模塊二柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要零部件2ppt課件

1、單元二單元二 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)一、十字頭和導(dǎo)板1作用：（1連接活塞和連桿組件，將氣體力和慣性力傳給連桿。（2承受側(cè)推力保證活塞在氣缸中的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。2分類(lèi)：（1根據(jù)導(dǎo)板承受的側(cè)推力可分為：正車(chē)導(dǎo)板：承受正車(chē)膨脹行程或倒車(chē)壓縮行程的側(cè)推力。倒車(chē)導(dǎo)板：承受倒車(chē)膨脹行程或正車(chē)壓縮行程的側(cè)推力。（2根據(jù)滑塊和導(dǎo)板副的形式不同可分為：?jiǎn)螌?dǎo)板：正、倒車(chē)導(dǎo)板處于同一側(cè)特點(diǎn)：1正、倒車(chē)導(dǎo)板的承壓面積不同。正車(chē)時(shí)受力大，工作時(shí)間長(zhǎng)，有較大的承壓面積；倒車(chē)導(dǎo)板的承壓面積小。2滑塊的布置與柴油機(jī)的轉(zhuǎn)向有關(guān)。3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。雙導(dǎo)板：正、倒車(chē)導(dǎo)板處于十字頭的兩側(cè)特點(diǎn)：1正、倒車(chē)導(dǎo)板的承壓面積相同。2滑塊

2、的布置與柴油機(jī)的轉(zhuǎn)向無(wú)關(guān)。3結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因前后、左右共有四個(gè)滑動(dòng)面，安裝校正較麻煩。圓筒形導(dǎo)板：3結(jié)構(gòu)分析：RTA型柴油機(jī)十字頭導(dǎo)板 導(dǎo)板與機(jī)架橫隔板由螺栓連接，兩者之間有調(diào)節(jié)墊片以保證安裝中的正常間隙橫向間隙），而縱向間隙利用位于導(dǎo)板側(cè)面的小導(dǎo)板或?qū)б?guī)調(diào)節(jié)墊片進(jìn)行調(diào)節(jié)。L-MC/MCE型柴油機(jī)十字頭導(dǎo)板 導(dǎo)板與機(jī)架橫隔板為一體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)板不需要調(diào)節(jié)間隙），靠加工精度保證，以提高其剛度。 連桿小端軸承4光滑：鉸鏈機(jī)構(gòu)來(lái)的滑油 十字頭銷(xiāo) 活塞 曲柄箱 滑塊 二、連桿1作用：（1將活塞或十字頭與曲軸連接成曲柄連桿機(jī)構(gòu)（2把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3將作用在活塞上的氣體力、慣性力傳遞給曲軸

3、。2工作條件：（1承受周期性變化的氣體力、慣性力作用：低速二沖程機(jī)連桿始終受壓；四沖程機(jī)的連桿有時(shí)受壓有時(shí)受拉。 四沖程機(jī)在排氣沖程末期、進(jìn)氣沖程初期，連桿受拉此時(shí)慣性力大于氣體力），其余沖程受壓。 二沖程低速增壓機(jī)由于轉(zhuǎn)速低，慣性力小，氣體力較大，其合力始終向下，使連桿受壓。（2與曲柄銷(xiāo)、十字頭銷(xiāo)活塞銷(xiāo)產(chǎn)生摩擦和磨損。（3承受燃?xì)獾臎_擊作用。3要求：（1耐疲勞、抗沖擊。（2具有足夠的強(qiáng)度和剛度。（3連桿長(zhǎng)度應(yīng)盡量短降低發(fā)動(dòng)機(jī)高度） 、重量輕、拆裝方便。（4連桿軸承工作可靠。4資料：十字頭：中碳鋼35#、40#、45# ，自由鍛造，桿身截面為圓形。筒形：中碳鋼或優(yōu)質(zhì)合金鋼40Cr 、5CrMo

4、、42CrMo、18Cr2Ni4WA ，模鍛鍛造，桿身截面為工字形。5.分類(lèi)：按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：分類(lèi)：按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：（1直列式直列式十字頭式、筒狀活塞式十字頭式、筒狀活塞式（2V型及多列式型及多列式并列式、叉騎式、主付式并列式、叉騎式、主付式 6結(jié)構(gòu)分析：1十字頭式活塞連桿右圖:1-連桿小端軸承蓋；2-小端軸承座；3-薄壁軸瓦；4、10-連桿螺栓；5-桿身；6-墊片；7-大端軸承座；8-大端軸承蓋；9-鎖緊裝置；11-定位環(huán)帶；12-固定螺栓；13-輸油槽（1由連桿桿身、小端和大端組成，小端與十字頭銷(xiāo)相連，大端與曲柄銷(xiāo)相連。（2軸承座與桿身、軸承座與軸承蓋用定位銷(xiāo)定位。（3小端軸承座上設(shè)有薄壁軸瓦以提

5、高抗疲勞強(qiáng)度。（4大端軸承座上沒(méi)有軸瓦，白合金直接澆鑄在軸承座和軸承蓋上，這樣可提高軸頸直徑并有利于散熱。（5桿身與連桿大端軸承座上有墊片，用于調(diào)整壓縮比。（6連桿螺栓為柔性螺栓，可提高抗疲勞強(qiáng)度。（7螺栓桿身上設(shè)有定位環(huán)帶，可降低擰緊力對(duì)螺栓的彎曲作用。2筒形活塞式連桿:有平切口和斜切口（1小端為不剖分面，內(nèi)裝青銅襯套，并開(kāi)有油槽。（2桿身截面為工字形，可使在擺動(dòng)平面內(nèi)桿身的截面慣性矩為垂直平面的桿身截面慣性矩的4倍，提高其抗壓穩(wěn)定性。（3連桿大端做成斜切口，可增加曲柄銷(xiāo)直徑、方便掉缸。（4大端軸承用薄壁三層金屬式結(jié)構(gòu)，在薄的鋼背低碳鋼瓦背上澆于銅鉛合金，再在表面上鍍一層鉛錫合金。目的是提高

