王穎
摘 要:機體是柴油機重要的基礎件,使用維護不當常發(fā)生裂紋、上平面翹曲變形、主軸承座孔不同軸、螺紋孔滑扣。本文對這些缺陷產(chǎn)生的原因進行了分析,講述了檢查與修理方法。
關鍵詞:柴油機;機體;缺陷;檢修
中圖分類號:U472.43文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.051
機體為方箱式鑄鐵件,是柴油機的骨架。在其表面和內(nèi)部加工有許多孔和平面,用來安裝各種零部件,還有流通冷卻水的水套、水道和機油油道,上部有螺孔,用于裝螺栓緊固汽缸蓋,下部可安裝曲軸,前端安裝正時齒輪室,后端安裝飛輪殼。按其緊固形式可分為一般式機體、龍門式機體、隧道式機體;按汽缸排列分為臥式機體、立式機體;按缸數(shù)分為單缸、多缸。單缸機體多為隧道式。
機體必須滿足以下技術要求:(1)安裝曲軸、凸輪軸、惰輪軸、平衡軸的各個軸孔必須保證同軸度要求,相對位置的尺寸應精確。(2)安裝汽缸蓋的平面必須平整,不得有翹曲、凹陷、麻點等缺陷。(3)安裝汽缸套的缸孔中心線與曲軸軸孔中心線的垂直度要符合要求。(4)機體內(nèi)油道必須通暢,不得有雜物堵塞,并經(jīng)油壓試驗,其壓力為0.5 MPa。20號機油或黏度與其相當?shù)挠土?,歷時5 min不得滲漏。(5)機體應經(jīng)水壓試驗,其壓力為0.4 MPa,歷時8 min不得滲漏。(6)曲軸箱內(nèi)廢氣呼吸系統(tǒng)應通暢。(7)機體不得有裂紋、破洞、砂眼等缺陷。
1 機體裂紋
1.1 裂紋產(chǎn)生的原因
(1)安裝缸套時,上端面高出缸體上平面過大或不均,會引起缸套安裝孔支承凸緣裂紋。缸體上的缸蓋螺栓孔經(jīng)修理加大后與缸體平面不垂直,造成缸體側(cè)面或缸口附近螺栓孔處發(fā)生裂紋。修理時裝用不合要求的汽缸墊,或缸墊使用時間過長失去彈性,造成竄氣漏水,引起兩缸之間過梁處裂紋。
(2)使用不當,如過熱的發(fā)動機急劇冷卻,或冬季冷卻系統(tǒng)中的水在停車后沒有放出,導致機體凍裂。
1.2 檢查方法
常用的檢查方法有:①水壓試驗,將水以0.3~0.4 MPa壓力沖入機體水套內(nèi),應保持5 min無滲漏。②用染色滲透劑檢查裂紋。當工件洗凈后,將滲透劑噴于被檢部位,若滲透劑滲入內(nèi)部,說明該部位存在裂紋。
1.3 裂紋的修理
根據(jù)裂紋破裂程度、損傷部位以及實際技術能力,確定裂紋的修理方法,常見方法有粘接、焊補和螺釘填補等。
2 機體上平面翹曲變形
2.1 變形產(chǎn)生的原因
缸體上平面翹曲不平,大多是由于未按規(guī)范擰緊缸蓋螺帽引起的。另外,緊固缸蓋螺帽時用力不均勻,發(fā)動機在過熱的情況下驟然加冷水,以及拆裝缸蓋螺帽的順序不當?shù)?,都易引起缸體變形。
2.2 檢查方法
拆出缸套、缸蓋螺栓,用1 m長的檢驗平尺貼緊機體上平面移動,觀察縫隙亮光或用塞尺測量。塞尺能插入的厚度,就是該機體平面的翹曲變形量。機體平面翹曲變形量不要大于0.10 mm,超過此允許值時應進行修理。
