod) 8 幼端接十字头, 大端接曲柄销。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一、连杆(connecting rod)组 1.连杆的功用及作事条目 2.连杆的央浼与原料 3.筒形活塞式连杆组织 4.十字头式柴油机连杆组织 5.V型柴油机连杆 9 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 1.连杆的功用及作事条目 1)用意: ? 衔接和传达用意,是活塞(或十字头)与曲轴之间的衔接件,把作 用于活塞上的气体压力传达给曲轴,并把活塞的往来运动转折为曲 轴的反转运动。 2)连杆的作事条目 ①承袭并传达气体发作力和活塞连杆幼端等往来运动惯性力;这些力周 期性转变酿成疲顿损害。二冲程连杆永远受压,四冲程连杆正在排气 冲程上死点邻近受拉,其它时辰受压; 10 ②正在摆动平面,惯性力惹起的交变弯曲应力。 ③巨细端与活塞销(或十字头销)及曲柄销摩擦磨损。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一、连杆(connecting rod)组 1.连杆的功用及作事条目 11 2.连杆的央浼与原料 3.筒形活塞式连杆组织 4.十字头式柴油机连杆组织 5.V型柴油机连杆 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 2.连杆的央浼与原料 ①具备足够的刚度和抗障碍疲顿强度; ②质地尽或者轻,惯性幼; 12 ③连杆轴承应耐磨牢靠; ④连杆螺栓应有较高疲顿强度和联接牢靠。 ⑤都用优质钢材模锻后加工修造,原料有35、45、 35CrMn、40Cr等,并采用正火或调质等热处罚。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一、连杆(connecting rod)组 1.连杆的功用及作事条目 13 2.连杆的央浼与原料 3.筒形活塞式连杆组织 4.十字头式柴油机连杆组织 5.V型柴油机连杆 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 14 3.筒形活塞式柴油机的连杆 连杆幼端(活塞销轴承) 构成 杆身 连杆大端(曲柄销轴承) 过渡平缓 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 15 3.1 筒形活塞式柴油机的连杆杆身 连杆杆身截面形势: 比a略好 杆身质地大和原料 操纵不对理,幼批 量出产的大中型机 正在其摆动的平面内有较大的截面惯性矩,压杆的安祥性 与其笔直平面好像,质地幼,原料操纵合理,合用于大 批量出产的中、高速柴油机。 连杆杆身中常钻有油孔(d、e所示),行为把润滑油从 大端输送到幼端、润滑连杆幼端轴承和冷却活塞的通道 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 重庆交通大学帆海学院 ChongQing JiaoTong University 16 3.2 筒形活塞式机连杆幼端 ? 图a)圆柱形幼端用于工字形杆身。 ? 图b)球形连杆幼端用于圆形杆身。 ? 图c)偏疼圆弧幼端,用来扩展顶部 中心截面抗弯才智,承袭四冲程柴 油机往来惯性力的拉伸用意。 ? 图d)和e)采用锥形或阶梯形活塞 销座时相适宜的连杆幼端组织花式, 其增巨细端下部紧要承压面。 ? 图f),衬套表里面造有很多布油槽, 以包管轴承内有足够的润滑油。 用 于二冲程柴油机中。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3.3 筒形机的连杆大端 ——是曲柄销的轴承 ? 按照拆装条目,造成上、下两半的剖分式组织,用 螺栓衔接而成。(如右图RTA-T-B十字头机连杆) 17 船用式连杆大端 平暗语 车用式连杆大端 斜暗语 连杆大端定位花式 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 1)船用式连杆大端 连杆大端与杆因素开,用连杆螺栓紧固于连杆杆身下 端凸缘上。 可通过转变杆身与大端之间的垫片厚 度?1安排连杆长度(大、幼端核心 距),安排压缩比,以包管各缸压缩 比好像或转变压缩比。 18 正在大端轴承采用厚壁轴瓦或将轴承合金 直接浇铸正在大端孔内的状况下,通过调 整垫片的厚度?2,可正在肯定限造内安排 笔直偏向的轴承间隙。 该组织因其尺寸与重量大,多用于中、大型柴油机中。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 2)车用式大端 a)平暗语连杆大端 ? 连杆大端分为两半,剖分面与连杆核心线笔直,上半部 分与连杆杆身为一体。 ? 