6、軸瓦的強(qiáng)度和表面性能。（5在剖分面上做成鋸齒形結(jié)構(gòu)，防結(jié)合面產(chǎn)生滑動(dòng)，并使連桿螺栓不受剪切力作用。（6大端軸瓦設(shè)有定位舌，防軸瓦在座內(nèi)作圓周和軸向運(yùn)動(dòng)而把油孔堵住。（7桿身內(nèi)鉆有油孔。3V型柴油機(jī)連桿（1并列式連桿：（2主副連桿：可縮短氣缸間距和整機(jī)長(zhǎng)度，減小柴油機(jī)重量和尺寸，增大曲軸剛性。采用主副式MAN VV40/54）。主連桿用螺栓連接到大端，副連桿用2只螺栓與副連桿銷(xiāo)相連。大端軸瓦為薄壁鉛青銅，鍍有磨合層，軸承蓋與軸承體有凹凸配合，以避免連桿螺栓受到剪切作用。拆檢活塞可不拆大端，副連桿銷(xiāo)的連接螺栓底部易裂紋。6連桿螺栓（1工作條件：二沖程機(jī)連桿螺栓在工作中只受預(yù)緊力作用；四沖程機(jī)連桿螺

7、栓在工作中除受預(yù)緊力外，還受到慣性力和大端變形產(chǎn)生的附加彎矩作用。（2要求和材料：具有高的強(qiáng)度和好的韌性；一般用優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳鋼。（3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：采用柔性結(jié)構(gòu)，提高連桿螺栓的抗疲勞強(qiáng)度采用精細(xì)加工螺紋桿身最小直徑應(yīng)等于或小于螺紋內(nèi)徑桿身上有定位環(huán)帶螺帽有防松裝置。連桿螺栓的固緊：一般用專(zhuān)用工具上緊，并在柴油機(jī)說(shuō)明書(shū)中明確規(guī)定了緊固時(shí)的預(yù)緊度一般用螺栓的伸長(zhǎng)量、液壓拉伸器的油壓、扭力扳手的扭矩或螺帽的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)衡量，這些方法也用于其它重要螺栓預(yù)緊力的控制）。（4連桿螺栓斷裂的原因沒(méi)按照工藝要求裝配，預(yù)緊力過(guò)大或過(guò)小。螺紋配合過(guò)緊或過(guò)松。軸承配合間隙過(guò)大產(chǎn)生很大的沖擊載荷。材料不符合要求或有缺陷

8、。拆裝時(shí)扭傷螺紋。連桿螺栓的斷裂多發(fā)生在四沖程高速機(jī)中，主要是往復(fù)慣性力使連桿螺栓產(chǎn)生了很大的交變拉應(yīng)力引起的。（5預(yù)防連桿螺栓斷裂的措施按說(shuō)明書(shū)規(guī)定的預(yù)緊力上緊。按工藝要求裝配軸承間隙。不得扭傷、碰傷螺紋和螺栓。注意防松。7十字頭軸承工作條件分析和提高可靠性措施a)6ESCZ76/160型柴油機(jī)的十字頭1-十字頭銷(xiāo)；2-十字頭滑塊；3-十字頭端蓋板；4-固定塊；5-活塞桿螺母；6-十字頭軸承座；7-十字頭軸承蓋b)L-MC/MCE型柴油機(jī)十字頭1-連桿小端軸承蓋；2-連桿小端軸瓦；3-滑塊；4-導(dǎo)軌；5-耳軸；6-十字頭銷(xiāo)本體；7-調(diào)整墊片；8-連桿螺栓；9-連桿小端下瓦；10-連桿小端軸承

9、座；11-桿身（1十字頭軸承的工作特點(diǎn)：軸承的比壓大。潤(rùn)滑條件很差，難以形成良好的潤(rùn)滑油膜。單向受力。軸向受力不均。（2提高十字頭軸承可靠性的措施： 1降低軸承比壓： 限制最高爆發(fā)壓力加大軸頸直徑。采用全支承式軸承。增大承壓面間的貼合面積。2使軸承軸向負(fù)荷分布均勻。采用彈性結(jié)構(gòu)的自整位式軸承，使軸承的軸向負(fù)荷分布均勻；采用剛性結(jié)構(gòu)。提高十字頭銷(xiāo)與軸承座的剛性，減少變形，來(lái)達(dá)到軸向負(fù)荷均勻分布的目的。一般采用短而粗的十字頭銷(xiāo)。采用反變形法拂刮軸承.圖 彈性十字頭軸承 3保證良好的潤(rùn)滑和冷卻。 改變供油路線。 提高滑油供油壓力。合理開(kāi)設(shè)油槽。十字頭銷(xiāo)軸承下瓦必須開(kāi)設(shè)縱向油槽；主軸承下瓦高壓區(qū)不得開(kāi)