2.3 變形修理方法
可用以下方法進行:(1)刮研法。用鉗工刮刀將高出部分刮去。這種辦法在設備不足的情況下還很適用,并能取得很好的效果。(2)互研法。即用一自制曲柄連桿機構(gòu)帶動汽缸蓋,以汽缸體為底座,兩工件間涂以氣門砂,缸蓋覆蓋在汽缸體上往復研磨。為了提高工效,可在缸蓋上適當加些重物。(3)銑削法。在鏜床上加裝一個直徑300 mm、厚30 mm的刀盤,把要銑機體放在鏜床工作臺上,刀盤上裝一個銑刀, 以200 r/min的轉(zhuǎn)速進行銑削(該轉(zhuǎn)速是經(jīng)過改裝后的低轉(zhuǎn)速)。銑削后允許有不大于1 cm.2的未銑處,但應距邊緣10 mm以上。對于局部嚴重的腐蝕麻點或燒損,可用挖補法修復。
3 機體主軸承座孔不同軸
3.1 產(chǎn)生的原因
主軸承孔的磨損,主要是因為瓦片與主軸承孔配合松動,在長期工作中產(chǎn)生相對運動,以至瓦片隨軸轉(zhuǎn)動,在軸與軸瓦不斷撞擊下,造成主軸承座孔變形,同軸度超限。
3.2 檢查方法
用直徑為60~70 mm的鏜瓦機鏜桿作為檢驗桿,來測量主軸承座孔的不同軸度。如果主軸承座孔的不柱度超過0.08 mm,橢圓度超過0.10 mm,不同軸度超過0.15 mm,即應進行鏜修。
3.3 修理方法
(1)銑削主軸承座結(jié)合面后插孔法。對于同軸度破壞或主軸承座孔磨損尚未超限的缸體,可銑削主軸承蓋結(jié)合面,然后按標準尺寸鏜削主軸承座孔,軸承蓋銑削量最大不超過0.5 mm。對于磨損嚴重,只銑軸承蓋不能解決的,也可將機體結(jié)合面銑去少許,一般在0.3 mm以內(nèi)。
(2)鏜桿位置的確定。把鏜桿放在缸體主軸承座孔內(nèi),使鏜桿向缸體上面方向移動。對于無磨損僅同軸度變壞的,鏜桿上移一般在0.04 mm。對于磨損較重的主軸承座孔,最大上移量不超過0.16 mm。為了保證鏜桿上移量, 可以采用兩個半圓環(huán)支承,分別放在第一和第五主軸承座孔內(nèi)。修理磨損的主軸承座孔時,兩半圓環(huán)應放在磨損最大的主軸承座孔內(nèi)。
(3)以半圓環(huán)支墊為基準, 用鏜瓦機懸掛軸承懸掛好鏜桿。去掉半圓環(huán),裝上軸承蓋, 并按標準扭矩上緊螺栓。按調(diào)定的尺寸鏜主軸承座孔。應當注意,主軸承蓋的定位止口最大深度如小于2.5 mm時,應加深。如軸承孔磨損較大,也可擴鏜鑲半圓環(huán)或用刷鍍法修理。
4 螺紋孔滑扣
4.1 滑扣原因
(1)多次拆裝使螺紋磨損。
(2)安裝時用力過大,超過螺紋強度而滑扣。
(3)安裝汽缸蓋時未擰緊螺母,因激烈振動使螺紋損傷,造成汽缸蓋等附件安裝不緊或不能安裝。
4.2 檢測方法
(1)扭轉(zhuǎn)螺栓會感覺難以擰緊,有松動感。
(2)用螺紋規(guī)測量,可發(fā)現(xiàn)故障。若螺紋有2牙以上的損傷、全部螺紋有毛刺、螺紋旋入后松動量過大,或者螺栓不能按規(guī)定的力矩旋緊時,應對螺孔螺紋進行修理。
4.3 修理方法
將螺孔直徑加大后,旋入加大的螺塞,再在螺塞上鉆孔攻螺紋(按原螺孔螺紋),還用原來的螺栓。