该组织质地轻,加工简单,(曲柄销直径与气缸直径之 比正在0.72以下)。常用于中、幼型柴油机中。 19 b)斜暗语连杆大端 ? 采用斜暗语使连杆螺栓,正在剖分面上 受切向力FCT的剪切。连杆大端务必 采用可以承袭切向力的定位体例。通 常采用舌榫和锯齿的定位体例 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 连杆大端定位花式 舌榫式 锯齿式 20 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 为什么采用斜暗语? 21 ? 采用斜暗语连杆大端纵使将曲柄销直 径增大到气缸直径的0.85倍,如故能够 包管活塞连杆组通过气缸举办装拆。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 遴选 ? 跟着加强水准的抬高, 曲柄销直径与气缸直 径之比还务必增大, 因此新型筒状活塞式 柴油机广大采用船用 式大端。 22 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 连杆大端的轴瓦 ? ? 厚壁轴瓦: 低碳钢或青铜瓦背,t/D0.065, 合金 0.75~2mm 刚性好,轴瓦自身包管孔精度,对座 孔央浼低; 单件刮配,幼批量出产,仅主轴承中应 用。 轴瓦磨损过大时,可抽去调隙垫片再 刮配。 为了防御轴瓦正在座孔内搬动,可用销 钉定位。 易疲顿损坏 2018年11月2日08:57 23 ? ? ? ? ? 重庆交通大学帆海学院 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 连杆大端轴瓦 ? ? 24 薄壁轴瓦: 由浇铸或轧造轴承合金的钢带造 成,t/D=0.2~0.65,合金层0.2~0.4mm。 ? ? ? ? ? 壁薄,疲顿强度抬高,寿命长,利用广 泛 宽裕弹性,配合靠加工精度以及壁厚精 度包管 拥有修造精度高,换取性好; 薄壁轴瓦常用定位唇(定位销)定位, 安装瓦背紧贴座孔,以包管精良的导热 功能和防御相对搬动。 不许诺刮削,也没有安排垫片,只可调换 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 连杆大端轴瓦 轴承合金功能对比 (表面功能和板滞性 ) 轴承合金 白(巴氏)合金 高锡铝合金 铜铅合金 抗咬 合性 √ √ × 适应性 √ √ × 磨合性 √ √ × 嵌藏性 √√ √ × 耐腐 蚀性 √ √ × 毁伤敏 感性 √√ √ × 板滞性 × √ √√ 25 三层金属轴瓦已正在加强柴油机中广大利用 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 连杆螺栓 ? ——是衔接连杆大端和连杆盖的承载较高的厉重衔接螺栓。 作事条目 ? 预紧力、往来惯性力的拉伸(四冲程机); ? 附加应力:变形惹起 ? 尺寸受限 央浼 ? 韧性好、强度高 原料: ? 优质合金钢原料,低速柴油机中才用优质碳钢原料。 组织花式:(柔性组织,抬高抗疲顿强度) ? 船用式大端,杆身有两段定位凸肩; ? 高速机仅一段或无凸肩。 26 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 连杆螺栓的安设 ? 用专用器械上紧,并正在柴油机仿单中真切划定了紧 固时的预紧度(寻常用螺栓的伸长量、液压拉伸器的 油压、扭力扳手的扭矩或螺帽的挽救角度来量度,这 些手段也用于其它厉重螺栓预紧力的节造)。 ? 预紧渡过大会惹起轴承变形、螺栓受力过大乃至毁伤, 过幼则会产生轴承松动。 ? 第一次上紧连杆螺栓或调换轴承备件时,因为各承压 局部会出现永远变形,使一局部预紧力牺牲。正在这种 状况下,要正在正式上紧之前把螺栓先紧一下,以便把 各承压局部压实,然后再减少,末了按划定正式上紧。 ? 精确固紧是避免连杆螺栓疲顿断裂这类事变产生的最 厉重步调之一。 27 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一、连杆(connecting rod)组 1.连杆的功用及作事条目 28 2.连杆的央浼与原料 3.筒形活塞式连杆组织 4.十字头式柴油机连杆组织 5.V型柴油机连杆 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 4.十字头式柴油机连杆组织 29 1-幼端轴承盖;2-幼端轴承座;3-薄壁轴瓦; 4、10-连杆螺栓;5-杆身;6-垫片;7-大端 轴承座;8-大端轴承盖;9-锁紧安装;9-定 位环带;12-固定螺栓;13-输油槽 L-MC/MCE柴油机连杆 1-连杆幼端轴承盖;2-连杆幼端上瓦;3-滑块;4-导轨; 5-耳轴;6-十字头销;7-安排垫片;8、14-连杆螺栓;9连杆幼端下瓦; 10- 连杆幼端轴承座; 11- 杆身; 12- 连杆 大端轴承座;13、15-连杆大端轴瓦;16-连杆大端轴承盖 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一、连杆(connecting rod)组 1.