10、設(shè)油槽；保證合適的軸承間隙。4采用薄壁軸瓦。5提高保十字頭銷(xiāo)頸表面光滑程度。 思考題：1連桿有何作用？工作條件如何？2十字頭軸承工作條件如何？3提高十字頭軸承可靠性的措施有哪些？4預(yù)防連桿螺栓斷裂的措施有哪些？三、曲軸組n曲軸曲軸(crankshaft)n主軸承主軸承n推力軸承推力軸承n飛輪飛輪1曲軸的作用（1通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿變成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；（2將各缸所作的功匯集起來(lái)向外輸出。（3帶動(dòng)保證柴油機(jī)正常工作的附屬設(shè)備。如噴油泵、進(jìn)排氣閥、起動(dòng)空氣分配器等。2曲軸的工作條件受力復(fù)雜：受交變的氣體力、往復(fù)慣性力和離心力，以及它們所產(chǎn)生的彎矩和扭矩的作用。應(yīng)力集中嚴(yán)重：一根曲軸是由若干個(gè)彼

11、此間錯(cuò)開(kāi)一定角度的曲柄以及功率輸出端和自由端構(gòu)成。每個(gè)曲柄是由主軸頸、曲柄銷(xiāo)和曲柄臂組成，曲軸上還鉆有潤(rùn)滑油孔。各種因素使曲軸內(nèi)部的應(yīng)力分布極不均勻，在曲柄臂和軸頸的過(guò)渡圓角處及潤(rùn)滑油孔周?chē)鷮a(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。其中以曲柄臂與曲柄銷(xiāo)的過(guò)渡圓角處最為危險(xiǎn)。附加應(yīng)力很大：曲軸在徑向力、切向力和扭矩的作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、橫向振動(dòng)和縱向振動(dòng)。當(dāng)曲軸的自振頻率較低時(shí)，在柴油機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可能出現(xiàn)共振，而使振幅大大增加，產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力。軸頸遭受磨損在潤(rùn)滑不良、機(jī)座或船體變形、軸承間隙不合適、超負(fù)荷或經(jīng)常起停時(shí)磨損明顯加劇。3對(duì)曲軸的要求（1具有足夠的強(qiáng)度和剛度；（2各軸頸應(yīng)具有足夠的承壓面積和較高

12、的耐磨性；（3具有合理的曲柄排列和發(fā)火順序。（4疲勞強(qiáng)度高，工作安全可靠。4資料：常用的材料有優(yōu)質(zhì)碳鋼、合金鋼和球墨鑄鐵。一般柴油機(jī)的曲軸常用優(yōu)質(zhì)碳鋼制造；為了提高中、高速 強(qiáng)載柴油機(jī)的曲軸疲勞強(qiáng)度和耐磨性能，采用了合金鋼制造。球墨鑄鐵鑄造的曲軸，常在強(qiáng)載程度不太高的中、高速柴油機(jī)中應(yīng)用。2、曲軸的構(gòu)造（1曲軸的類(lèi)型整體式：整根曲軸由整體鍛造或鑄造，常用于中、小型柴油機(jī)。由于大型鍛造設(shè)備的出現(xiàn)，大型低速柴油機(jī)也已有采用整體式曲軸。套合式：有半套合式和全套合式兩種。目前大型低速柴油機(jī)常用半套合式曲軸。焊接式：焊接工藝是近代曲軸制造工藝中一個(gè)重要成就。它不僅消除了大件鍛造的困難，而且還能使曲軸的重

13、量較套合式結(jié)構(gòu)有大幅度降低。此外，焊接式曲軸由于其曲柄臂底部能與主軸頸外圓接近齊平，因而能使連桿長(zhǎng)度得以縮短，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)高度大為減低。圖 MAN B&W L-MC系列柴油機(jī)焊接式曲軸1-自由端法蘭；2-軸向減振器；3-單位曲柄；4-推力環(huán)；5-功率輸出端法蘭（2曲軸的構(gòu)造曲軸主要由若干個(gè)單位曲柄和自由端、功率輸出端，以及平衡重塊等組成。單位曲柄是曲軸的基本組成部分，由主軸頸，曲柄銷(xiāo)和曲柄臂組成。曲柄臂上裝有平衡重塊用以平衡離心慣性力。推力環(huán)用以傳遞軸向推力。自由端法蘭安裝扭振減振器。輸出端法蘭用以連接中間軸。普通圓角：將引起軸頸有效長(zhǎng)度的縮短。車(chē)入式圓角：不但可增大過(guò)渡圓角半徑，而且

14、軸頸的有效工作長(zhǎng)度也不用縮短。6曲柄的排列曲軸的曲柄都是以氣缸的號(hào)數(shù)命名的。氣缸的排號(hào)有兩種方法，一種是由自由端排起，另一種是由動(dòng)力端排起。我國(guó)和大部分國(guó)家都是采用自由端排起。曲柄的排列是由氣缸數(shù)、發(fā)火間隔角和發(fā)火順序決定的，而氣缸的發(fā)火間隔角和發(fā)火順序要考慮以下幾點(diǎn)：（1曲柄的排列原則：動(dòng)力輸出要均勻，各缸間的發(fā)火間隔角應(yīng)相等。因此，各缸間發(fā)火間隔角應(yīng)等于完成一個(gè)工作循環(huán)所需要的曲軸轉(zhuǎn)角度數(shù)除以氣缸數(shù)目所得的商。如果有i只氣缸，則單列式柴油機(jī)的發(fā)火間隔角為：四沖程柴油機(jī)的發(fā)火間隔角=720/i；二沖程柴油機(jī)的發(fā)火間隔角=360/i。要避免相鄰氣缸連續(xù)發(fā)火，以減輕主軸承的負(fù)荷。要使柴油機(jī)有良好

