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活塞銷(xiāo)的常見(jiàn)故障與檢修
(1)活塞銷(xiāo)的常見(jiàn)故障
1)活塞銷(xiāo)的磨損
①原因承受較大的交變負(fù)荷。
②后果活塞銷(xiāo)、活塞銷(xiāo)座孔及連桿襯套配合處相對(duì)磨損;活塞銷(xiāo)與活塞銷(xiāo)座孔、活塞銷(xiāo)與連桿襯套配合間隙增大;產(chǎn)生敲擊聲(銷(xiāo)子響)。
2)斷裂
①原因活塞銷(xiāo)質(zhì)量不好,有裂紋。
②后果打壞汽缸體,造成事故。
(2)活塞銷(xiāo)的檢驗(yàn)與修理
1)活塞銷(xiāo)磨損的測(cè)量與修復(fù)
①磨損的測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)的活塞銷(xiāo),應(yīng)用千分尺測(cè)量。測(cè)量時(shí)要測(cè)三個(gè)部位:兩頭和中間。每一部位所測(cè)得的任意兩相互垂直的直徑之差即為該部位的失圓度;三個(gè)部位上所測(cè)得的大與小直徑之差即為錐形度;其失圓度及錐形度一般不應(yīng)大于0.005mm。
②修復(fù)當(dāng)徑向磨損大于0.5mm時(shí),必須更換;當(dāng)徑向磨損小于0.5mm時(shí),可采用鍍鉻或鐓粗的方法修復(fù)(鐓:沖壓金屬板使其變形,不加熱叫冷鐓,加熱叫熱鐓)。
2)活塞銷(xiāo)裂紋的檢驗(yàn)方法是先將活塞銷(xiāo)清洗干凈,然后用放大鏡觀察,必要時(shí)可用磁力探傷法檢查。如有裂紋、表面脫落或銹蝕嚴(yán)重等均應(yīng)更換。
(3)活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)座孔的修配
1)活塞銷(xiāo)的選配
①活塞銷(xiāo)除標(biāo)準(zhǔn)尺寸外,還有四級(jí)加大修理尺寸: 0.08mm、 0.12mm、 0.020mm、 025mm。
②選配時(shí)應(yīng)根據(jù)銷(xiāo)孔磨損以后的內(nèi)徑,選用近似于內(nèi)徑的加大活塞銷(xiāo)(一般比銷(xiāo)孔的內(nèi)徑大0.025~0.05mm),如選用大一級(jí)的加大活塞銷(xiāo)配合時(shí)仍感松曠,則應(yīng)重選活塞。
③內(nèi)燃機(jī)大修時(shí),因選配的活塞是新的,因此,活塞銷(xiāo)應(yīng)選配標(biāo)準(zhǔn)的,以便給以后的維修留有更換的余地。
④新選配的活塞銷(xiāo)錐形度和失圓度應(yīng)不超過(guò)0.005mm,表面粗糙度不低于0.32,對(duì)多缸內(nèi)燃機(jī)而言,各缸的活塞銷(xiāo)質(zhì)量相差不得超過(guò)10g。
⑤活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)座孔,在常溫(15~25℃)下,應(yīng)有0.025~0.04mm的過(guò)盈量。
普通連桿
內(nèi)燃機(jī)的連桿組主要由連桿小頭、連桿桿身、連桿大頭、連桿蓋、連桿軸瓦、連桿襯套和連桿螺栓等部分組成。
①連桿小頭連桿小頭的結(jié)構(gòu)通常為短圓管形,用來(lái)安裝活塞銷(xiāo)。通常以半徑較大的圓弧與桿身圓滑銜接,從而減少過(guò)渡處的應(yīng)力集中。當(dāng)浮子達(dá)到規(guī)定的放水水位時(shí),液面?zhèn)鞲衅鲗㈦娐方油?,在儀表盤(pán)上的放水警告燈就發(fā)出放水信號(hào),這時(shí)需及時(shí)松開(kāi)油水分離器上的放水塞放水。在小頭孔中壓配有耐磨的錫青銅、鋁青銅或鐵基粉末冶金的薄壁襯套,以減小活塞銷(xiāo)的磨損。為了潤(rùn)滑襯套和全浮式活塞銷(xiāo)的配合表面,在連桿小頭和襯套上方鉆孔或銑槽,以收集飛濺下來(lái)的油霧。對(duì)采用壓力潤(rùn)滑方式的連桿,在桿身中鉆有油道,潤(rùn)滑油從曲軸連桿軸頸,經(jīng)過(guò)桿身油道進(jìn)小頭襯套的摩擦表面。
