主機(jī)第二章柴油機(jī)主要部件及檢修教案_第1頁
主機(jī)第二章柴油機(jī)主要部件及檢修教案_第2頁
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文檔簡介

航海學(xué)院教案紙課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述現(xiàn)代柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.能熟練掌握筒型柴油機(jī)及十字頭的結(jié)構(gòu)。1.了解現(xiàn)代船用柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.掌握筒型柴油機(jī)及十字頭柴油機(jī)結(jié)構(gòu)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.現(xiàn)代柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.筒型柴油機(jī)特點(diǎn)3.十字頭柴油機(jī)特點(diǎn)教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):筒型柴油機(jī)特點(diǎn)難點(diǎn):十字頭柴油機(jī)特點(diǎn)教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.柴油機(jī)的工作原理柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、現(xiàn)代柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.燃燒室普遍采用鉆孔冷卻結(jié)構(gòu);2.采用旋轉(zhuǎn)排氣閥及液壓式氣閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu);3.噴油泵采用可變噴油定時(shí)(V1T)機(jī)構(gòu);4.采用薄壁軸承;5.采用獨(dú)立的氣缸潤滑系統(tǒng),氣缸潤滑隨負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整的自動(dòng)控制系統(tǒng)6.曲軸自由端裝設(shè)軸向減振器以消減曲軸的軸向振動(dòng);7.焊接曲軸。大大減輕曲軸的重量(減輕20%-30%)。二、現(xiàn)代船用柴油機(jī)提高經(jīng)濟(jì)性的主要措施1.采用等壓渦輪增壓系統(tǒng)及高效率廢氣渦輪增壓器。采用等壓增壓可明顯提高增壓器效率,使增壓器效率提高到68%-72%。2.增大行程缸徑比S/D。一方面可增加燃?xì)馀蛎浌?,另一方面在保持活塞平均速度不變的情況下,顯著降低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速以提高螺旋槳效率,目前已發(fā)展到S/D=4的超長行程柴油機(jī)。3.提高最高爆發(fā)壓力pz,與平均有效壓力pe之比pz/pe。提高pz/pe可提高柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性,所以目前pz已達(dá)15-18MPa。4.增大壓縮比ε。高增壓柴油機(jī)在過去曾一度采用低壓縮比,以保證柴油機(jī)足夠的機(jī)械強(qiáng)度,當(dāng)前為提高經(jīng)濟(jì)性,仍然采取增大壓縮比的措施,如現(xiàn)代大型柴油機(jī)壓縮比已提高到16-19。5.采用可變噴油正時(shí)機(jī)構(gòu)(V1T)以提高部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性。6.提高機(jī)械效率ηm。采用超短裙活塞并減少活塞環(huán)數(shù)目,改善氣缸潤滑,以提高機(jī)械效率。7.軸帶負(fù)荷(如軸帶發(fā)電機(jī))。利用船舶推進(jìn)軸系同時(shí)驅(qū)動(dòng)一專用發(fā)電機(jī),在正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間可供自欺欺人船舶全部用電。8.余熱再利用。開發(fā)與利用柴油機(jī)的余熱(如排氣、冷卻液所攜帶的熱量)9.改進(jìn)噴射與燃燒技術(shù)。如提高噴油壓力,增大噴油率,縮短噴油持續(xù)期及采用小噴孔噴油器等提高燃燒質(zhì)量。10.環(huán)境保護(hù)要求更安全、更低排放的船舶動(dòng)力裝置(1)安全要求動(dòng)力裝置的冗裕配置化學(xué)品船、液化氣體船、油船等,采用冗裕配置推進(jìn)裝置及舵系,或設(shè)置應(yīng)急動(dòng)力裝置,可保證一旦主推進(jìn)失效,船舶仍能在惡劣海況下以6kn航速前進(jìn)。(2)低排放的船舶動(dòng)力裝置根據(jù)MARPOL73/78公約附則VI對(duì)動(dòng)力設(shè)備的尾氣排放做了嚴(yán)格的規(guī)定。智能柴油機(jī)通過控制燃燒過程,能夠同時(shí)滿足低排放和經(jīng)濟(jì)性的要求?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題燃燒室部件授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述燃燒室部件的組成。2.能熟練掌握燃燒室部件承受的負(fù)荷。1.掌握柴油機(jī)燃燒室部件組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.掌握燃燒室部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.燃燒室部件組成2.燃燒室部件承受的負(fù)荷3.燃燒室部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):燃燒室部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)難點(diǎn):燃燒室部件承受的負(fù)荷教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.現(xiàn)代柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)燃燒室部件燃燒室部件的組成1.燃燒室當(dāng)活塞處在上止點(diǎn)時(shí),由氣缸蓋底面、氣缸套內(nèi)表面及活塞頂面共同組成的燃料與空氣混合和燃燒的這一空間稱燃燒室。2.負(fù)荷燃燒室部件承受的負(fù)荷主要有熱負(fù)荷與機(jī)械負(fù)荷兩部分。3.任務(wù)它們的共同任務(wù)是組成燃燒室并把燃?xì)獾淖饔昧νㄟ^活塞經(jīng)連桿傳給曲軸。二、熱負(fù)荷分析1.熱負(fù)荷柴油機(jī)的熱負(fù)荷是指燃燒室等接觸高溫的部件因承受高溫而降低或喪失其工作能力,或零部件各部分之間的溫度分布不均勻,存在著溫度差,引起熱應(yīng)力和熱變形。定義:熱負(fù)荷是指受熱部件所受熱應(yīng)力、熱流量等的強(qiáng)烈程度。2.熱負(fù)荷的表示方法熱負(fù)荷一般可用熱流密度、溫度場、熱應(yīng)力等來表示。(1)熱流密度:指單位面積上熱流量的大小,用q來表示。在相同的冷卻條件下,q值愈大,說明受熱部件的溫度愈高;而在相同的加熱條件下,q值愈大,說明部件兩側(cè)的溫差愈大,即熱應(yīng)力也愈大。(2)溫度場:指受熱部件的溫度分布圖。當(dāng)零件受熱不均勻就會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生溫度場,由此造成該零件內(nèi)部各部分膨脹不均或變形不同,而在其內(nèi)部產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力。(3)熱應(yīng)力:指受熱部件由于內(nèi)外溫度不同而要產(chǎn)生的內(nèi)力,用σt表示。熱應(yīng)力與溫差成正比,與材料性質(zhì)有關(guān)。3.熱負(fù)荷過高的危害(1)使材料的機(jī)械性能降低,承載能力下降;(2)使受熱部件膨脹、變形,改變?cè)瓉淼墓ぷ鏖g隙;(3)使?jié)櫥砻娴幕脱杆僮冑|(zhì)、結(jié)焦、蒸發(fā)乃至被燒掉;(4)使有些部件(如活塞頂)的受熱面被燒蝕;(5)使受熱部件承受的熱應(yīng)力增大,產(chǎn)生疲勞破壞等。三、機(jī)械負(fù)荷分析1.定義:柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷是指柴油機(jī)零部件在各種情況下承受的機(jī)械應(yīng)力(拉、壓、彎、扭及復(fù)合應(yīng)力)。2.來源:柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷主要來自氣體壓力、慣性力、裝配預(yù)緊力,以及由振動(dòng)、變形引起的附加應(yīng)力等。其中以氣體壓力和慣性力為主要負(fù)荷源,對(duì)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)與性能有著很大的影響。從管理方面其影響最大的是氣體力和安裝預(yù)緊力。(1)氣體力①高頻應(yīng)力:柴油機(jī)工作中氣缸內(nèi)的氣體壓力是周期變化的,其最大值為最高爆發(fā)壓力,變化頻率與單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)有關(guān),即與轉(zhuǎn)速有關(guān)。