连杆的功用及作事条目 30 2.连杆的央浼与原料 3.筒形活塞式连杆组织 4.十字头式柴油机连杆组织 5.V型柴油机连杆 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 5. V型柴油机连杆 1)特色: ? 31 每一曲轴柄销上安设两根连杆 2)型式 并列式连杆-并列安设 ? 纯粹可换取 ? 曲柄销和柴油机长度也扩展,刚性幼 副连杆销的衔接螺栓底部容易产生裂 纹 组织较庞杂,轴承润滑条目差,维持 未便 2018年11月2日08:57 图2-49 叉骑式连杆 主副连杆 ? 叉骑式连杆(运用少) ? 图2-48 主副连杆式连杆 (MAN VV40/54) 1 、 4 、 8- 螺栓; 2- 定位销; 3- 大 端轴承体; 5- 主连杆; 6 、 10- 套 筒;7-副连杆;9-副连杆销;11大端轴瓦;12-大端轴承盖 船舶柴油机 重庆交通大学帆海学院 ChongQing JiaoTong University §2-3 曲柄连杆机构 32 一、连杆组 二、十字头组 三、曲轴组 四、毛病处置及维持 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 二、十字头组(参考) 33 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 二、十字头组(参考) 1. 用意 衔接(衔接活塞和连杆)、传达用意力和导向。 34 2.十字头组件的作事条目 ? ? ? ? ? 周期性的气体发作压力; 滑块承袭侧推力的用意; 零件尺寸受限度,受力急急,奇特是十字头轴承; 轴承内不易酿成精良的油膜; 十字头销和轴承座变形后,负荷不均作事条目恶化。 十字头本体、十字头滑块和十字头轴承 3. 构成 4. 构造 双滑块、单滑块和圆筒形滑块(双滑块) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 十字头组件组织 35 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 十字头的组织 36 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 十字头组件组织 十字头滑块 37 原料:锻钢 十字头双滑块组织 重庆交通大学帆海学院 单滑块组织 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 5.十字头轴承作事特色 十字头轴承是毛病率最高的轴承 1)轴承比压大(体积幼); 2)难以酿成足够的油膜(摆动、难以酿成动压润滑); 3)单向受力(永远受压); 4)受力不均(十字头销变形)。 6. 抬高十字头轴承牢靠性的步调 1)低重比压 2)使轴承负荷分派平均 3)包管精良的润滑和冷却 4)采用薄壁轴瓦 5)抬高十字头销颈表面平滑水准 重庆交通大学帆海学院 38 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University §2-3 曲柄连杆机构 39 一、连杆组件 二、十字头组件 三、曲轴组件 四、毛病处置及维持 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 三、曲轴组件 40 曲轴 (crankshaft) 主轴承 (main bearing) 推力轴承 (thrust bearing) 飞轮 (flywheel) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一)曲轴 1. 曲轴的功用及作事条目 41 2. 曲轴的央浼及原料 3. 曲轴的组织 4. 曲柄的布列 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 1.曲轴组件的用意及作事条目 1.1 用意: ①将往运动转折为反转运动。 ②汇总各缸作功并输出扭矩 ③驱动附庸修立 1.2 作事条目: ①气体力及惯性力所出现的拉、压、弯、扭的复合载荷; ②应力鸠集急急:形势庞杂,弯头多,钻有油孔,使应力鸠集厉 重。曲柄臂与曲柄销过渡圆角处最危害。 ③附加应力大:横向振动、改变振动惹起。 ④轴颈的摩擦磨损:曲轴轴颈表面正在高比压下高速运动,况且载 荷是障碍性的,禁止易确立安祥的油膜。易惹起轴颈和轴承的厉 重磨损。 