②連桿桿身連桿桿身一般采用“工”字形斷面,這是因?yàn)樵诓牧蠑嗝婷娣e相等的條件下,其抗彎斷面模數(shù)大,00桿在輕00情況下獲得大的結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度。
③連桿大頭連桿大頭是連桿與曲軸連桿軸頸相連接的部分,亦是連桿軸頸的軸承部分。連桿大頭一般通過(guò)孔心分成兩部分,以利于拆裝,其中被分開(kāi)的小部分稱為連桿蓋(或連桿瓦蓋),裝配時(shí),這兩部分用兩個(gè)或四個(gè)連桿螺栓連接。
連桿螺栓一般用中碳合金鋼經(jīng)精加工調(diào)質(zhì)處理制成。為使連桿軸瓦與大頭貼合良好,防止大頭剖分面在受力時(shí)產(chǎn)生縫隙,連桿螺栓必須具有一定的預(yù)緊力。如果焊接折斷的曲軸,需按曲軸折斷的原痕找出中心縫,用電焊在斷縫兩側(cè)先點(diǎn)焊幾點(diǎn),再在裂縫未電焊的兩面開(kāi)槽后焊接。所以各生產(chǎn)廠對(duì)螺栓的扭緊力矩都作了詳細(xì)的規(guī)定。裝配時(shí),連桿螺栓應(yīng)按一定次序、對(duì)稱均勻、分2-3次逐步擰緊,達(dá)到規(guī)定的扭緊力矩。連桿螺栓緊固后,為防止其松脫,一般采用開(kāi)口銷(xiāo)、鐵絲、鎖緊片等鎖緊。當(dāng)螺紋確加工且合理擰緊時(shí),不加任何鎖緊裝置,連桿螺栓也不會(huì)松動(dòng)。所以在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中,連桿螺栓大多沒(méi)有特別的鎖緊裝置。
由于大頭孔的精度要求很高,因此必須在剖分后再組合在一起進(jìn)行孔的加工??准庸ず蟊仨毻ㄟ^(guò)定位裝置將大頭蓋與連桿大頭之間的相對(duì)位置加以固定,以防裝配時(shí)錯(cuò)位。同時(shí)在大頭與大頭蓋的一側(cè)打上配對(duì)記號(hào),以免裝錯(cuò)。
連桿大頭的剖分形式有平切口和斜切口兩種。剖分面垂直于連桿桿身中心線的稱為平切口。剖分面與桿身中心線傾斜成一定角度(60°~90°,通常成45°)的稱為斜切口。
配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式及工作過(guò)程
氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)由氣門(mén)組(氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座及氣門(mén)彈簧等)和氣門(mén)傳動(dòng)組(推桿、搖臂、凸輪軸和正時(shí)齒輪等)組成;進(jìn)排氣系統(tǒng)由空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管和消聲器等組成。
內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式較多,按照氣門(mén)相對(duì)于汽缸的位置不同可分為兩種形式:氣門(mén)布置在汽缸側(cè)面的稱為側(cè)置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu);氣門(mén)布置在汽缸頂部的稱為頂置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)。采用側(cè)置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)布置的燃燒室橫向面積大,結(jié)構(gòu)不緊湊,而高度又受氣流和氣門(mén)運(yùn)動(dòng)的限制不能太小,所以當(dāng)壓縮比大于7.5時(shí),燃燒室就很難布置。若配合間隙過(guò)大,可將軸瓦兩端的調(diào)整墊片減少,或在軸瓦背面墊適當(dāng)厚度的銅皮(大修時(shí)不允許),必要時(shí)可更換軸瓦。對(duì)于柴油機(jī),由于壓縮比不能太低,所以廣泛采用頂置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)。按凸輪軸的布置位置可分為上置凸輪軸式、中置凸輪軸式和下置凸輪軸式;按曲軸與凸輪軸之間的傳動(dòng)方式可分為齒輪傳動(dòng)式和鏈條傳動(dòng)式;按每缸的氣門(mén)數(shù)目可分為二氣門(mén)、三氣門(mén)、四氣門(mén)和五氣門(mén)機(jī)構(gòu)。