因而由氣體力產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力亦稱高頻應(yīng)力。②高頻疲勞:由高頻應(yīng)力產(chǎn)生的疲勞又稱高頻疲勞損壞或脈動(dòng)應(yīng)力疲勞。它與氣體壓力變化的次數(shù)有關(guān),也就是說決定于柴油機(jī)的累計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)。因此在船舶上,輪機(jī)管理人員最實(shí)用和直接的方法是以柴油機(jī)的最大爆發(fā)壓力pz值來判斷柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷的大小。對(duì)柴油機(jī)的pz值必須加以限制,使其控制在允許的范圍內(nèi)。3.機(jī)械應(yīng)力的不同性質(zhì)(1)活塞頂:觸火面為壓應(yīng)力;(2)冷卻面為拉應(yīng)力。(3)活塞頂在最高燃燒壓力作用下產(chǎn)生很大的彎矩和彎曲應(yīng)力?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題活塞授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述活塞部件的組成。2.能熟練掌握筒形活塞的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.了解活塞的要求及材料。2.掌握活塞的作用及工作條件。3.掌握四、二沖程柴油機(jī)活塞的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.筒形活塞的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.十字頭活塞的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.活塞外圓表面磨損檢測和修復(fù)方法4.活塞組件的拆裝及解體、活塞銷及連桿小端軸承間隙的測量教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):活塞組件的拆裝及解體、活塞銷及連桿小端軸承間隙的測量難點(diǎn):活塞外圓表面磨損檢測和修復(fù)方法教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.燃燒室組成活塞一、活塞的作用、工作條件和要求、材料1.活塞的作用(1)活塞與氣缸、氣缸蓋等組成封閉的燃燒室空間;(2)傳遞燃?xì)鈩?dòng)力;(3)在筒狀活塞式柴油機(jī)中,承受連桿傾斜時(shí)所圖2-1筒形活塞組1-氣環(huán)2-油環(huán)3-活塞圖2-1筒形活塞組1-氣環(huán)2-油環(huán)3-活塞4-活塞銷5-卡簧在二沖程柴油機(jī)中,活塞還起著控制氣口的啟閉作用。2.活塞的工作條件(1)承受燃?xì)鈮毫屯鶑?fù)慣性力所引起的帶有沖擊性的機(jī)械負(fù)荷;(2)活塞頂部直接接觸高溫燃?xì)?,熱?fù)荷很高,熱應(yīng)力較大;(3)承受燃?xì)獾幕瘜W(xué)侵蝕(高、低溫腐蝕);(4)潤滑條件差,摩擦損失大,磨損嚴(yán)重;(5)在中、高速柴油機(jī)中,活塞具有較大的往復(fù)慣性力,使振動(dòng)加劇。3.要求強(qiáng)度高、剛性大、密封可靠、散熱性好、冷卻效果好、摩擦損失小、耐磨損。對(duì)中、高速柴油機(jī)還要求重量輕。4.活塞材料鑄鐵(合金鑄鐵、球墨鑄鐵)、鋼(碳鋼、耐熱合金鋼)和鋁合金。(1)鑄鐵易于澆鑄,耐磨性好,機(jī)械強(qiáng)度較高,線膨脹系數(shù)小,故活塞與氣缸間允許有較小間隙,價(jià)格低廉。(2)鋼的機(jī)械強(qiáng)度高,耐磨性差,成本較高。主要用于大功率中低速柴油機(jī)。(3)鋁合金重量輕,導(dǎo)熱系數(shù)大,利于散熱。但高溫強(qiáng)度差,線膨脹系數(shù)大,所以活塞與氣缸之間的冷態(tài)間隙要求較大,造成冷車起動(dòng)困難。其耐磨性也較差,成本也較高。因此僅用于制造中小型柴油機(jī)的活塞。二、活塞的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.筒形活塞:按散熱方式的不同分為兩大類:非冷卻式和冷卻式。(1)非冷卻式筒形活塞(徑向散熱型)散熱方法:非冷卻式筒形活塞用于缸徑較小、強(qiáng)載度較低的中小型柴油機(jī)中。不采用強(qiáng)制性的冷卻措施,活塞頭所吸收的熱量主要是通過活塞環(huán)向氣缸套及其外側(cè)的冷卻水散出,稱之為徑向散熱型。為使吸入的熱量能暢通而均勻地流向各道活塞環(huán),活塞頭部的結(jié)構(gòu)散熱斷面要大,散熱路程要短(如圖2-2所示),活塞頂厚度大并沿半徑方向逐漸增大,頂部內(nèi)腔環(huán)帶的過渡圓弧半徑較大,這樣既有利于散熱,又能使活塞頂具有足夠的強(qiáng)度和剛度。在活塞頭部和裙部分別裝有氣環(huán)和油環(huán)。2.活塞外形尺寸:由于活塞在工作時(shí),溫圖2-26250型柴油機(jī)整體式活塞度沿軸向分布很不均勻,上下溫度差很大,上圖2-26250型柴油機(jī)整體式活塞部熱膨脹量比下部大,為了使工作時(shí)受熱膨脹后,活塞上下直徑一樣大,保證活塞頭部與氣缸之間有盡可能小且均勻的間隙,活塞在制造時(shí)做成外形呈上小下大的寶塔形圓柱體或階梯形。3.活塞銷座變形:(1)原因:①由于金屬堆積較多,受熱時(shí)沿活塞銷軸線方向膨脹較大;②在側(cè)推力的作用下,將使活塞裙部直徑沿銷軸方向伸長(而沿銷軸垂直方向略有縮短);③氣體力作用在活塞頂上,將使活塞產(chǎn)生彎曲變形,也使裙部直徑沿銷軸方向伸長。這些變形的趨勢使得裙部在沿活塞銷軸線方向略有伸長,而在垂直銷軸的方向略有縮短。(2)修正方法:為了使活塞裙部在工作狀態(tài)下能保持理想的圓柱形,防止因橢圓變形而造成活塞卡死或過大的局部磨損,①常采用“反變形法”將活塞裙部制成沿銷軸方向?yàn)槎梯S的橢圓形。②在鑄造時(shí),沿銷座表面內(nèi)凹一些,稱為凹陷形。回顧總結(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題活塞的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述活塞部件的組成。2.能熟練掌握活塞外圓表面磨損檢測和修復(fù)方法。1.了解活塞的要求及材料。2.掌握活塞的作用及工作條件。3.掌握四、二沖程柴油機(jī)活塞的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.筒形活塞的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.十字頭活塞的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.活塞外圓表面磨損檢測和修復(fù)方法4.活塞組件的拆裝及解體、活塞銷及連桿小端軸承間隙的測量教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):活塞組件的拆裝及解體、活塞銷及連桿小端軸承間隙的測量難點(diǎn):活塞外圓表面磨損檢測和修復(fù)方法教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.活塞活塞的檢修活塞的故障形式1.活塞的裂紋(1)活塞頭裂紋:主要出現(xiàn)在活塞頂面、環(huán)槽、銷孔和冷卻側(cè)加強(qiáng)筋等處。由切向機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生的徑向裂紋,和由徑向熱應(yīng)力產(chǎn)生的周向裂紋,會(huì)在活塞頂面形成龜裂。在活塞頂面和圓筒的結(jié)合部直至第一環(huán)槽附近,活塞起吊孔處、冷卻面?zhèn)鹊募訌?qiáng)筋等應(yīng)力集中部位,也常發(fā)生裂紋。冷卻面?zhèn)葢?yīng)力集中部位的裂紋是機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用的結(jié)果,筒狀活塞的銷座處也因機(jī)械應(yīng)力過大容易產(chǎn)生裂紋。二沖程機(jī)活塞的環(huán)槽間,當(dāng)活塞環(huán)漏氣時(shí),在燃?xì)饴┻^的過熱處會(huì)出現(xiàn)縱向裂紋。(2)活塞頂?shù)臒g①現(xiàn)象:金屬材料有時(shí)會(huì)逐漸被燒蝕,出現(xiàn)深、淺、大小不一致的麻點(diǎn),逐漸變深,嚴(yán)重時(shí)頂面可被燒穿。②后果:活塞頂部的燒蝕將使活塞強(qiáng)度降低,活塞頂部厚度減薄將影響壓縮比的大小,破壞柴油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。③原因:a.噴油定時(shí)滯后,后燃嚴(yán)重,引起溫度過高;b.由于噴油器安裝不正確,噴油器噴孔磨損等使霧化不良,引起燃油直接噴到或滴到活塞頭部,造成局部過熱;c.冷卻液不足或活塞冷卻側(cè)結(jié)垢而造成傳熱不良,溫度過高;d.柴油機(jī)長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),使活塞頂過熱。(3)活塞的磨損:主要發(fā)生在裙部、環(huán)槽和銷座孔上。①位置:發(fā)生在活塞的裙部。