15、的平衡性。曲軸合理的排列可使引起振動(dòng)的力和力矩減至最小。應(yīng)考慮發(fā)火順序?qū)ηS扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響。發(fā)火順序不同，各段軸上扭矩的交變情況也不同，對(duì)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響也不同。要力求減輕扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。在脈沖增壓式柴油機(jī)中，為防止掃、排氣相互干擾，各缸排氣管要分組，要求柴油機(jī)有相應(yīng)的發(fā)火順序。（2二沖程機(jī)曲柄的排列例：某六缸二沖程機(jī)的發(fā)火順序?yàn)?-5-3-6-2-4滿(mǎn)足曲柄的排列原則。若第一缸處于上止點(diǎn)發(fā)火時(shí)刻，則其它缸處于何位置？（3四沖程機(jī)曲柄的排列例1：某六缸四沖程機(jī)的發(fā)火順序?yàn)?-5-3-6-2-4滿(mǎn)足曲柄的排列原則。若第一缸處于上止點(diǎn)發(fā)火時(shí)刻，則其它缸處于何位置？例2：某六缸四沖程機(jī)的發(fā)火順序?yàn)?-5

16、-3-6-2-4，若第六缸處于下止點(diǎn)排氣時(shí)刻，則其它缸處于何位置？7典型曲軸介紹由若干個(gè)曲柄、自由端首端和功率輸出端尾端三部分組成。（1曲柄臂和主軸頸及曲柄銷(xiāo)之間的連接處采用車(chē)入式圓角，經(jīng)冷滾壓加工，以提高疲勞強(qiáng)度。（2自由端法蘭可連接軸向減振器。（3推力軸和曲軸為一體，可縮短柴油機(jī)長(zhǎng)度。（4推力環(huán)用于傳遞推力和軸向定位。（5飛輪飛輪的主要功用是使柴油機(jī)回轉(zhuǎn)角速度趨于均勻。協(xié)助柴油機(jī)起動(dòng)。（根據(jù)柴油機(jī)的起動(dòng)和盤(pán)車(chē)的不同方式，飛輪輪緣上有的裝有飛輪齒圈或渦輪）保證柴油機(jī)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。飛輪輪緣上還刻有各缸上止點(diǎn)等定時(shí)標(biāo)記，作為定時(shí)調(diào)整的基準(zhǔn)。 柴油機(jī)的飛輪通常用鑄鐵、鑄鋼或鍛鋼制成輪緣形結(jié)構(gòu)，

17、使其大部分質(zhì)量集中在輪緣處，以較小的質(zhì)量獲得盡可能大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。8 曲軸常見(jiàn)故障曲軸常見(jiàn)故障有磨損、腐蝕、裂紋、折斷和紅套滑移等。（1曲軸的裂紋與折斷：疲勞損壞的斷面特征：彎曲疲勞損壞是由交變彎曲應(yīng)力引起的，其斷面與軸線成垂直，裂紋線為波浪線。扭曲疲勞損壞是由交變扭曲應(yīng)力引起的，其斷面與軸線成45，裂紋線為螺旋線。疲勞損壞的部位： 彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在曲柄銷(xiāo)圓角或主軸頸圓角處，然后向曲柄臂發(fā)展，一般發(fā)生在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中。緣由：軸頸不均勻磨損或軸承不均勻磨損，使主軸承有高低；機(jī)座或船體變形；材料有缺陷，加工工藝不善、軸上有缺陷； 扭曲疲勞裂紋發(fā)生在油孔或圓角處，軸頸的疲勞裂紋多從油孔開(kāi)始，然后向與

18、軸線成45角方向發(fā)展，出現(xiàn)兩條對(duì)稱(chēng)裂紋。圓角處的扭曲疲勞裂紋，多從圓角部位向軸頸發(fā)展。扭曲疲勞損壞一般發(fā)生在運(yùn)轉(zhuǎn)初期。緣由：油孔處有缺陷；飛車(chē)或超負(fù)荷；共振；材料有缺陷；滑油受污染對(duì)油孔處腐蝕等。（2曲軸軸頸的磨損四沖程機(jī)：曲柄銷(xiāo)內(nèi)側(cè)的磨損大于外側(cè)，主軸頸是靠近曲柄銷(xiāo)一側(cè)磨損較大。二沖程機(jī)：曲柄銷(xiāo)外側(cè)的磨損大于內(nèi)側(cè)，主軸頸是遠(yuǎn)離曲柄銷(xiāo)一側(cè)磨損較大。緣由：四沖程機(jī)只有動(dòng)力沖程的氣體力通過(guò)活塞連桿作用到曲柄銷(xiāo)外側(cè)，其它三個(gè)行程由于運(yùn)動(dòng)件的慣性力大于氣體力，使連桿有與曲柄銷(xiāo)脫離的傾向，結(jié)果使連桿大端軸承經(jīng)常壓向曲柄銷(xiāo)外側(cè)，造成曲柄銷(xiāo)內(nèi)側(cè)磨損大于外側(cè)。由于主軸頸受力方向與曲柄銷(xiāo)相反，故主軸頸的磨損是靠