重庆交通大学帆海学院 42 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一)曲轴 1. 曲轴的功用及作事条目 43 2. 曲轴的央浼及原料 3. 曲轴的组织 4. 曲柄的布列 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 2.曲轴的央浼及原料 2.1 央浼: ? ? ? 44 足够的抗弯、抗扭的疲顿强度和刚度(轴颈大、长度短); 足够的承压面积和较高的耐磨性,可多次车削修复;(加工庞杂,造价最贵)。 合理的曲柄布列和发火程序。 2.2 原料及处罚: ? 优质碳钢和碳素钢锻造而成。(35、40、45、ZG35) ? 球墨铸铁,用于强度不太高的中,高速机中广大采用。 好处:a.锻造,无须大型锻造修立,造价低; b.对应力鸠集不敏锐,疲顿强度亲切中碳钢; c.耐磨性好,对改变振动阻尼用意远胜于 钢。 缺陷:韧性较低。 ? 为抬高耐磨性,球墨铸铁举办正火和高频淬火;钢需举办调质处罚,高频淬火 和氮化。轴颈表面要精磨,扔光,以防展现缝隙。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一)曲轴 1. 曲轴的功用及作事条目 45 2. 曲轴的央浼及原料 3. 曲轴的组织 4. 曲柄的布列 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 曲轴的组织 46 曲轴构造 曲轴类型 油孔和油道的安顿 曲轴的组织特色 曲柄臂的形势 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3.1曲轴的构造 主轴颈 单元曲柄 曲柄销 曲柄臂 曲轴 自正在端 47 飞轮端 均衡重 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 曲轴的组织 48 曲轴构造 曲轴类型 油孔和油道的安顿 曲轴的组织特色 曲柄臂的形势 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3.2 曲轴的类型 团体式:用于中、高速机,主轴颈、曲 柄销和曲柄臂一体。如图 (a) 49 套合式曲轴 a.全套式:曲柄销、曲臂、主轴颈都分裂 修造,然后套合为一体,如图(b)。 b.半套合式:曲柄销与曲臂为一体,如图 (c)。 套合手段:红套或液压套。用于大型低 速柴油机,肃清了大件锻造困苦。分 段式曲轴也同理。 (a) (b) 圆盘式曲轴 ? ? 主轴颈和曲臂合成一个圆盘。 圆盘表面多半是同时装有短滚柱式主 轴承,轴向尺寸紧凑,曲柄销长度可 加大,刚度较大,承载才智强,但成 本高,噪声大,重量大。 2018年11月2日08:57 (c) (d) 重庆交通大学帆海学院 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 全套合式曲轴 50 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 曲轴的组织 51 曲轴构造 曲轴类型 油孔和油道的安顿 曲轴的组织特色 曲柄臂的形势 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3.3 油孔和油道的安顿 1)实心曲轴油道 52 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3.3 油孔和油道的安顿 2)空心曲轴油道 53 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 曲轴的组织 54 曲轴构造 曲轴类型 油孔和油道的安顿 曲轴的组织特色 曲柄臂的形势 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3.4 曲轴的组织特色 1)空心组织→刷新应力;减轻重量 2)轴颈与曲柄臂相衔接的过渡圆角:车入式 较好 3)均衡重与曲柄臂的衔接(锻造、螺栓、凸 肩) 4)油通安顿 ①直线孔:对抬高曲轴的疲顿强度有利 ②斜线孔:加工简单,减弱疲顿强度,混入润滑油中 的杂质惹起偏磨 ③操纵内空腔:有离心净化用意 ④油孔央浼有较大的圆弧和倒角,并详明扔光。 55 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 曲轴的组织 56 曲轴构造 曲轴类型 油孔和油道的安顿 曲轴的组织特色 曲柄臂的形势 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3.5 曲柄臂的形势 a.矩形,易于加工,但应力鸠集较大,重量也较大,多用 于锻造曲轴。 b.