②原因:筒狀活塞式柴油機(jī)的裙部由于起導(dǎo)向作用和承受側(cè)推力,磨損發(fā)生在左右方向上,磨損后出現(xiàn)橢圓度,即橢圓的短軸在左右方向上。在軸線方向上出現(xiàn)錐度,上部磨損比下部要大。十字頭式柴油機(jī)裙部往往出現(xiàn)沿某一方向偏磨的情況。二、活塞環(huán)槽平面的磨損1.環(huán)槽上下端面的磨損。增加活塞環(huán)天地間隙,引起環(huán)槽平面不平,從而造成漏氣,使得氣缸內(nèi)壓縮壓力和爆發(fā)壓力下降,同時(shí)使泵油現(xiàn)象加重,滑油與燃油容易進(jìn)入間隙形成積炭,環(huán)槽過度磨損還會(huì)使活塞環(huán)在環(huán)槽中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)與彎曲甚至斷裂或粘住而失去彈性。2.活塞銷座孔的磨損由于潤滑條件較差易發(fā)生磨損。磨損規(guī)律一般是上下方向直徑增大,沿銷軸線方向還可能會(huì)出現(xiàn)錐度,使銷軸中心線發(fā)生傾斜?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題活塞環(huán)的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述活塞環(huán)的工作狀況。2.能熟練掌握活塞環(huán)的磨損檢測。1.了解船舶柴油機(jī)活塞環(huán)的材料。2.掌握活塞環(huán)的工作狀況及檢查方法。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.活塞環(huán)的磨損檢測2.活塞環(huán)折斷的原因3.活塞環(huán)粘著4.活塞環(huán)彈力教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):輪機(jī)員配換活塞環(huán)工藝難點(diǎn):活塞環(huán)的磨損檢測教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.活塞組件及其檢修活塞環(huán)的檢修一、活塞環(huán)的工作條件1.第一道氣環(huán)直接受到高溫高壓燃?xì)獾淖饔茫?.活塞環(huán)的潤滑條件也受到限制,特別是第一、二道氣環(huán)的潤滑條件最差,處于邊界摩擦狀態(tài),使得它與缸套、活塞環(huán)槽之間產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦和磨損;3.在氣體力、往復(fù)慣性力、摩擦力等作用下,活塞環(huán)在環(huán)槽中產(chǎn)生十分復(fù)雜的運(yùn)動(dòng);4.由于氣缸套壁面失圓、有錐度,活塞環(huán)在本身彈力作用下還要產(chǎn)生張合的交變運(yùn)動(dòng);5.在拆裝和工作時(shí),活塞環(huán)還要承受彎曲應(yīng)力。二、要求1.活塞環(huán)應(yīng)耐熱、耐磨、耐腐,有足夠的強(qiáng)度,并具有一定的彈力,以保證裝入氣缸后有一定的徑向壓力。2.環(huán)的表面硬度稍高于缸套為宜。3.刮油環(huán)應(yīng)具有較高的徑向壓力、良好的彈性、合理的截面形狀及暢通的回油通道。三、材料1.為了提高活塞環(huán)的工作能力可采用以下措施:(1)鍍鉻以提高耐磨性。對(duì)于鍍鉻,氣缸和活塞環(huán)兩者只能一方進(jìn)行處理,否則容易導(dǎo)致粘著磨損反而會(huì)增大磨損,這是由于潤滑條件變差和難以磨合有關(guān)。(2)內(nèi)表面刻紋以提高彈性;環(huán)外表面開設(shè)蓄油構(gòu)槽。(3)環(huán)外表面鍍銅,可改善初期磨合性能以利磨合。2.氣環(huán)(1)作用:防止氣缸中的氣體漏泄和將活塞上的部分熱量傳給氣缸。在這兩個(gè)作用中密封氣缸的作用尤為重要。(2)氣環(huán)的密封機(jī)理:依靠本身的彈性和作用在它上面以及漏到環(huán)的內(nèi)圓柱面的氣體壓力,使環(huán)緊緊貼合到氣缸壁和環(huán)槽壁上。回顧總結(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題活塞銷的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述活塞銷的工作狀況。2.能熟練掌握活塞銷的磨損檢測。1.了解船舶柴油機(jī)活塞銷的組成。2.掌握柴油機(jī)活塞銷的檢修。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.船舶柴油機(jī)活塞銷的組成2.柴油機(jī)活塞銷的檢修教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):掌握柴油機(jī)活塞銷的檢修難點(diǎn):柴油機(jī)活塞銷的組成教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.活塞環(huán)的檢修活塞銷的檢修一、柴油機(jī)活塞銷作用、要求及材料1.活塞銷的作用在筒形活塞式柴油機(jī)中活塞銷起連接活塞與連桿并將作用于活塞上的燃?xì)鈮毫νㄟ^連桿傳給曲軸的作用,它也是連桿的擺動(dòng)軸。2.活塞銷的工作條件(1)脈動(dòng)的機(jī)械負(fù)荷使活塞銷產(chǎn)生彎曲變形,單位承壓面壓力較大。(2)活塞銷工作時(shí)相對(duì)活塞銷座和連桿小端襯套的滑動(dòng)速度不大,難以實(shí)現(xiàn)液體油膜潤滑?;钊N和與其相配的軸承是柴油機(jī)中工作條件最惡劣的摩擦副之一。3.要求應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度;有耐沖擊和良好的表面耐磨性能;有較高的形狀和尺寸精度,較高的表面粗糙度。4.材料一般用優(yōu)質(zhì)低碳鋼或合金鋼材料經(jīng)精加工制成,采用中空結(jié)構(gòu),表面滲碳、淬火等處理。5.裝配方式有三種形式:固定式、浮動(dòng)式和半浮動(dòng)式。(1)固定式:指活塞銷固定在活塞銷孔的銷座上,而連桿小端襯套可繞固定的活塞銷擺動(dòng),這種裝配形式使工作沖擊減小,也允許連桿小端承壓面加寬,但活塞銷單邊磨損嚴(yán)重。(2)半浮動(dòng)式:活塞銷的裝配特點(diǎn)是活塞銷與連桿小端緊固,而活塞銷可在銷孔的銷座內(nèi)擺動(dòng)。半浮動(dòng)式因潤滑困難,目前極少采用。(3)浮動(dòng)式:活塞銷既可相對(duì)連桿小端襯套轉(zhuǎn)動(dòng),又可以相對(duì)活塞銷座孔轉(zhuǎn)動(dòng)。它的表面相對(duì)速度低,磨損均勻,工作可靠,拆裝也方便。在筒形柴油機(jī)中廣泛采用這種裝配方式。6.安裝要點(diǎn):(1)浮動(dòng)式活塞銷要求銷與銷座孔之間有較高配合精度。間隙過大會(huì)造成沖擊,間隙過小會(huì)造成潤滑不良,導(dǎo)致銷與銷座的擦傷、拉毛甚至咬死,或是形成早期磨損。(2)鋁合金活塞,由于其線膨脹系數(shù)及工作溫度都比活塞銷高,為保證在熱態(tài)下有合適的間隙,在裝配時(shí)活塞銷與活塞銷座孔應(yīng)有一定過盈量。所以應(yīng)將鋁合金活塞加熱到90℃~100℃左右,然后再將銷輕輕推入銷座中。切忌硬敲擊,以免擦傷銷和銷座。(3)定位方法:當(dāng)活塞采用浮動(dòng)式活塞銷裝配時(shí),活塞銷在銷孔內(nèi)必須軸向定位,防止軸向竄動(dòng)。如圖2-12所示,(a)、(b)采用鋼片卡簧和鋼絲卡簧嵌于活塞銷座孔的環(huán)槽中,這是廣泛采用的一種;(c)是采用螺桿拉緊兩端蓋內(nèi)側(cè)限制活塞銷的移動(dòng);(d)是采用鋁合金蓋與座孔過度配合,阻止活塞銷竄動(dòng)。圖2-12活塞銷軸向定位裝置圖2-12活塞銷軸向定位裝置二、活塞桿填料函1.作用(1)防止掃氣和氣缸中漏下來的污物漏入曲軸箱,以免加熱和污染曲軸箱滑油、腐蝕曲軸和連桿等部件;(2)防止曲軸箱中的滑油被活塞桿帶到掃氣箱中。2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)殼體為兩半式,殼體底部與法蘭緊固在氣缸橫隔板上。(2)在拆檢活塞時(shí),填料函要隨活塞桿一起拆除。(3)殼體外表面裝有O型圈,阻止氣缸橫隔板上的污物沿填料函裝配孔落入曲軸箱。(4)殼體內(nèi)表面上開有七道槽?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題氣缸授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述氣缸的工作狀況。2.能熟練掌握氣缸的磨損檢測。1.了解船舶柴油機(jī)氣缸的作用和工作條件。2.掌握柴油機(jī)氣缸的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.氣缸的作用和工作條件2.筒形活塞式柴油機(jī)氣缸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.十字頭式柴油機(jī)氣缸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):筒形活塞式柴油機(jī)氣缸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)難點(diǎn):十字頭式柴油機(jī)氣缸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.活塞銷的檢修氣缸一.氣缸的作用、工作條件和要求、材料1.