19、近曲柄銷(xiāo)一側(cè)較大。（3曲軸軸頸的擦傷與腐蝕軸頸表面的擦傷與腐蝕多為滑油不清潔，硬質(zhì)雜質(zhì)多，滑油中含水或含酸量過(guò)多所致。（4紅套滑移套合式曲軸的曲柄臂與軸頸和曲柄銷(xiāo)套合處相對(duì)位置發(fā)生變化稱(chēng)紅套滑移。原因是由于受到?jīng)_擊扭矩引起的。紅套滑移會(huì)影響各種正時(shí)，從而影響燃燒性能。 9曲軸軸線臂距差的測(cè)量和分析（1曲軸臂距差的概念曲柄兩臂之間的距離稱(chēng)為臂距值，俗稱(chēng)拐檔值。曲柄銷(xiāo)在上、下止點(diǎn)位置或左右水平位置時(shí)的臂距值之差稱(chēng)為臂距差或拐檔差。垂直=L上L下 （程度=L左L右）當(dāng)曲軸軸線呈塌腰形彎曲時(shí)，垂直0，當(dāng)曲軸軸線呈拱腰形彎曲時(shí)，垂直0。曲軸的臂距差存在，會(huì)使曲軸臂和曲軸銷(xiāo)連接的過(guò)渡圓角處產(chǎn)生時(shí)拉時(shí)壓的交

20、變應(yīng)力，導(dǎo)致該處產(chǎn)生疲勞損壞。因此，船上應(yīng)經(jīng)常測(cè)量曲軸的臂距差。（2臂距差的測(cè)量和記錄測(cè)量工具：拐檔表測(cè)量點(diǎn)：位于距曲柄銷(xiāo)軸線S+D）/2處S為行程，D為主軸頸直徑）帶連桿：測(cè)195、270、0、90、1655個(gè)點(diǎn)。曲軸銷(xiāo)在下止點(diǎn)位置時(shí)的臂距值是用195和165的臂距值的平均值代替。不帶連桿：測(cè)0、90、180、2704個(gè)點(diǎn)。記錄方法：銷(xiāo)位法：以曲柄銷(xiāo)的位置為準(zhǔn)記錄讀數(shù)。通常用。 表位法：以表的位置為準(zhǔn)記錄讀數(shù)。（3臂距差標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)交通部規(guī)定：新造或大修后的柴油機(jī)，臂距差1.25S/10000；航行中的船舶2.5S/10000。式中S為活塞行程。（4影響曲軸臂距差的因素活塞運(yùn)動(dòng)裝置的影響：活塞

21、組件的重量使臂距差朝正值方向變化。爆炸壓力影響：爆炸壓力使臂距差朝正值方向變化。飛輪的影響：飛輪的重量會(huì)使最后一段主軸頸軸線拱腰形。因此在安裝曲軸時(shí)要求曲軸尾端朝上翹曲，以便抵消安裝飛輪后的影響。船舶裝載的影響：如機(jī)艙在中部，在前后貨艙裝貨后，會(huì)使曲軸軸線朝拱腰形變化。 思考題：1曲軸有何作用？其工作條件如何？2曲柄的排列原則有哪些？四、主軸承1功用：（1支承曲軸，保證曲軸工作軸線方向（2最后一道主軸承起定位作用，防曲軸發(fā)生振動(dòng)和軸向竄動(dòng)2工作條件（1承受曲軸傳來(lái)的氣體力和慣性力作用（2承受主軸頸的摩擦、磨損（3承受滑油的腐蝕作用4構(gòu)造 海船上柴油機(jī)多采用滑動(dòng)軸承，少數(shù)采用滾動(dòng)軸承135系列）

22、，由軸承座、蓋、軸瓦及連接螺栓組成，分正置式和倒掛式。主軸承下軸瓦高壓區(qū)不得開(kāi)設(shè)油槽。 連接螺栓固緊 正置式 撐桿螺栓固緊 倒置式（1正置式主軸承 十字頭式柴油機(jī)采用撐桿螺栓緊固軸承蓋，可減少柴油機(jī)的橫向尺寸，降低機(jī)座橫梁的彎曲應(yīng)力與變形。軸承蓋高度較大，以增加軸承蓋剛度，減小軸承蓋和軸瓦的變形。撐桿螺栓的頂部設(shè)有油壓活塞機(jī)構(gòu)。（2倒置式主軸承 中高速柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)： 采用倒置式主軸承可省去機(jī)座，減輕柴油機(jī)重量和縮小尺寸，拆裝曲軸方便。設(shè)有橫向螺栓，提高主軸承和機(jī)架剛性，防機(jī)架下部張開(kāi)造成塌腰變形同時(shí)防止橫向振動(dòng)。缺陷：下瓦易磨損；對(duì)螺栓要求高；機(jī)架易塌腰。圖 正置式主軸承1-主軸承蓋；2、6-上

23、、下平軸瓦；3-止推軸承蓋；4、5-上、下翻邊軸瓦；7-主軸承螺栓；8-定位銷(xiāo)圖 倒掛式主軸承1-倒掛螺栓；2-橫向螺栓；3-機(jī)架；4-軸承蓋；5-氣缸套；6-基座；7-油底殼5主軸承的材料（1巴氏合金A錫基巴氏合金：廣泛應(yīng)用于船用低、中速柴油機(jī)的主軸承、曲柄銷(xiāo)軸承、十字頭軸承及軸系的中間軸承等。B鉛基巴氏合金：用于中、小型中等負(fù)荷以及工作溫度小于120的軸承。（2銅基軸承合金（3鋁基軸承合金6 6、關(guān)于柴油機(jī)軸承、關(guān)于柴油機(jī)軸承（1 1工作條件最差的軸承工作條件最差的軸承二沖程機(jī)為十字頭軸二沖程機(jī)為十字頭軸承，四沖程機(jī)為活塞銷(xiāo)軸承；承，四沖程機(jī)為活塞銷(xiāo)軸承；（2 2軸承材料中抗疲勞強(qiáng)度最好的