卵形,模锻和锻造曲轴,最合理,加工困苦。 57 c.圆形,便于加工,但重量较大 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 一)曲轴 1. 曲轴的功用及作事条目 58 2. 曲轴的央浼及原料 3. 曲轴的组织 4. 曲柄的布列 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 4. 曲柄的布列 1)气缸排号的两种手段: ①从自正在端起算:我国采用。 ②从飞轮端起算:局部国度采用(便于查抄)。 59 2)曲柄布列规矩: ①各缸循序发火的间隔相称; 四冲程:A=720°/i 二冲程:A=360°/i ②避免相邻气缸连接发火 发火程序:循序发火缸的程序。 例:某六缸四冲程柴油机发火程序:1-5-3-6-2-4 ③便于柴油机均衡 ④便于脉冲增压排气管分支 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 4. 曲柄的布列 3)曲柄布列图 ——从飞轮端向自正在端看,各单元曲柄正在端面上的投影。 60 曲柄布列图的道理:推断各缸的形态 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 4. 曲柄的布列 例:某四冲程柴油机,正车转向为右旋,发火程序为1-5-3-6-2-4,已知 1缸处于发火上止点,问其它各缸所处的形态。 61 解:由已知:A=720°/6=120 °。 1#TDC ——发火上止点 5 # ↑ ——压缩冲程 3 # ↓ ——进气冲程 6# TDC——进排气上止点 2 # ↑ ——排气冲程 4 # ↓ ——膨胀冲程 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 4. 曲柄的布列 V型柴油机的曲柄布列——略 62 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 三、曲轴组件 曲轴 (crankshaft) 63 主轴承 (main bearing) 推力轴承 (thrust bearing) 飞轮 (flywheel) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 幼贴士 柴油机中的紧要滑动轴承(journal bearing) ?主轴承 推断哪个轴承作事条目最差? 64 ?连杆大、幼端轴承 ?十字头轴承 ?凸轮轴轴承 推断各个轴承紧要承袭负荷的偏向? 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 二)主轴承 (main bearing) 油孔开正在上方 65 轴承盖 轴承螺栓 轴瓦 轴承座 图2-70 正置式主轴承 1-主轴承座;2-主轴承盖;3-上轴瓦;4-下轴瓦; 5-减磨合金;6-垫片;7-螺栓;8-滑油管 此中轴瓦和螺栓组织 与连杆中好像 船舶柴油机 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 ChongQing JiaoTong University 二)主轴承 (main bearing) 66 1. 主轴承的功用及作事条目 2. 对主轴承的央浼 3. 主轴承的作事条 4.轴承盖的紧固体例 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 1. 主轴承的功用及作事条目 1.1 功用 1)支承曲轴,包管曲轴的作事轴线)曲轴轴向定位用意(中、高速机止推轴承) 1.2 作事条目 1)承袭气体力和运动件的惯性力,负荷较重; 67 2)与主轴颈出现摩擦、磨损并发烧; 3)因滑油氧化变质使轴承侵蚀; 4)主轴承刚性亏损,将惹起曲轴变形,酿成损坏。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 二)主轴承 (main bearing) 68 1. 主轴承的功用及作事条目 2. 对主轴承的央浼 3. 主轴承的组织特色 4. 轴承盖的紧固体例 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 2. 对主轴承的央浼 是紧要运动部件的撑持部件, 职位牺牲对运动件晦气。 69 1)精确的职位; 2)足够的刚度,较高的承载才智和疲顿强度; 3)有较好的抗侵蚀才智,抗咬合性和耐磨性; 4)能散走摩擦热量。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 二)主轴承 (main bearing) 70 1. 主轴承的功用及作事条目 2. 对主轴承的央浼 3. 主轴承的组织特色 4. 