作用(1)與活塞、缸蓋共同組成燃燒室;(2)與氣缸體之間形成冷卻水通道;(3)能及時(shí)地將部分熱量傳給冷卻水;(4)在筒形活塞式柴油機(jī)中,氣缸套起導(dǎo)承作用,并承受活塞的側(cè)推力;(5)在二沖程柴油機(jī)中,氣缸套上開設(shè)氣口,布置氣流通道。(6)有些十字頭式柴油機(jī),把氣缸下部空間兼作輔助掃氣泵空間。2.工作條件(1)氣缸套內(nèi)壁受燃?xì)獾母邷?、高壓和腐蝕的作用;(2)氣缸套外壁受冷卻水的腐蝕和穴蝕等作用;(3)工作時(shí)受活塞的側(cè)推力、摩擦、敲擊和氣缸蓋安裝預(yù)緊力等作用。3.要求(1)氣缸套必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度;(2)良好的耐磨性和抗腐蝕能力;(3)良好的潤滑和可靠的冷卻;(4)對(duì)氣缸工作容積及冷卻水空間應(yīng)有可靠的氣封和水封。4.材料氣缸體多采用灰鑄鐵材料。氣缸套常用灰鑄鐵、耐磨合金鑄鐵和球墨鑄鐵,目前大多數(shù)柴油機(jī)的氣缸套是用鑄鐵材料制造的。它具有價(jià)格低廉、工藝性好、耐磨以及良好的儲(chǔ)油等性能。提高缸套的耐磨性和抗腐蝕性可采取的措施:內(nèi)表面多孔性鍍鉻、氮化、磷化、表面淬火和噴鍍耐磨合金等工藝。二、氣缸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.氣缸的組成氣缸由氣缸體和氣缸套組成。氣缸體的作用是支承氣缸套和容納冷卻水。形式:(1)單體式、分組式(大型機(jī))目的:為了制造、拆裝和維修方便。(2)整體式機(jī)體(中小型高速機(jī)):目的:為了減小尺寸和重量,增加剛性。2.氣缸套的種類(1)干式氣缸套特點(diǎn):①缸套外表面不直接與冷卻水接觸,氣缸體自身形成一個(gè)密封冷卻腔;②缸套內(nèi)的熱量只間接通過氣缸體向冷卻水散熱,散熱效果差;③可省掉冷卻水的密封裝置,不會(huì)受到冷卻水的腐蝕;④缸壁厚度薄,剛性較差,加工要求較高;⑤只適用于高速強(qiáng)載小缸徑柴油機(jī)(一般缸徑不超過150mm)。(2)濕式氣缸套特點(diǎn):①外表面直接與冷卻水接觸,冷卻效果良好;②更換和制造也方便;③缸套受熱以后能自由膨脹,不易產(chǎn)生變形;④容易產(chǎn)生穴蝕;⑤必須有可靠的冷卻水密封措施,⑥是應(yīng)用最廣泛的一種形式?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題氣缸套的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能熟練掌握氣缸的磨損種類及防護(hù)措施。2.能詳細(xì)描述氣缸的工作狀況。1.了解船舶柴油機(jī)氣缸套的摩擦形式。2.掌握柴油機(jī)氣缸套的檢修。3.掌握減少氣缸套磨損的途徑1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.活塞環(huán)與氣缸套的摩擦形式2.氣缸套的檢修3.減少氣缸套磨損的途徑4.氣缸套的磨合教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):氣缸套的檢修難點(diǎn):氣缸套的磨合教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.氣缸的作用氣缸套的檢修一、氣缸套的磨損1.腐蝕磨損的原因:主要與燃油的含硫量有關(guān)。含硫的燃油在燃燒時(shí),燃油中所含的硫分將生成二氧化硫和三氧化硫,燃油中的氫燃燒后生成水蒸氣。二氧化硫、三氧化硫和水蒸氣在溫度降到各自的露點(diǎn)(在缸內(nèi)條件下露點(diǎn)約為160~180℃)以下,就會(huì)分別凝結(jié)成亞硫酸和硫酸。后果:使氣缸套壁面嚴(yán)重腐蝕,缸壁布滿疏松的細(xì)小孔穴,這是腐蝕磨損的顯著特征。部位:缸套上部最嚴(yán)重,因?yàn)楦滋咨喜康挠湍ぽ^薄,隔離和中和硫酸的能力低。雖然直接在此處凝結(jié)的酸少,但活塞上行時(shí)把下部生成的酸刮到了上部。由硫酸引起的腐蝕稱低溫腐蝕或“冷”腐蝕。防止氣缸套低溫腐蝕的方法有:(1)盡可能使用含硫量少的燃油;(2)控制冷卻水的溫度不要過低;(3)避免長時(shí)間在低負(fù)荷下運(yùn)行;(4)采用適當(dāng)?shù)膲A性氣缸潤滑油來中和硫酸。2.缸套的磨損規(guī)律在正常情況下,鑄鐵氣缸套的磨損率應(yīng)不大于0.1mm/kh,鍍鉻氣缸套的磨損率應(yīng)不大0.01~0.03mm/kh,且缸套內(nèi)圓表面磨損較均勻,能夠保證良好的密封和潤滑。若缸套的磨損速率超過上述標(biāo)準(zhǔn)值或出現(xiàn)較嚴(yán)重的不均勻磨損時(shí),則為異常磨損。氣缸套的磨損規(guī)律:(1)軸線方向(縱截面)呈錐形。上部磨損比下部大,其正常磨損最嚴(yán)重的位置是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí),第一道活塞環(huán)對(duì)應(yīng)的缸套部位,往往形成臺(tái)肩。原因:溫度高,油膜難以建立;活塞速度低,對(duì)潤滑不利;存在低溫腐蝕磨損;發(fā)生不同程度的熔著磨損。(2)橫截面上的磨損呈橢圓形。3.引起氣缸套異常磨損的因素:(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用、加工裝配質(zhì)量等因素有關(guān);(2)管理方面因素:氣缸或活塞過熱;活塞環(huán)密封不好,刮油環(huán)裝得不對(duì)或刮油性能下降;燃油、滑油或進(jìn)氣中含硬質(zhì)顆粒過多,磨合不良;氣缸油量過多或過少,燃油與滑油不匹配,氣缸冷卻過度。4.氣缸套的穴蝕定義:在氣缸套外表面冷卻壁上出現(xiàn)光亮無沉淀物的蜂窩狀小孔群損傷現(xiàn)象稱為穴蝕。由空泡腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種因素共同作用下形成的。一般在閉式循環(huán)淡水冷卻的柴油機(jī)中,缸套穴蝕主要由空泡腐蝕引起;在開式海水冷卻的柴油機(jī)中,缸套穴蝕則主要以電化學(xué)腐蝕為主。穴蝕在筒狀活塞式柴油機(jī)中比較普遍。有的柴油機(jī)盡管缸套鏡面還未磨損多少,但是缸套已被穴蝕擊穿,導(dǎo)致缸套漏水。因此穴蝕直接影響著柴油機(jī)的壽命和可靠性。(1)電化學(xué)腐蝕由于淡水是弱電解質(zhì)溶液,海水是強(qiáng)電解質(zhì)溶液。而缸套材料不論是鑄鐵還是合金鑄鐵都是多相合金,構(gòu)成了許許多多的微電池,產(chǎn)生了電化學(xué)腐蝕。(2)空泡腐蝕由于筒狀活塞式柴油機(jī)的氣缸套受到活塞側(cè)推力的作用,當(dāng)活塞側(cè)推力方向改變時(shí),活塞對(duì)缸套產(chǎn)生撞擊,引起缸套局部的高真空和高壓,當(dāng)水中壓力降低到該溫度下飽和蒸汽壓力以下時(shí),冷卻水蒸發(fā)和溶于水中的空氣析出而形成空泡;此外,冷卻水在流動(dòng)中,由于方向和流速的突然變化,引起壓力的變化,當(dāng)壓力低于當(dāng)時(shí)溫度下水的飽和壓力時(shí),也會(huì)汽化產(chǎn)生空泡。當(dāng)空泡受到高壓沖擊而爆破時(shí),就在破裂區(qū)附近產(chǎn)生高壓波,它以極短的時(shí)間作用在很小的范圍內(nèi),對(duì)缸壁有強(qiáng)烈的破壞能力。在這種高壓波的反復(fù)作用下,氣缸外壁金屬表面將不斷剝落,形成孔穴。因此,缸套振動(dòng)是缸套穴蝕的重要原因。5.為了防止穴蝕可采用以下措施:(1)在防止電化學(xué)腐蝕方面:常采用在缸體上安裝防腐蝕鋅板;在冷卻水中加入緩蝕劑和防銹油。(2)在防止空泡形成方面:降低缸套振動(dòng),減小缸套的振動(dòng)是消除穴蝕現(xiàn)象最有效的方法。應(yīng)盡可能減小活塞與缸套之間的間隙?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題氣缸蓋及氣缸蓋的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述氣缸蓋的工作狀況。2.能熟練掌握氣缸蓋的組成及作用。3.能熟練掌握筒形及十字頭式柴油機(jī)氣缸蓋的檢修。1.了解船舶柴油機(jī)氣缸蓋的要求和材料。2.掌握柴油機(jī)氣缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.氣缸蓋的作用和工作條件2.筒形活塞式柴油機(jī)氣缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.十字頭式柴油機(jī)氣缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.氣閥及閥座的檢修教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):筒形活塞式柴油機(jī)氣缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)難點(diǎn):氣閥及閥座的檢修教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.氣缸套及其檢修氣缸蓋及氣缸蓋的檢修一、氣缸蓋的作用、工作條件和要求、材料1.作用(1)密封氣缸、與活塞和缸套一起組成燃燒室;(2)安裝各種閥件。有噴油器、氣缸起動(dòng)閥、安全閥(開啟壓力不超過1.4倍最高爆發(fā)壓力)、示功閥、進(jìn)、排氣閥(四沖程機(jī)),以及氣閥的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等;(3)布置冷卻水空間;(4)四沖程柴油機(jī)缸蓋中要布置進(jìn)、排氣通道。