24、是高錫鋁合金；軸承材料中抗疲勞強(qiáng)度最好的是高錫鋁合金；軸承間隙最大的是鋁基白合金軸承；軸承間隙最大的是鋁基白合金軸承；（3 3連桿大端軸承軸向間隙要求連桿大端軸承軸向間隙要求距推力軸承越距推力軸承越遠(yuǎn)者間隙越大；連桿大端軸承采用斜切口的目的是遠(yuǎn)者間隙越大；連桿大端軸承采用斜切口的目的是增大曲柄銷(xiāo)直徑以降低軸承比壓、同時(shí)便于吊缸，增大曲柄銷(xiāo)直徑以降低軸承比壓、同時(shí)便于吊缸，其剖分面采用鋸齒形嚙合是為了防止連桿螺栓承受其剖分面采用鋸齒形嚙合是為了防止連桿螺栓承受剪應(yīng)力；剪應(yīng)力；6軸承常見(jiàn)故障1 1磨損：（磨損：（1 1正常磨損：摩擦磨損正常磨損：摩擦磨損油膜壓力不足或油油膜壓力不足或油膜層很薄或間

25、斷起停低負(fù)荷）；磨料磨損膜層很薄或間斷起停低負(fù)荷）；磨料磨損滑油混入磨滑油混入磨屑；（屑；（2 2不正常磨損：由于剛度不足、底座變形、安裝質(zhì)量不正常磨損：由于剛度不足、底座變形、安裝質(zhì)量不好而造成偏磨或不均勻磨損。不好而造成偏磨或不均勻磨損。2 2劃傷：油中的硬質(zhì)雜質(zhì)，劃出周向線條，向帶狀發(fā)展，大劃傷：油中的硬質(zhì)雜質(zhì)，劃出周向線條，向帶狀發(fā)展，大面積劃傷，會(huì)使承壓面積減小，引起發(fā)熱甚至燒熔。面積劃傷，會(huì)使承壓面積減小，引起發(fā)熱甚至燒熔。3 3擦傷：潤(rùn)滑油潤(rùn)滑不良，帶狀面上磨損，易造成發(fā)熱、燒擦傷：潤(rùn)滑油潤(rùn)滑不良，帶狀面上磨損，易造成發(fā)熱、燒熔、抱軸。熔、抱軸。4 4燒熔：因軸承過(guò)熱使白合金熔化

26、，可以是局部、也可以是燒熔：因軸承過(guò)熱使白合金熔化，可以是局部、也可以是大面積，當(dāng)大面積熔化會(huì)使合金流出軸承，冷卻后焊上油槽大面積，當(dāng)大面積熔化會(huì)使合金流出軸承，冷卻后焊上油槽斜槽中，甚至抱軸。緣由：潤(rùn)滑不足，軸承過(guò)熱。斜槽中，甚至抱軸。緣由：潤(rùn)滑不足，軸承過(guò)熱。 5 5疲勞損壞：（裂紋、剝落裂紋疲勞損壞：（裂紋、剝落裂紋由交變沖擊負(fù)荷引起，由交變沖擊負(fù)荷引起，起初很細(xì)少量稱(chēng)發(fā)裂，后發(fā)展成網(wǎng)狀龜裂，再發(fā)展則合金從瓦起初很細(xì)少量稱(chēng)發(fā)裂，后發(fā)展成網(wǎng)狀龜裂，再發(fā)展則合金從瓦背上脫落稱(chēng)脫殼。與合金材料、抗疲勞強(qiáng)度、軸瓦澆注質(zhì)量和背上脫落稱(chēng)脫殼。與合金材料、抗疲勞強(qiáng)度、軸瓦澆注質(zhì)量和合金厚度、間隙、負(fù)荷

27、、轉(zhuǎn)速等有關(guān)，還與軸承座剛度、磨合合金厚度、間隙、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等有關(guān)，還與軸承座剛度、磨合有關(guān)。有關(guān)。6 6腐蝕：化學(xué)腐蝕：滑油中的有機(jī)酸使合金中的鉛析出產(chǎn)腐蝕：化學(xué)腐蝕：滑油中的有機(jī)酸使合金中的鉛析出產(chǎn)生孔穴。生孔穴。電化學(xué)腐蝕：滑油中的水電解質(zhì)產(chǎn)生。電化學(xué)腐蝕：滑油中的水電解質(zhì)產(chǎn)生?；鸹ǜg：船上電器漏電或螺旋槳工作時(shí)切割磁力線，使主火花腐蝕：船上電器漏電或螺旋槳工作時(shí)切割磁力線，使主軸承與軸頸之間產(chǎn)生靜電動(dòng)勢(shì)，主軸承與軸頸就組成了類(lèi)似的軸承與軸頸之間產(chǎn)生靜電動(dòng)勢(shì)，主軸承與軸頸就組成了類(lèi)似的電容結(jié)構(gòu)，潤(rùn)滑油膜起著電解質(zhì)作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低，油膜變薄，電容結(jié)構(gòu)，潤(rùn)滑油膜起著電解質(zhì)作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低，