頂置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)由凸輪軸、挺柱、推桿、氣門(mén)搖臂和氣門(mén)等零件組成。為了提高氣門(mén)座表面的耐磨性,有時(shí)采用耐熱鋼、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制成單獨(dú)的零件,然后壓入相應(yīng)的孔中。進(jìn)、排氣門(mén)都布置在汽缸蓋上,氣門(mén)頭部朝下,尾部朝上。如凸輪軸為了傳動(dòng)方便而靠近曲軸,則凸輪與氣門(mén)之間的距離就較長(zhǎng)。中間必須通過(guò)挺柱、推桿、搖臂等一系列零件才能驅(qū)動(dòng)氣門(mén),使機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,整個(gè)系統(tǒng)的剛性較差。
頂置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程如下:凸輪軸由曲軸通過(guò)齒輪驅(qū)動(dòng)。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),凸輪軸即隨曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)于四沖程內(nèi)燃機(jī)而言,凸輪軸的轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2,即曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)完成一個(gè)工作循環(huán),而凸輪軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),使進(jìn)、排氣門(mén)各開(kāi)啟一次。齒輪式傳動(dòng)方式通常在曲軸齒輪和配氣正時(shí)齒輪之間加裝中間齒輪,使齒輪直徑減小,以免機(jī)體橫向尺寸增大。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸起部分與挺柱相接觸時(shí),挺柱開(kāi)始升起。通過(guò)推桿和調(diào)整螺釘使搖臂繞搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng),搖臂的另一端即壓下氣門(mén),使氣門(mén)開(kāi)啟。在壓下氣門(mén)的同時(shí),內(nèi)、外兩個(gè)氣門(mén)彈簧也受到壓縮。當(dāng)凸輪軸凸起部分的高點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)挺柱平面以后,挺柱及推桿隨凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而下落,被壓緊的氣們彈簧通過(guò)氣門(mén)彈簧座和氣門(mén)鎖片,將氣門(mén)向上抬起,后壓緊在氣門(mén)座上,使氣門(mén)關(guān)閉。氣門(mén)彈簧在安裝時(shí)就有一定的預(yù)緊力,以保證氣門(mén)與氣門(mén)座貼合緊密而不致漏氣。
凸輪軸軸向間隙的檢查
凸輪軸軸向間隙,一般是以止推突緣與隔圈的厚度差來(lái)決定。
凸輪軸的軸向間隙:油機(jī)一般為0.05~0.20mm,不得超過(guò)0.25mm;柴油機(jī)一般為0.10~0.40mm,不得超過(guò)0.50mm。
凸輪軸軸頸長(zhǎng)期工作后,因磨損會(huì)使其間隙增大,造成凸輪軸的軸向移動(dòng),這不僅影響配氣機(jī)構(gòu)的正常工作,同時(shí)還會(huì)影響凸輪軸帶動(dòng)機(jī)件的正常工作。所以,在維修機(jī)器中,不能忽視這一間隙的檢查與調(diào)整。
檢查方法:用厚薄規(guī)進(jìn)行測(cè)量,若間隙超過(guò)規(guī)定值,應(yīng)更換止推突緣,或在止推突緣端面重新澆鑄一層錫基軸承合金,以達(dá)到正常間隙。