2.工作條件(1)氣缸蓋底面承受到高溫、高壓燃?xì)獾淖饔?;?)冷卻水腔受到水的腐蝕作用;(3)受到缸蓋螺栓預(yù)緊力和缸套支反力的作用;(4)缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜,金屬分布不均,各部位溫差很大,使機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力分布不均勻。尤其在各閥孔之間的狹窄區(qū)域(稱“鼻梁區(qū)”)工作條件更為惡劣。3.要求應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度、冷卻良好、溫度低而均勻,構(gòu)造簡單,并便于拆裝、檢修和管理。4.材料通常采用灰鑄鐵、合金鑄鐵、球墨鑄鐵以及鑄鋼、鍛鋼等材料制造。二、氣缸蓋的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.單體式氣缸蓋(1)剛性好,制造容易,安裝方便,可單獨(dú)修理,且缸蓋密封性好,容易解決熱變形,制造成品率高,(2)氣缸的中心距加大,增加了柴油機(jī)的長度和重量。(3)適用于大中型柴油機(jī)。2.整體式氣缸蓋(1)能減小相鄰兩缸的中心距離,有效地縮短柴油機(jī)的長度,提高柴油機(jī)剛度,(2)易變形,密封性差,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工不便。(3)多用于中小型高速柴油機(jī)中。3.分組式氣缸蓋。2個(gè)-3個(gè)氣缸共同組成一個(gè)氣缸蓋。特點(diǎn)介于單體式與整體式氣缸蓋之間。一般用在缸徑較大的中小型高速柴油機(jī)上。4.氣缸蓋的構(gòu)造四沖程柴油機(jī)和二沖程柴油機(jī)由于換氣方式不同,所以氣缸蓋的構(gòu)造差別很大。(1)四沖程柴油機(jī)氣缸蓋的特點(diǎn):有進(jìn)排氣閥裝置及進(jìn)排氣通道,按氣閥數(shù)分有雙閥和四閥兩種結(jié)構(gòu)。對(duì)于非增壓和低增壓的四沖程柴油機(jī),可設(shè)計(jì)成最簡單的兩氣閥結(jié)構(gòu)。在非增壓機(jī)中,為了提高充氣效率,進(jìn)氣閥直徑大于排氣閥(大10%左右),而增壓機(jī)則進(jìn)、排氣閥直徑大小大致相同。若增壓度稍高時(shí),應(yīng)采用四氣閥結(jié)構(gòu)。(2)二沖程彎流掃氣式柴油機(jī)特點(diǎn):沒有進(jìn)、排氣閥和進(jìn)、排氣道。(3)二沖程直流掃氣式柴油機(jī)特點(diǎn):有排氣閥和排氣道。三、氣缸蓋的常見故障1.氣缸蓋裂紋四沖程柴油機(jī)氣缸蓋通常在進(jìn)、排氣閥孔和噴油器之間(鼻梁區(qū)),以及在閥座面上產(chǎn)生熱疲勞裂紋。原因:由于受熱面的溫度超過材料的使用極限而發(fā)生蠕變,引起塑性變形。當(dāng)氣缸蓋在冷熱交替情況下工作時(shí),受熱面的收縮因塑性變形而受阻,從而產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力。受熱面溫度超過極限溫度越多,運(yùn)行時(shí)間越長,殘余拉伸應(yīng)力就越大,最終因應(yīng)力的反復(fù)交變而出現(xiàn)疲勞裂紋。2.氣缸蓋熱疲勞產(chǎn)生的裂紋多數(shù)在觸火面上形成和發(fā)展,并向冷卻面擴(kuò)展。氣缸蓋底板在氣體力作用下產(chǎn)生周期性彎曲變形,其最大拉伸應(yīng)力發(fā)生于底板的冷卻水側(cè)。因此,機(jī)械疲勞引起的裂紋是從水腔側(cè)面開始,逐漸向觸火面深入擴(kuò)展,并且僅有一條主裂紋(在最大應(yīng)力處)。在裂紋斷面上通常有貝殼狀的疲勞破壞面。回顧總結(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題連桿授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述連桿的工作狀況。2.能熟練掌握連桿的組成及作用。1.了解船舶柴油機(jī)的連桿。2.掌握柴油機(jī)連桿的作用和工作條件。3.掌握十字頭式柴油機(jī)連桿軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.柴油機(jī)連桿的作用和工作條件2.連桿的要求和材料3.十字頭式柴油機(jī)連桿軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.連桿的故障分析和處理教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):十字頭式柴油機(jī)連桿軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)難點(diǎn):連桿的故障分析和處理教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.氣缸蓋的作用、工作條件和要求、材料連桿一、連桿的作用、工作條件和要求、材料1.作用(1)連接活塞或十字頭與曲軸,并通過連桿,將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);(2)將作用在活塞上的氣體力和慣性力傳給曲軸,使曲軸對(duì)外輸出功。2.連桿的運(yùn)動(dòng)(1)連桿的小端隨活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng);(2)連桿的大端隨曲柄銷作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);(3)連桿桿身在小端和大端運(yùn)動(dòng)的合成下,繞著往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞銷擺動(dòng)。桿身上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡隨其位置而異,都近似呈橢圓。3.工作條件(1)連桿承受周期性變化的氣體壓力和活塞連桿組的往復(fù)慣性力的作用;(2)在四沖程柴油機(jī)中,連桿有時(shí)受拉,有時(shí)受壓;(3)在二沖程柴油機(jī)中連桿基本處于受壓狀態(tài);(4)在連桿擺動(dòng)平面內(nèi),受到連桿本身運(yùn)動(dòng)慣性力引起的附加彎矩;(5)連桿大、小端軸承與曲柄銷、十字頭銷(或活塞銷)會(huì)產(chǎn)生摩擦與磨損。4.要求連桿應(yīng)耐疲勞、抗沖擊,具有足夠的強(qiáng)度和剛度(尤其是抗彎強(qiáng)度);連桿軸承應(yīng)工作可靠、壽命長;連桿重量要輕(特別是中高速機(jī))、加工容易、拆裝修理方便。5.材料在十字頭式柴油機(jī)中用優(yōu)質(zhì)中碳鋼。筒形活塞式柴油機(jī)連桿采用優(yōu)質(zhì)碳鋼,對(duì)于中、高速強(qiáng)載筒形活塞式柴油機(jī)一般采用合金鋼。二、筒狀活塞式柴油機(jī)的連桿連桿通常由連桿小端、連桿桿身、連桿大端三部分組成。1.連桿小端連桿小端通過活塞銷與活塞連接。通常在連桿小端孔內(nèi)以一定的過盈壓入錫青銅襯套或澆有軸承合金的卷制襯套。在四沖程柴油機(jī)中,由于活塞銷有上下運(yùn)動(dòng),活塞銷的潤滑情況較好。2.連桿桿身分為圓柱形和工字形。工字形的優(yōu)點(diǎn):(1)可大大提高在連桿擺動(dòng)平面內(nèi)的抗彎強(qiáng)度,提高抗壓穩(wěn)定性;(2)材料利用合理;(3)減輕重量。筒形活塞式柴油機(jī)連桿大多采用工字形截面的連桿。為了使應(yīng)力分布均勻,連桿桿身從小端到大端是逐漸加粗的,為了避免應(yīng)力集中,桿身與大、小端的過渡處應(yīng)盡量平緩。連桿桿身中常鉆有油孔,作為把潤滑油從大端輸送到小端、潤滑連桿小端軸承和冷卻活塞的通道。3.連桿大端(1)平切口連桿大端(車用式大端)。如圖2-15a)所示。上半部分與桿身為一體。質(zhì)量輕,加工方便,稱為“車用式”。用于中、小型柴油機(jī)中。(2)斜切口連桿大端。如圖2-15b)所示。切口平面與連桿軸線的夾角設(shè)計(jì)為30°~60°。三、十字頭式連桿1.連桿小端是十字頭軸承,常制成叉形剖分式結(jié)構(gòu)。2.桿身多為圓形截面。3.連桿大端是船用式和平切口式兩種都有應(yīng)用。四、主副連桿式連桿1.并列式連桿優(yōu)點(diǎn):是兩根連桿的制造加工及維護(hù)完全一樣,而且在檢修其中一根連桿時(shí),不用擾及另一根連桿。缺點(diǎn):柴油機(jī)的總長度比直列式柴油機(jī)長一些。2.關(guān)節(jié)式連桿優(yōu)點(diǎn):各缸中心距小,可增加曲軸剛性,減輕柴油機(jī)重量。缺點(diǎn):主副連桿兩列氣缸的活塞行程和運(yùn)動(dòng)規(guī)律也不相同,3.叉形連桿大端五、連桿軸承1.筒形活塞式柴油機(jī)連桿軸承特點(diǎn)受力:連桿大端軸承上瓦除承受氣體力外還要承受曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力,下瓦只承受曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力。對(duì)于中小型柴油機(jī)連桿大端軸承普遍采用薄壁軸瓦。大功率中速機(jī)大端多數(shù)為薄壁軸瓦,也有部分為厚壁軸瓦,甚至有些為了加大軸徑、便于散熱而采用無軸瓦形式。