28、油膜變薄，就會(huì)穿過(guò)油膜產(chǎn)生放電現(xiàn)象，使軸承點(diǎn)蝕損壞。就會(huì)穿過(guò)油膜產(chǎn)生放電現(xiàn)象，使軸承點(diǎn)蝕損壞。穴蝕：發(fā)生部位為滑油低壓處，軸承的油槽和油孔處由于油穴蝕：發(fā)生部位為滑油低壓處，軸承的油槽和油孔處由于油膜壓力突降引起溶解于油中的空氣逸出產(chǎn)生空泡。膜壓力突降引起溶解于油中的空氣逸出產(chǎn)生空泡。7軸承間隙的測(cè)量（1塞尺法：間隙值為塞尺厚度加上0.05 mm。（2壓鉛法：鉛絲直徑D=（1.52.08調(diào)整軸承間隙應(yīng)注意的問(wèn)題（1增減或更換軸瓦兩端墊片時(shí)，墊片厚度和數(shù)目均應(yīng)相同，否則軸承會(huì)發(fā)生歪斜。（2墊片的數(shù)目應(yīng)盡量少，以減少墊片間的彈性變形（3墊片應(yīng)選用數(shù)倍于0.05 mm的墊片（4擰緊軸承螺母時(shí)，要均勻

29、上緊，緊度適當(dāng)，絕不能用放松或擰緊螺母的方法調(diào)整軸承間隙。9薄壁軸瓦壁厚3-6 mm）（1薄壁軸瓦的主要優(yōu)點(diǎn)：抗疲勞強(qiáng)度高加工質(zhì)量好散熱快互換性好（2薄壁軸瓦的使用特點(diǎn)：不準(zhǔn)拂刮無(wú)調(diào)整墊片瓦口不可銼削軸瓦與軸承座過(guò)盈配合）五、推力軸承1作用：（1中小型機(jī)作為曲軸的軸向定位-止推軸承。（2大型低速機(jī)作為軸系傳遞推力，軸向定位。船舶柴油機(jī)發(fā)出功率 - 軸系推力軸、中間軸和尾軸） -螺旋槳。螺旋槳產(chǎn)生推力尾軸、中間軸和推力軸 推力軸承- 機(jī)座、地腳螺栓 - 船體1-刮油環(huán)；2-甩油環(huán)；3-倒車(chē)推力墊盤(pán)；4、7、11滑油管；5-倒車(chē)推力塊；6-推力環(huán)；8-正車(chē)推力塊；9-正車(chē)推力墊盤(pán)；10-止動(dòng)器 2

30、構(gòu)造：正、倒車(chē)推力塊約占2/3圓周），推力環(huán)，調(diào)節(jié)圈，壓板等組成。推力軸承的關(guān)鍵部件是推力塊。3工作原理：當(dāng)推力環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)由于滑油的動(dòng)力作用，使推力塊塊繞支持刃偏轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，使推力塊與推力環(huán)之間形成楔形空間，滑油被推力環(huán)帶入楔形空間，產(chǎn)生了動(dòng)力油壓。推力環(huán)的推力通過(guò)動(dòng)力油壓傳遞到推力塊上，并經(jīng)調(diào)節(jié)圈傳遞給機(jī)座，又通過(guò)地腳螺栓傳給船體，從而推動(dòng)船舶前進(jìn)。推力軸承在正常情況下是在液體動(dòng)力潤(rùn)滑下工作的。4推力軸承的調(diào)整（1當(dāng)推力塊互相緊靠在一起時(shí)，其與兩壓板之間的間隙和i1+ i2。此i1+i2要符合說(shuō)明書(shū)的規(guī)定，以保證推力塊繞支持刃擺動(dòng)的靈活性。其數(shù)值可通過(guò)增減壓板處墊片進(jìn)行調(diào)節(jié)。（2推力塊與推力

31、環(huán)間的間隙fi，此間隙要符合說(shuō)明書(shū)的規(guī)定，目的是保證在運(yùn)轉(zhuǎn)中推力塊能夠形成全液體動(dòng)力潤(rùn)滑油膜?？捎烧{(diào)節(jié)圈進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外在安裝推力塊時(shí)，調(diào)節(jié)圈應(yīng)按下述要求進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)推力環(huán)與正、倒車(chē)推力塊之間各為1/2裝配間隙時(shí)，靠近推力軸承的最后一個(gè)曲柄的中心線應(yīng)向推力軸承方向偏移一個(gè)規(guī)定的數(shù)值。這樣做是為了補(bǔ)償曲軸在運(yùn)轉(zhuǎn)中的熱膨脹，以便盡可能地使各曲柄臂與主軸承之間的軸向間隙保持均等。六、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的故障與管理1 1、曲軸軸頸：常見(jiàn)損傷、曲軸軸頸：常見(jiàn)損傷軸頸變粗糙、偏磨、變銀白色。軸頸變粗糙、偏磨、變銀白色。粗糙：制造工藝有缺陷、運(yùn)輸或裝配中機(jī)械碰傷、管理不善粗糙：制造工藝有缺陷、運(yùn)輸或裝配中機(jī)械碰傷、

