柴油发电机曲轴弯曲变形和间隙参数测量步骤

　　它的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，将活塞是直线运动转化为旋转运动浙江康明斯发电机，用以驱动柴油发电机的传动系统和配气系统以及其他辅助系统。主轴最易发的损坏原由是弯曲疲劳，于是保证曲轴有足够的弯曲疲劳强度是主轴布置的首要问题。曲轴各轴颈的尺寸还应满足轴承承压能力和润滑条件的要点。

　　       曲轴主要由曲轴颈、连杆轴颈（曲柄销）、曲柄臂、平衡重（并非所有主轴都有）、前端（自由端）和后端（容量输出端）等结构。主轴几何图如图1所示，构造如图2所示。

　　      柴油发电机的曲轴颈与连杆轴颈都是尺寸精度较高和粗糙度偏低的圆柱体，它们以较大的圆弧半径与曲柄臂相连接。曲轴颈是用来支承曲轴的，曲轴绕曲轴颈中心高速旋转。主轴颈多为实心的，而球墨铸铁的曲轴曲轴颈与连杆轴颈大多是空心的，其优点是可以减轻旋转质量，从而减轻其离心力；同时可作为润滑油离心滤清的空腔。主轴颈与连杆轴颈选用压力润滑，润滑油通过曲柄臂中的斜油道被压送至连杆轴颈空腔内，在旋转离心力的功能下，将机油中密度大的金属磨屑及其他杂质甩向空腔的外壁，内侧干净的机油通过油管流到连杆轴颈及轴承摩擦表面。

　　      曲柄臂简称“曲柄”，它的功能是连接主轴颈与连杆轴颈，一般制成椭圆形或圆形，其厚度与宽度应使曲轴有足够的刚度和强度。

　　      平衡重一般设在与连杆轴颈相对的一侧曲柄臂上，其形状多为扇形。平衡重的作用是平衡连杆轴颈及曲柄臂的净重、离心力及其力矩，以减小曲轴承的载荷，增加运行的平稳性。

　　      主轴的前端制成有台肩的圆柱形。其上分别装有正时齿轮、挡油圈、油封、带轮和止推片等零件。有些中小功率柴油发电机主轴前端设有起动爪，另有一些高速柴油发电机曲轴前端装有扭转减振器，还有些工程机械用柴油发电机的主轴前端设有动力输出系统。

　　      通常主轴的后端设有油封、回油螺槽、后凸缘等构造。主轴后端的尾部伸出机体外，以便将柴油发电机的功率输送给配套机具的传动系统。后端多装有飞轮，通过花键或凸缘与其相配，然后用螺栓固紧。山于飞轮尺寸大而重，因此对螺栓的紧固有一定的要点。

　　      主轴的受力是复杂的，它在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同功能下作业，承受弯曲和扭转交变载荷（主要受力部位如图3所示）。因此，要求曲轴有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度；轴颈应有足够大的承压表面和耐磨性。

　　      主轴基础上由若干个单元曲拐结构。一个曲柄销，左右两个曲柄臂和左右两个曲轴颈组成一个单元曲拐。各曲拐的相对位置或曲拐规划取决于汽缸数、汽缸排列形式和发电机工作顺序。

　　（1）中碳钢：如45＃，绝大多数选用模段制造；锻造后进行正火或调质解决，然后在各轴颈表面实施感应加热表面淬火。钢曲轴也可以进行渗氮排除，以提升疲劳强度。

　　（3）球墨铸铁：在强度和刚度要点一定是，使用球墨铸铁材料能减少制造成本，且其阻尼特征能减少扭转振动的幅值。

　　      在曲轴规划中，主轴的组成、材料、工艺三要素各自有独立规律，且相互危害。其详细数据和精度如图4所示。

　　      发电机工作时，因为主轴主轴颈及连杆轴颈各个部位所受的载荷、润滑状况不一样，磨损是不均匀的。损伤后，在径向会成为椭圆形，在轴向会成为锥形。因此，测量主轴的主轴预及连杆轴颈的直径。如图5所示，用千分尺在各道轴颈的I、II两个位置和A、B两个方向测量其直径，在A， B两个方向上所侧得的最大与最小直径差的一半即为轴颈的圆度误差，而在I、 II位置上所侧得的最大与最小直径差的一半则为轴颈的圆柱度误差。当曲轴轴颈的圆度和圆柱度误差超过磨损极限时，应修磨主轴。 

　　      如图6所示。将主轴的两端用V型块支承在检测平板上；用百分表的触头抵在中间主轴颈表面；转动曲轴一周，百分表上指针的最大与最小读数之差，即为中间曲轴颈对两端曲轴颈的径向圆跳动误差(通常也用指针的最大与最小读数差值之半做为直线度误差或弯曲度值)；发电机主轴的直线mm，否则进行冷压校正或更替主轴。

　　      主轴的冷压校正：主轴冷压校正一般在压力机上进行。

　　      将主轴放在压力机工作平板的V型块上；在压力机的压杆与主轴轴颈之间垫以铜皮，避免压伤曲轴轴颈作业表面；对于钢制曲轴，压弯量应为主轴弯曲量的10~15倍，并保持1.5～2分钟后再释放。弯曲变形较大时需多次反复进行，直到符合要点。主轴调校需进行时效处理，即将主轴放置10~15天，再重新检校，或将冷压后的主轴加热至300℃~500℃，保持1～1.5h；对于球墨铸铁主轴，压校变形量不得大于变形量的10倍。

　　      将主轴撬向一端，用塞尺检修第三道主轴承的轴向间隙（配合间隙），新的轴承轴向间隙为 0.07 ～ 0.17mm ， 磨耗极限值为 0.25mm 。轴向间隙超过极限值时，应更换第三道主轴承两侧的半圆止推环。

　　      已装好的发电机可用塑料间隙测定片检验径向间隙。

　　      如图7所示。拆下曲轴主轴承盖，操作百分表检测径向间隙。新轴承径向间隙应为0.03～0.08mm ，损伤极限值为 0.17mm 。超过磨损极限时，应对相应轴承进行更替。

　　（1）曲轴轴颈表面不允许有横向裂痕，可选择探伤法，如图8所示。对横向裂痕厦门康明斯发电机，其深度如在轴颈修理尺寸以内，可通过磨削磨掉，否则应予以报废。

　　      柴油发电机主轴破坏具体是弯曲疲劳破坏，现在主轴强度计算绝大部分选取有限元计算方案，且有很多现成的工程细说软件，如ansys，pro/e，UG等黄浦康明斯发电机。因此，需要提高曲轴疲劳强度的措施。在载荷不变的条件下，要提升主轴抗弯强度就应设法减轻应力集中；适当减小单拐中间部分的弯曲刚度，使应力分布较为均匀。 

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