轴承盖的紧固体例 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 主轴承的组织特色 浅显主轴承 71 止推主轴承 谨慎油槽开设的职位, 与连杆大端相反 图2-70 正置式主轴承 1-主轴承座;2-主轴承盖;3-上轴瓦;4-下轴瓦; 5-减磨合金;6-垫片;7-螺栓;8-滑油管 图2-71 止推主轴承 a):1-轴承盖;2-上轴瓦;3-下轴瓦;4-轴承座(机座) b):1-上止推片;2-平轴瓦;3-下止推片;4-定位销 径向支承,包管轴线 重庆交通大学帆海学院 径向支承,包管轴线;轴向定位,防御窜动 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 主轴承的组织特色 正置式 72 1. 可省去机座,用油底壳代庖 2. 轴承盖和螺栓应有高的疲顿强度 3. 拆装曲轴简单,广大利用中高速机 倒挂式 图2-70 正置式主轴承 1- 主轴承座; 2- 主轴承盖; 3- 上轴 瓦; 4- 下轴瓦; 5- 减磨合金; 6- 垫 片;7-螺栓;8-滑油管 图2-72 倒挂式主轴承 1-倒挂螺栓;2-横向螺栓;3机架;4-轴承盖;5-气缸盖; 6-机座;7-油底壳 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 二)主轴承 (main bearing) 73 1. 主轴承的功用及作事条目 2. 对主轴承的央浼 3. 主轴承的组织特色 4. 轴承盖的紧固体例 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 4. 主轴承盖紧固的体例 主轴承盖及机架横向尺寸较大 刚性较差 74 衔接螺栓紧固 机架两侧贯穿螺栓之间隔绝减幼 使机架横向刚度得已抬高. 撑杆式主轴承螺栓 抬高 刚度 得以 图2-72 倒挂式主轴承 1-倒挂螺栓;2-横向螺栓;3-机架;4-轴承盖; 5-气缸盖;6-机座;7-油底壳 图2-73 撑杆式主轴螺栓 1-液压油缸;2-放气阀;3-螺塞;4-液压活塞; 5-螺栓;6-螺母;7-轴承盖;8-撑杆螺栓;9垫片;10-下轴瓦;11-机座;12-上轴瓦;13输出油槽;14-滑油管;15-机架 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University RTA-U与Sulzer RTA-T主轴承的对比 75 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 三、曲轴组件 曲轴 (crankshaft) 主轴承 (main bearing) 76 推力轴承 (thrust bearing) 飞轮 (flywheel) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 三)推力轴承 (thrust bearing) 77 推力轴承简图 1-推力环;2、5-安排圈;3、4-推力块;6、7-压板(止动器) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 三)推力轴承 (thrust bearing) 78 1-安排圈; 2-推力块; 3-推力环 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 三、曲轴组件 79 曲轴 (crankshaft) 主轴承 (main bearing) 推力轴承 (thrust bearing) 飞轮 (flywheel) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 四)飞轮 (flywheel) 1.功用 80 ? 操纵其较大的动弹惯量安祥反转速率,使其趋于平均; ? 协帮起动,包管空车运行的安祥性。 2. 原料 ? 铸铁、铸钢或锻钢,质地鸠集正在轮缘处 3. 附件 ? 装有飞轮齿圈,涡轮,盘车杠杆孔、准时象征 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University §2-3 曲柄连杆机构 81 一、连杆组件 二、十字头组件 三、曲轴组件 四、毛病处置及维持 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 四、曲柄连杆机构毛病处置及维持 82 1.连杆 2.曲轴 3.轴承 4.十字头滑块和导板 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 1. 连杆的毛病处置及维持 1)连杆幼端轴承 毛病:因组织限度,轴承负荷大且润滑条目差(摆动),易太甚磨损。 步调:增强润滑,谨慎查抄,防御偏磨。 2)杆身 ? 