32、管理不善滑油中有硬質(zhì)顆粒、含酸性物質(zhì)、有海水）；對(duì)于主軸頸還滑油中有硬質(zhì)顆粒、含酸性物質(zhì)、有海水）；對(duì)于主軸頸還可能存在電火花放電而留下麻點(diǎn)?？赡艽嬖陔娀鸹ǚ烹姸粝侣辄c(diǎn)。偏磨：主要與裝配時(shí)對(duì)中好壞、軸承蓋螺栓固緊是否均勻、軸偏磨：主要與裝配時(shí)對(duì)中好壞、軸承蓋螺栓固緊是否均勻、軸承座或軸承蓋剛度是否足夠、軸頸表面受力是否均勻及潤(rùn)滑是承座或軸承蓋剛度是否足夠、軸頸表面受力是否均勻及潤(rùn)滑是否良好等有關(guān)。否良好等有關(guān)。軸頸變白色：軸承燒熔、白合金焊接。軸頸偏磨可用外徑千分軸頸變白色：軸承燒熔、白合金焊接。軸頸偏磨可用外徑千分尺測(cè)量。尺測(cè)量。修繕：若軸頸粗糙度不合要求但白合金擦傷并不嚴(yán)重時(shí)，可用修繕：

33、若軸頸粗糙度不合要求但白合金擦傷并不嚴(yán)重時(shí)，可用麻繩拋光；若軸頸已大面積白合金擦傷或軸頸已變銀白色應(yīng)進(jìn)麻繩拋光；若軸頸已大面積白合金擦傷或軸頸已變銀白色應(yīng)進(jìn)廠修理。廠修理。2 2、連桿：十字頭連桿通常容易發(fā)生軸承故障和連桿螺栓斷裂；、連桿：十字頭連桿通常容易發(fā)生軸承故障和連桿螺栓斷裂；筒形活塞式連桿還可能出現(xiàn)桿身疲勞裂紋和彎曲。中高速機(jī)連筒形活塞式連桿還可能出現(xiàn)桿身疲勞裂紋和彎曲。中高速機(jī)連桿采用工字形斷面的目的是提高抗彎能力，同時(shí)也減輕重量。桿采用工字形斷面的目的是提高抗彎能力，同時(shí)也減輕重量。管理中應(yīng)注意：（管理中應(yīng)注意：（1 1換新軸承后應(yīng)磨合，至少換新軸承后應(yīng)磨合，至少2 2小時(shí)以上有

34、小時(shí)以上有些當(dāng)代軸承不需磨合），磨合過(guò)程中應(yīng)注意先低負(fù)荷后高負(fù)荷，些當(dāng)代軸承不需磨合），磨合過(guò)程中應(yīng)注意先低負(fù)荷后高負(fù)荷，即漸加負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；不可用布大力拭擦三層合金軸承表面；（即漸加負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；不可用布大力拭擦三層合金軸承表面；（2 2定期進(jìn)行曲軸箱檢查：十字頭滑塊與導(dǎo)板、各種軸承間隙用定期進(jìn)行曲軸箱檢查：十字頭滑塊與導(dǎo)板、各種軸承間隙用塞尺，中高速機(jī)還可檢查軸向移動(dòng)情況）；螺栓松緊度檢查塞尺，中高速機(jī)還可檢查軸向移動(dòng)情況）；螺栓松緊度檢查用小錘敲擊聽(tīng)聲響或用扭力扳手等，注意敲擊方向）；起動(dòng)用小錘敲擊聽(tīng)聲響或用扭力扳手等，注意敲擊方向）；起動(dòng)潤(rùn)滑泵檢查各軸承處油流情況；當(dāng)十字頭軸承出現(xiàn)細(xì)小裂紋時(shí)潤(rùn)

35、滑泵檢查各軸承處油流情況；當(dāng)十字頭軸承出現(xiàn)細(xì)小裂紋時(shí)的正確處理方法是降低負(fù)荷使用，注意觀察，不必立即換新軸的正確處理方法是降低負(fù)荷使用，注意觀察，不必立即換新軸瓦。（瓦。（3 3運(yùn)行中注意摸觸曲軸箱的溫度和傾聽(tīng)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音；（運(yùn)行中注意摸觸曲軸箱的溫度和傾聽(tīng)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音；（4 4認(rèn)真監(jiān)視滑油壓力和溫度，定期化驗(yàn)滑油。認(rèn)真監(jiān)視滑油壓力和溫度，定期化驗(yàn)滑油。單元三單元三 柴油機(jī)的主要固定件柴油機(jī)的主要固定件一、機(jī)架、機(jī)座的作用：1體構(gòu)成了柴油機(jī)的骨架。內(nèi)部安裝運(yùn)動(dòng)部件的導(dǎo)板和支承如缸套、導(dǎo)板和主軸承），構(gòu)成運(yùn)動(dòng)部件如活塞、十字頭、連桿和曲軸和傳動(dòng)部件傳動(dòng)齒輪、鏈輪和凸輪軸的運(yùn)動(dòng)空間。2布置水、油、氣的空間。3外部安裝各種附屬設(shè)備，如噴油泵、調(diào)速器、起動(dòng)與換向設(shè)備、增壓器、掃氣箱、各種系統(tǒng)的管道等。4柴油機(jī)通過(guò)機(jī)座或機(jī)體上的支承安裝到基座上。二、工作條件1承受氣體力和運(yùn)動(dòng)機(jī)件慣性力的作用，承擔(dān)全部機(jī)件的重量。2動(dòng)力力矩的輸出使它產(chǎn)生傾覆力矩；慣性力的作用使它產(chǎn)生振動(dòng)；3受到貫穿螺栓和連接螺栓的安裝應(yīng)力的作用；4各處溫度不同