潤滑:筒形活塞式柴油機(jī)大小端軸承的潤滑油,由來自曲軸主軸徑油孔的壓力油經(jīng)曲臂油孔到曲柄銷一部分滑油潤滑大端軸承,另一部分滑油由曲柄銷再經(jīng)連桿油孔到小端潤滑小端軸承。2.十字頭式柴油機(jī)連桿軸承特點(diǎn)連桿小端:采用水平剖分面,并用螺栓連接。小端軸承多用薄壁軸瓦。大端軸承:無軸瓦式、厚壁軸瓦和薄壁軸瓦。潤滑:大型低速十字頭式二沖程柴油機(jī)十字頭(小端軸承)的潤滑油來自專設(shè)的滑油供給系統(tǒng),大端軸承的潤滑油是從十字頭銷經(jīng)連桿主桿中心孔而來。這樣的好處是曲軸頸上不必鉆油孔。也有的老機(jī)型其大端軸承的滑油經(jīng)過曲軸內(nèi)部的鉆孔來自主軸承,一部分滑油潤滑大端軸承,另一部分滑油則經(jīng)過連桿中心孔上至十字頭軸承起潤滑作用。3.薄壁軸瓦的使用特點(diǎn)(1)組成:軸瓦都是由瓦背、減磨合金所組成,(2)區(qū)別:軸瓦的厚度不同。4.使用要點(diǎn):(1)安裝時(shí)上、下瓦之間沒有調(diào)整墊片;(2)不允許拂刮軸瓦;(3)損壞后應(yīng)予換新;(4)薄壁瓦與軸承座有一定的過盈量;(5)瓦口不可挫削,否則會(huì)造成軸瓦松動(dòng)。特點(diǎn):薄壁軸瓦尺寸小、重量輕、造價(jià)低、互換性好,耐疲勞強(qiáng)度高;要求軸承座與軸頸有較高的加工精度。定位方式:采用定位唇(或定位銷)定位,以較大的過盈量壓入。以過盈配合來保證散熱和防止相對(duì)移動(dòng)。回顧總結(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題曲軸授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述柴油機(jī)曲軸的工作狀況。2.能熟練掌握柴油機(jī)曲軸的組成及作用。1.了解船舶柴油機(jī)曲軸的要求和材料。2.掌握柴油機(jī)曲軸的作用和工作條件。3.掌握倒掛式主軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.柴油機(jī)曲軸和軸承的摩擦磨損2.曲軸疲勞破壞的種類、發(fā)生的部位、時(shí)間及原因教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):曲軸疲勞破壞的種類、發(fā)生的部位難點(diǎn):柴油機(jī)曲軸和軸承的摩擦磨損教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.連桿的作用、工作條件和要求、材料曲軸一、曲軸的作用、工作條件和要求、材料1.作用(1)通過連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);(2)把各缸所做的功匯集起來向外輸出;(3)帶動(dòng)柴油機(jī)中有定時(shí)要求的各部件,如噴油泵、氣閥、起動(dòng)空氣分配器、離心式調(diào)速器;(4)在中、小型柴油機(jī)中,帶動(dòng)滑油泵、燃油泵,冷卻水泵、空氣壓縮機(jī)等。2.工作條件(1)受力復(fù)雜。承受交變的氣體力、往復(fù)慣性力和離心力以及彎矩和扭矩的作用。產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形,產(chǎn)生很大的交變的彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。(2)應(yīng)力集中嚴(yán)重。曲軸形狀復(fù)雜,內(nèi)部應(yīng)力分布極不均勻,在曲臂與軸頸的過渡圓角處及油孔周圍產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象。其中以曲柄臂與曲柄銷的過渡圓角處最為危險(xiǎn)。(3)附加應(yīng)力大。曲軸剛性差,在各種力的作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、橫向和縱向振動(dòng),當(dāng)曲軸的自振頻率較低時(shí),在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可能出現(xiàn)共振,使振幅大大增加,產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力。(4)軸頸磨損嚴(yán)重。由于交變沖擊性負(fù)荷的作用,以及經(jīng)常起動(dòng)、停車,使軸頸與軸承不易保證良好的液體動(dòng)力潤滑狀態(tài),軸頸產(chǎn)生較嚴(yán)重的磨損。3.要求(1)疲勞強(qiáng)度高,有足夠的剛性;(2)有足夠的承壓面積以降低軸承比壓;(3)有良好的耐磨性;(4)有合理的曲柄排列和發(fā)火順序,以減小曲軸的負(fù)荷,使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),并改善軸系的振動(dòng)情況。4.材料采用優(yōu)質(zhì)碳鋼、合金鋼和球墨鑄鐵。二、曲軸的構(gòu)造1.曲軸的組成由單位曲柄、自由端、飛輪端(功率輸出端)及平衡重等組成,單位曲柄是曲軸的基本組成部分,它是由主軸頸、曲柄臂和曲柄銷組成。2.曲軸的結(jié)構(gòu)形式(1)整體式曲軸優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、工作可靠。在中、高速柴油機(jī)中廣泛使用。(2)套合式曲軸將曲軸的不同部分分開制造,然后采用一定的聯(lián)接工藝連為一個(gè)整體的曲軸稱為套合式曲軸。套合式曲軸又分為全套合式和半套合式。(3)分段式曲軸曲軸分成兩段制造,然后用法蘭連接成整根曲軸。適用于大型柴油機(jī)。3.曲軸過渡圓角為了減小應(yīng)力集中,提高彎曲和扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度,在曲柄臂和軸頸連接處要求圓角半徑要大,而且連接圖2-20車入式圓角要圖2-20車入式圓角平順,連接圓角可采用普通的大圓角半徑過渡,但這種方式會(huì)導(dǎo)致軸頸有效長度縮短;也可采用車入式圓角形式,如圖2-20所示,這種方式可增加軸頸有效工作長度,但對(duì)曲臂的強(qiáng)度有一定的削弱。4.飛輪主要功用:(1)是貯存能量和釋放能量,使柴油機(jī)回轉(zhuǎn)均勻。(2)檢修或調(diào)整時(shí),可通過轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪上的齒圈進(jìn)行盤車。(3)飛輪上刻有指示曲軸在上、下止點(diǎn)位置和轉(zhuǎn)角刻度,供正時(shí)調(diào)整之用。(4)上型機(jī)上飛輪兼作聯(lián)軸節(jié)輸出功率。飛輪安裝前均作過動(dòng)平衡試驗(yàn),所以在拆卸后重新裝復(fù)時(shí)要使曲軸和飛輪的配合位置照舊,以免破壞平衡和定時(shí)的準(zhǔn)確性?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題曲軸和主軸承授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述柴油機(jī)曲軸和軸承的摩擦磨損。2.能熟練掌握柴油機(jī)曲軸的組成及作用。1.了解船舶柴油機(jī)曲軸的要求和材料。2.掌握柴油機(jī)曲軸的作用和工作條件。3.掌握曲軸疲勞破壞的種類、發(fā)生的部位、時(shí)間及原因。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.柴油機(jī)曲軸和軸承的摩擦磨損2.曲軸疲勞破壞的種類、發(fā)生的部位、時(shí)間及原因教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):曲軸疲勞破壞的種類、發(fā)生的部位難點(diǎn):柴油機(jī)曲軸和軸承的摩擦磨損教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.曲軸曲軸和主軸承曲軸潤滑方式1.曲軸的潤滑采用壓力潤滑,從輸送足夠潤滑油量的角度,主軸頸上的油孔應(yīng)開設(shè)在軸頸負(fù)荷較大的部位,以保證建立起足夠高的潤滑油壓力;曲柄銷上的油孔應(yīng)開設(shè)在軸頸負(fù)荷較小的部位,以保證有足夠的潤滑油流量。2.曲柄的排列曲軸的曲柄是以氣缸的號(hào)數(shù)命名的。氣缸的排號(hào)方式有兩種,一種是由自由端排起,另一種是由動(dòng)力端排起。我國和大多數(shù)國家采用自由端算起。曲柄的排列由柴油機(jī)的發(fā)火間隔(由沖程數(shù)、氣缸數(shù)決定)和發(fā)火順序決定。氣缸的發(fā)火間隔和發(fā)火順序應(yīng)按照下列原則決定:(1)各缸發(fā)火間隔角應(yīng)相等,以使柴油機(jī)動(dòng)力輸出均勻。四沖程柴油機(jī)相鄰發(fā)火的兩個(gè)缸的曲柄夾角為720°/i,二沖程柴油機(jī)為360°/i。(2)應(yīng)盡量避免相鄰氣缸連續(xù)發(fā)火,以減輕相鄰氣缸間的主軸承負(fù)荷。(3)要使柴油機(jī)有良好的平衡性。(4)要使曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振幅最小。(5)在脈沖增壓式柴油機(jī)中,為了防止排氣互相干擾,各缸的排氣管要分組連接,要求柴油機(jī)有相應(yīng)的發(fā)火順序。要同時(shí)滿足上述要求,往往是不可能的。只能滿足某些主要要求,兼顧其他要求。