83 筒形机连杆杆身有时会出现疲顿裂纹和弯曲,谨慎查抄。越发应谨慎杆身与 大、幼端轴承过渡圆角处等应力鸠集处。 3)连杆螺栓 若断裂损坏→机废人亡 断裂出处:疲顿损坏+螺帽没有锁紧 处置谨慎事项: ? ? ? 按仿单划定的预紧力紧固 安设后确认锁紧 检修时谨慎查抄连杆螺栓长度,探伤。 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 重庆交通大学帆海学院 ChongQing JiaoTong University 四、曲柄连杆机构毛病处置及维持 84 1.连杆 2.曲轴 3.轴承 4.十字头滑块和导板 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 2.曲轴的毛病处置及维持 1)曲轴的表面毁伤 85 擦伤、划痕——杂质 黑点——侵蚀 磨损 ? 寻常磨损:纵向大于横向;长度方 向平均相同。 ? 极度磨损:对中不良;磨料;熔着 磨损。 ? 影响极度磨损的成分:对中质地、 间隙、滑油质地(粘度、北京赛车pk拾开奖直播压力和杂 质数目等)。 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 重庆交通大学帆海学院 ChongQing JiaoTong University 2.曲轴的毛病处置及维持 2)曲轴的变形——各主轴颈核心线 ? 弹性变形(挠曲)——弯曲偏向不随曲轴的反转而转变。(出处:船体变 形、机座变形;轴承磨损不均) ? 塑性变形——弯曲偏向随曲轴的反转而转变。 (1)曲轴的挠曲变形——用臂距差检测 (2)曲轴塑性变形 ——用丈量曲轴轴颈跳动量检测 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 2.曲轴的毛病处置及维持 3)曲轴的裂纹 ①弯曲疲顿裂纹:向曲柄臂中兴盛,断 面是与轴线笔直的,裂纹线为海浪线。 出处:曲轴轴线不直,正在反转中出现交变 87 的弯曲应力 ②扭曲疲顿裂纹:向轴颈中兴盛,断面 是倾斜的,与轴线?,裂纹线近似 为螺旋线。 曲轴的弯曲疲顿损坏多于改变疲顿妨害。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 2.曲轴的毛病处置及维持 88 4)红套滑移:组合式曲轴的曲柄臂与轴颈红套套合处相对职位产生转变 出处:曲轴受到过大的障碍性扭矩惹起(发作压力过高、产生拉缸及轴承 烧熔、螺旋桨桨叶撞击异物等) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 四、曲柄连杆机构毛病处置及维持 89 1.连杆 2.曲轴 3.轴承 4.十字头滑块和导板 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 轴承的毛病处置及维持 3.1 常见缺陷及出处 90 1)拉毛与划伤(滑油中混入了硬质异粒) 2)磨料或熔着磨损(微幼的杂质+频仍起动) 3)偏磨(轴颈或轴承孔的圆柱度、同轴度不高或产生变形) 4)咬粘(轴承间隙+滑油T,P和流量+超负荷+...) 5)龟裂或疲顿剥落(轴承合金疲顿强度低,太厚,过载,温度高, 轴承表面负荷分散不匀) 6)轴瓦表面展现针状大面积麻点或滴状、条状剥落(出现腐 蚀和气蚀) 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 3. 轴承的毛病处置及维持 3.2 维持的重点 91 ? 滑油滤清成效、温度、压力和流量,安装时的干净质地; ? 避免长年华过载或频仍起动; ? 要抬高轴颈和轴承孔几何精度,包管轴承间隙; ? 采用疲顿强度高的合金原料、薄壁轴瓦; ? 包管滑油粘度,采用防泡性较好的滑油; ? 防御燃烧产品混入滑油,常常查抄滑油质地。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 曲柄连杆机构的处置重点 92 (1)轴承换新后,原委2h磨合运转方可进入寻常运行(划定的 除表)。 (2)三合金轴承表面不行使劲擦拭,省得损坏很薄的镀层。 (3)要按期举办曲轴箱查抄,查抄实质紧要席卷: ? ? ? ? 导板与滑块间隙、各样轴承间隙等; 各样螺栓的固紧状况(可用幼锤敲击螺母发出的音响推断); 油流状况,滑油泵开动,按照油流的疾慢推断轴承形态; 滑油变质状况、各部件表观有无极度和裂纹等多项实质。 (4)谨慎触摸曲轴箱的温度和聆听运行音响 (5)不苛看守滑油压力和温度,按期化验滑油。 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机 ChongQing JiaoTong University 学习题 93 重庆交通大学帆海学院 2018年11月2日08:57 船舶柴油机