設備維修 - 曲軸的修理及故障排除
㈠曲軸的主要失效形式是曲軸的彎曲、軸頸的磨損、表面疲勞裂紋和螺紋的損壞等。
(1)曲軸彎曲校正
將曲軸置于壓力機上,用V形鐵支承兩端主軸頸,并在曲軸彎曲的反方向對其施壓,生彎曲變形。若曲軸彎曲程度較大,為防止折斷,校正應分幾次進行。經過冷壓校正的曲J因彈性后效作用還會使其重新彎曲,最好施行自然時效處理或人工時效處理,消除冷壓產生內應力,防止出現新的彎曲變形。
(2)軸頸磨損修復
主軸頸的磨損主要是失去圓度和圓柱度等形狀精度,最大磨損部位是在靠近連桿軸頸的側。連桿軸頸磨損成橢圓形的最大磨損部位是在各軸頸的內側面,即靠近曲軸中心線的一側。連桿軸頸的錐形磨損,最大部位是機械雜質偏積的一側。
曲軸軸頸磨損后,特別是圓度和圓柱度誤差超過標準時需要進行修理。沒有超過極限尺寸(最大收縮量不超過2mm)的磨損曲軸,可寬修理尺寸進行磨削,同時換用相應尺寸的軸艮,否則應采用電鍍、堆焊、噴涂等工藝恢復到示準尺寸。
為利于成套供應軸承,主軸頸與連桿軸頸—般應分別修磨成同一級修理尺寸。特殊情況,日個別軸頸燒蝕并發(fā)生在大修后不久,則可單擔將這一軸頸修磨到另一等級。曲軸磨削可在享用曲軸磨床上進行,并遵守磨削曲軸的規(guī)范。
在沒有曲軸磨床的情況下,也可用曲軸修磨機或在普通車床上修復,此時需配置相應的夾具和附加裝置。
磨損后的曲軸軸頸還可采用焊接剖分式軸套的方法進行修復,如圖4-40所示。
先把已加工的軸套2切分開,然后焊接到曲軸磨損的軸頸l上,并將兩個半套也焊在一旦,再用通用的方法加工到公稱尺寸。
不同直徑的曲軸和不同的磨損量,所采用的剖分式軸套的壁厚也不一樣。當曲軸的軸頸直經為50~100mm時,剖分式軸套的厚度可取4~6mm;當軸頸直徑為乒150~220mm時,剖分式軸套的厚度為8~12mm。剖分式軸套在曲軸的軸頸上焊接時,應先將半軸套鉚焊在曲軸二,然后再焊接其切口,軸套的切口可開V形坡口。為了防止曲軸在焊接過程中產生變形或過熱,應使用小的焊接電流,分段焊接切口、多層焊、對稱焊。焊后需將焊縫退火,消除應力,再進行機械加工。
曲軸的這種修復方法使用效果很好,并可節(jié)省大量的資金,廣泛用于空壓機、水泵等機械設備的維修。
(3)曲軸裂紋修復
曲軸裂紋一般出現在主軸頸或連桿軸頸與曲柄臂相連的過渡圓角處或軸頸的油孔邊緣。若發(fā)現連桿軸頸上有較細的裂紋,經修磨后裂紋能消除,則可繼續(xù)使用。一旦發(fā)現有橫向裂紋,則必須予以調換,不可修復。
1.曲軸斷裂
在小型柴油機中,曲軸斷裂時有發(fā)生,這是一種重大事故。斷裂的曲軸多為球墨鑄鐵鑄成,當曲軸澆鑄時質量控制不當;設計時過多考慮重量輕,尺寸緊湊,安全系數余度不夠;使用中沒有按技術要求進行正常維修保養(yǎng)都會釀成事故的發(fā)生。對曲軸進行及時保養(yǎng)與檢修,尤其對表面裂紋的檢查,以免重大事故的發(fā)生。
2.軸頸刮傷
軸頸刮傷一般由燒瓦引起的。當刮傷不嚴重時可用手工修磨;當刮傷嚴重時要進行噴鍍或堆焊進行修復。
3.曲軸裂紋
柴油機長期超載運行,或軸瓦間隙過大使沖擊載荷加大,導致曲軸彎曲變形,可能引起曲軸軸頸根部或曲軸與飛輪的連接處發(fā)生裂紋。曲軸產生裂紋后應及時更新防止重大事故的發(fā)生。
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