四沖程柴油機(jī)的曲柄排列:它的發(fā)火間隔按照動(dòng)力均勻的原則應(yīng)為圖2-22四沖程柴油機(jī)曲柄的排列720°/6=120°,發(fā)火順序按照減輕主軸圖2-22四沖程柴油機(jī)曲柄的排列承負(fù)荷的原則可排成1—5—3—6—2—4或1—3—5—2—4—6。按照上面的發(fā)火順序和發(fā)火間隔,可繪出曲柄排列圖,如圖2-22所示。從曲柄排列圖中可以看到,雖然有兩個(gè)曲柄處在同一位置上,但它們的工作循環(huán)相位卻不同。以圖(a)中1、6兩曲柄為例,它們都處在上止點(diǎn)位置,當(dāng)曲柄1處在膨脹行程的上止點(diǎn),曲柄6必處在進(jìn)氣行程的上止點(diǎn)。從圖(a)中還可以看到,氣缸1、3、2和5、6、4的排氣間隔都是240°,四沖程柴油機(jī)的排氣持續(xù)角度也約為240°,因此每三個(gè)相鄰的氣缸1、2、3和4、5、6都可以接到一起,共用一臺(tái)增壓器,而不會(huì)發(fā)生排氣干擾,這符合上述的第五項(xiàng)原則。而在曲柄排列圖(b)中,因1、3兩缸和4、6兩缸的排氣都只隔120°,若共用一臺(tái)增壓器會(huì)產(chǎn)生排氣干擾,因此不能采用這種形式的發(fā)火順序。二、軸頸的磨損出現(xiàn)徑向橢圓度;軸向的錐度。1.軸頸磨損成橢圓形(1)四沖程柴油機(jī)曲柄銷內(nèi)側(cè)(近曲軸中心線一側(cè))的磨損量常比外側(cè)(遠(yuǎn)離曲軸中心線一側(cè))要大些。主軸頸的磨損在“近銷側(cè)”(靠近曲柄銷的—側(cè))較大。原因:由于四沖程機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),曲軸在一個(gè)工作循環(huán)中,只有在燃燒作功這一沖程期間,曲柄銷外側(cè)才受到氣體作用力而使之磨損;在其他三個(gè)沖程期間,由于連桿大端所產(chǎn)生的離心慣性力相當(dāng)大,它迫使連桿有與曲柄銷脫離的傾向,使大端軸承經(jīng)常地壓在曲柄銷的內(nèi)側(cè)。因此,四沖程機(jī)曲柄銷的“內(nèi)側(cè)”磨損要大些。(2)二沖程柴油機(jī)曲柄銷外側(cè)磨損較大,主軸頸的磨損是“遠(yuǎn)銷側(cè)”(遠(yuǎn)離曲柄銷的—側(cè))較大。原因:二沖程機(jī)膨脹沖程中的氣體壓力大于連桿的慣性離心力,活塞連桿以受壓力為主。(3)軸頸磨損過大產(chǎn)生的后果:破壞軸頸與軸承之間油膜的建立,使兩者的沖擊加大,造成軸承合金疲勞損壞。如果橢圓度過大,則滑油易從軸承兩端漏掉,使滑油壓力降低。同時(shí),軸頸與軸承之間單位面積工作載荷也增大,這些都使工作溫度升高和磨損加劇。如錐度過大,則會(huì)引起活塞在氣缸中歪斜,使缸套在柴油機(jī)首尾方向磨損增大,嚴(yán)重時(shí)甚至拉缸。2.軸頸的擦傷、劃痕軸頸表面上落入硬的顆?;蚧椭杏杏驳膴A雜物所致,尤其是當(dāng)滑油量不足時(shí),情況更為嚴(yán)重。3.曲軸的疲勞損壞形式可分為兩種:彎曲疲勞損壞和扭轉(zhuǎn)疲勞損壞。(1)彎曲疲勞損壞位置:首先產(chǎn)生在曲柄銷圓角或主軸頸圓角處,然后向曲柄臂發(fā)展。這是因?yàn)閷?duì)于承受彎曲來說,曲柄臂比主軸頸和曲柄銷弱。特征:斷面與軸線垂直,裂紋線為波浪線。時(shí)間:常發(fā)生在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后。因?yàn)檩S頸不均勻磨損所造成的主軸承不同軸度而引起的。特別是如某個(gè)主軸承過低,則當(dāng)柴油機(jī)不工作時(shí),軸頸與下瓦脫開;而當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí),軸頸又要壓到軸承上,因此這段曲軸就會(huì)產(chǎn)生過大的變形和過大的交變彎曲應(yīng)力。由于軸承的不均勻磨損要經(jīng)過一定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間才會(huì)發(fā)生,因此彎曲疲勞損壞很少發(fā)生在未經(jīng)長期使用的柴油機(jī)上。(2)扭轉(zhuǎn)疲勞損壞位置:發(fā)生在加工不良的油孔或圓角處,軸頸的疲勞裂紋多從油孔開始,然后向與軸線成45°角的方向發(fā)展,所以往往出現(xiàn)兩條對(duì)稱裂紋。特征:斷面與軸線成45°,裂紋線近似為螺旋線。時(shí)間:一般出現(xiàn)在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)初期。回顧總結(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題軸承的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述柴油機(jī)軸承的摩擦磨損。2.能熟練掌握柴油機(jī)軸承的組成及作用。1.了解船舶柴油機(jī)軸承損壞形式。2.掌握柴油機(jī)軸承的檢測。3.掌握軸瓦的修理。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.柴油機(jī)軸承的檢測2.軸瓦的修理3.主軸承下瓦的更換教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):柴油機(jī)軸承的檢測難點(diǎn):軸瓦的修理教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.軸承的作用及分類軸承的檢修一、軸瓦的結(jié)構(gòu)1.軸瓦是在瓦背上澆鑄一定厚度減磨合金所組成,分為厚壁軸瓦和薄壁軸瓦。厚壁軸瓦的壁厚在6~l0mm以上,其中合金層厚度為3~6mm。這種軸瓦在使用時(shí),必須經(jīng)過拂刮并用墊片調(diào)整軸承間隙。為了防止軸瓦在大端孔內(nèi)移動(dòng),可用銷釘定位。薄壁軸瓦,在壁厚為3~6mm時(shí),合金層厚度為0.5~1.0mm;壁厚為0.8~3mm時(shí),合金層的厚度為0.25~0.75mm,2.安裝要點(diǎn):(1)安裝時(shí)上、下瓦之間沒有調(diào)整墊片;((2)不允許拂刮軸瓦,損壞后應(yīng)予換新。((3)用定位唇(在尺寸較大的軸瓦中也有用定位銷)定位;(4)以過盈配合來保證散熱和防止相對(duì)移動(dòng);(5)瓦口不可挫削,否則會(huì)造成軸瓦松動(dòng)。優(yōu)點(diǎn):薄壁軸瓦尺寸小、重量輕、造價(jià)低、互換性好,最突出的優(yōu)點(diǎn)是耐疲勞強(qiáng)度高,所以目前已被普遍使用,但要求軸承座與軸頸有較高的加工精度。3.垃圾槽作用:上下軸瓦內(nèi)側(cè)銑有油槽。(1)儲(chǔ)積滑油,使滑油分布均勻。(2)沉積機(jī)械雜物的作用。((3)油槽的寬度約為軸瓦的三分之二,其兩端要留出一定的邊緣,以防止大量滑油外流。4.軸承合金有三大類:巴氏合金(白合金)、銅基軸承合金和鋁基軸承合金三種。(1)巴氏合金巴氏合金的質(zhì)地較軟,表面性能、耐磨性、耐腐蝕性均較好,應(yīng)用比較廣泛。其缺點(diǎn)是機(jī)械性能差,如疲勞強(qiáng)度和承載能力較低、耐熱性能差。(2)銅基軸承合金最突出優(yōu)點(diǎn)是具有較高的疲勞強(qiáng)度和較大的承載能力,耐磨、耐熱性能也好。其缺點(diǎn)是耐蝕性、磨合性、嵌藏性及抗咬合性不如巴氏合金。特別適用于做高速、高負(fù)荷柴油機(jī)中承受交變和沖擊負(fù)荷,并在高溫下工作的重要軸承。(3)鋁基軸承合金以鋁為主體的合金材料,根據(jù)加入的材料不同,分為錫鋁合金和鋁銻鎂軸承合金。高錫鋁合金的承載能力大、疲勞強(qiáng)度高,耐熱性、耐磨性、耐蝕性好,并且有使用壽命長、加工性好、成本低等優(yōu)點(diǎn),在普遍使用的材料中,它的耐疲勞強(qiáng)度是最好的,廣泛用于船用高速、高負(fù)荷柴油機(jī)主要軸承。目前已在中、高速柴機(jī)機(jī)上廣泛采用三合金軸瓦。三合金軸瓦通常是以低碳鋼作為瓦殼,以銅鉛合金或鋁合金為中間軸承材料,再在其上鍍一層軟金屬,其厚度約為0.02~0.04mm。軟金屬層主要是提高軸瓦的表面的磨合性能,可延長使用壽命。5.軸承的常見故障(1)拉毛與擦傷特征:軸瓦工作表面出現(xiàn)沿旋轉(zhuǎn)方向的溝槽和劃痕。原因:由于在滑油中混入了硬質(zhì)異?;蜓b配時(shí)清潔工作不良。(2)磨料或熔著磨損特征:在軸瓦主要承載區(qū)出現(xiàn)沿旋轉(zhuǎn)方向的大面積細(xì)微擦痕或發(fā)亮的磨痕。原因:滑油中含有細(xì)小的雜質(zhì),柴油機(jī)長時(shí)間過載或經(jīng)常起動(dòng)、停車,使油膜厚度太薄,從而產(chǎn)生混合摩擦是導(dǎo)致磨料或熔著磨損。因此,除提高滑油的濾清質(zhì)量外,要避免長時(shí)間過載或頻繁起動(dòng)。(3)偏磨特征:在軸瓦的中部,一側(cè)或兩側(cè)邊緣出現(xiàn)磨損痕跡。原因:由于軸頸或軸承孔的圓柱度、同軸度不高或發(fā)生變形等,使局部負(fù)荷集中而導(dǎo)致混合摩擦。因此,要提高軸頸和軸承孔幾何精度;嚴(yán)格控制同軸度。回顧總結(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題軸承的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述柴油機(jī)軸承的摩擦磨損。2.能熟練掌握柴油機(jī)軸承的組成及作用。1.了解船舶柴油機(jī)軸承損壞形式。2.掌握柴油機(jī)軸承的檢測。3.掌握軸瓦的修理。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.柴油機(jī)軸承的檢測2.軸瓦的修理3.主軸承下瓦的更換教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):柴油機(jī)軸承的檢測難點(diǎn):軸瓦的修理教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.曲軸的作用、工作條件和要求、材料軸承的檢修軸承作用、要求及特點(diǎn)1.作用((1)支承曲軸:保證曲軸的正確軸線;(2)減磨:使曲軸在轉(zhuǎn)動(dòng)中以小的摩擦和磨損傳遞動(dòng)力。(3)止推定位:在小型機(jī)中最后一道主軸承起著曲軸軸向定位的作用。2.工作條件((1)承受氣體力、慣性力的作用;(2)軸頸產(chǎn)生較大的摩擦、磨損;(3)受變質(zhì)滑油腐蝕。3.要求應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度;良好的耐磨性和耐腐蝕性;有精確的尺寸與軸承間隙;有正確而固定的位置。4.材料軸承蓋與軸承座材料與機(jī)座相同,為鋼或鑄鐵。軸瓦為鋼背澆鑄減磨合金。5.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)柴油機(jī)中的軸承有兩種,一種為滾動(dòng)軸承,另一種為滑動(dòng)軸承。船舶柴油機(jī)的主軸承幾乎都是滑動(dòng)軸承,只有個(gè)別小型高速柴油機(jī)采用滾動(dòng)式主軸承。按主軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為正置式和倒掛式兩類。(1)正置式主軸承。如圖2-24所示,正置式主軸承主要用于大型低速柴油機(jī)中。正置式主軸承的軸承座設(shè)在機(jī)座橫隔板上,與機(jī)座成一整體,其內(nèi)圖2-24正置式主軸承1-上軸瓦2-下軸瓦3-減磨合金圖2-24正置式主軸承1-上軸瓦2-下軸瓦3-減磨合金4-軸承蓋5-軸承座6-墊片7-主軸承螺栓主軸承軸瓦的結(jié)構(gòu)型式和所用材料與連桿大端軸瓦相似,只是主軸承軸瓦的布油槽是開設(shè)在軸承負(fù)荷較小的主軸承上軸瓦,而連桿大端軸瓦的布油槽是開設(shè)在軸承負(fù)荷較小的下軸瓦。6.撐桿式主軸承的優(yōu)點(diǎn):(1)減少柴油機(jī)橫向尺寸;(2)減少主軸承蓋所受彎矩與變形;(3)減少機(jī)座橫梁彎矩與變形。7.安裝要點(diǎn):在檢修中要注意撐桿螺栓的上緊工作應(yīng)在所有的貫穿螺栓按規(guī)定全部上緊之后才能進(jìn)行,并在貫穿螺栓拆卸之前進(jìn)行拆卸。8.倒掛式主軸承主要用于小型高速柴油機(jī)和大功率中速柴油機(jī)中。軸承座布置在機(jī)架的橫梁上,軸承蓋用螺栓倒掛在機(jī)架上以支承曲軸。優(yōu)點(diǎn):(1)拆裝檢修曲軸比較方便;(2)可減少機(jī)座變形對(duì)軸線的影響;(3)可以減輕機(jī)座的重量,甚至可以不需要單獨(dú)的機(jī)座,只要很輕的油底殼。缺點(diǎn):(1)軸承蓋起支承曲軸的作用,受力較大,軸瓦易于磨損;(2)機(jī)架下部有張開產(chǎn)生塌腰變形的傾向。橫向連接螺栓作用:提高軸承蓋的剛度,避免工作中機(jī)架下部張開產(chǎn)生塌腰變形?;仡櫩偨Y(jié)本堂課知識(shí)點(diǎn)題庫相關(guān)部分內(nèi)容及習(xí)題練習(xí)思考回答問題聽課記錄要點(diǎn)聽課記錄要點(diǎn)第頁課程所屬院(部):學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題曲軸的檢修授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述柴油機(jī)曲軸的摩擦磨損。2.能熟練掌握柴油機(jī)曲軸的組成及作用。1.了解船舶柴油機(jī)曲軸磨損形式。2.掌握柴油機(jī)曲軸臂距差。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.柴油機(jī)曲軸磨損的檢修2.曲軸臂距差教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn):柴油機(jī)曲軸磨損的檢修難點(diǎn):曲軸臂距差教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫練習(xí),加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)(5分鐘)新課講授(75分鐘)課堂總結(jié)(5分鐘)布置作業(yè)(5分鐘)點(diǎn)名,記錄學(xué)生考勤狀況。提問上節(jié)內(nèi)容:1.軸承的檢修曲軸的檢修一、曲軸臂距差的概念1.曲軸的變形運(yùn)轉(zhuǎn)中的柴油機(jī)主軸承高低不等便坐于其上的曲軸產(chǎn)生彈性變形,整根曲軸的變形為宏觀的整體變形,在每個(gè)曲柄上的變形為局部的微量變形。曲柄微量變形是曲柄臂之間的距離在曲軸回轉(zhuǎn)一周中產(chǎn)生的微量變化。2.運(yùn)轉(zhuǎn)中的曲柄研究曲軸變形時(shí),為了便于分析曲柄的微量變形,簡化問題,對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的曲柄進(jìn)行以下假定:(1)主軸頸與曲柄臂之間為剛性連接,夾角為90o。并保持不變;(2)主軸頸、曲柄銷頸和曲柄臂均為剛性件,運(yùn)轉(zhuǎn)中形狀不變:當(dāng)曲軸發(fā)生整體變形時(shí),即發(fā)生軸線的彎曲變形時(shí),分析曲軸的任一曲柄微量變形。運(yùn)轉(zhuǎn)中的柴油機(jī)曲軸因主軸承高低不等而產(chǎn)生整體變形。曲軸回轉(zhuǎn)一周時(shí),曲軸上的每個(gè)曲柄都會(huì)隨之產(chǎn)生不同的微量變形,曲軸整體彎曲變形越嚴(yán)重,曲柄的微度變形也越大。曲軸在裝合狀態(tài)下的整體變形即軸線彎曲度,難以直接測量,然而曲柄的微量變形是可以直接測出的。所以,可通過測量曲柄臂距的微量變化來了解曲軸整體的軸線狀態(tài)。曲柄的兩個(gè)曲柄臂之間的距離大小稱為臂距值,用L表示,俗稱拐檔值。曲軸回轉(zhuǎn)一周中,曲柄銷分別在上、下止點(diǎn)位置或左、右平位置時(shí),曲柄的臂距值之差稱為臂距差,俗稱拐檔差,用符號(hào)△表示:△⊥=L上—L下,△_=L左—L右式中,△⊥、△_——分別為垂直平面、水平平面內(nèi)的臂距值,mm;L上、L下——分別為曲柄銷在上、下止點(diǎn)位置時(shí)的臂距值,mm;L左、L右——分別為曲柄銷在左、右平位置時(shí)的臂距值,mm?!鳌?L上—L下>0,即△⊥=(+)△⊥=L上—L下<0,即△⊥=(-)結(jié)論:在垂直平面內(nèi),當(dāng)曲柄的兩個(gè)主軸承較低,曲軸軸線呈塌腰形或下弧線彎曲,即呈"∪"形時(shí),該曲柄的臂距差△⊥為正值:當(dāng)曲柄的兩個(gè)主軸承較高,曲軸軸線呈拱腰形或上弧線彎曲,即呈"∩"形時(shí),該曲柄的臂距差△⊥為負(fù)值。同樣,在水平平面內(nèi)亦可得出:△⊥=L上—L下>0,即△⊥=(+)△⊥=L上—L下<0,即△⊥=(-)結(jié)論:在水平平面內(nèi),當(dāng)曲柄的兩個(gè)主軸承位置偏右,曲軸軸線呈右弧線彎曲,即呈")"形時(shí),該曲柄的臂距差值乃一為正值;當(dāng)曲柄的兩個(gè)主軸承偏左,曲軸軸線呈左弧線彎曲,即呈"("形時(shí),該曲柄的臂距差值乃一為負(fù)值。曲軸臂距差值的大小表明曲軸彎曲變形的程度;臂距差值的符號(hào)表明曲軸軸線彎曲變形的方向。3.測量臂距差的目的柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中各道主軸承產(chǎn)生不均勻磨損,引起曲軸的整體與局部的變形。曲軸回轉(zhuǎn)一周中,曲柄臂的時(shí)張時(shí)合的微量變形,使曲柄銷頸與曲柄臂連接處的過渡圓角部位產(chǎn)生時(shí)拉時(shí)壓的交變應(yīng)力。曲軸長期運(yùn)轉(zhuǎn)使之因無數(shù)次的重復(fù)變化而產(chǎn)生疲勞裂紋或斷裂。微量變形越大,臂距差值越大,表明曲軸的彎曲變形越嚴(yán)重和附加彎曲應(yīng)力也越大,當(dāng)超過材料的許用應(yīng)力時(shí),曲軸就會(huì)產(chǎn)生裂紋或斷裂。測量曲軸臂距差就是為了了解和控制曲軸的變形和主軸承的磨損狀況,以防止曲軸的疲勞破壞。所以,在輪機(jī)管理中輪機(jī)員應(yīng)重視主、副柴油機(jī)曲軸臂距差的變化,按照要求定期檢測、分析,使臂距差值控制在說明書或規(guī)范的極限值以內(nèi),也就是把曲軸變形控制在彈性變形范圍之內(nèi),切勿產(chǎn)生塑性變形。所以,曲軸臂距差值關(guān)系到曲軸的使用壽命。二、曲軸臂距差的測量1.測量點(diǎn)曲軸臂距值測量點(diǎn)一般均設(shè)在距曲柄銷中心線(S十D)/2處(S為活塞行程,mm;D為主軸直徑,mm)。為不便于迅速、準(zhǔn)確地裝表,一般在制造曲軸時(shí)在曲柄臂內(nèi)側(cè)中心對(duì)稱線上(S十D)/2處打上沖孔,即圖中A點(diǎn),作為固定的測量點(diǎn)。有的大型柴油機(jī)為了便于測量或避開軸孔套合處,將測量點(diǎn)設(shè)在曲柄臂下邊緣B點(diǎn)。由于曲柄臂中心對(duì)稱線上各點(diǎn)距曲柄銷中心線的距離不等,當(dāng)曲軸回轉(zhuǎn)

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