柴油机曲轴状态测试与分析
曲轴是一个结构复杂、 刚性差的重要零件, 容易产生弯曲变形, 即便是自重 也可使其产生弯曲变形。 运转中的柴油机主轴承有微量高低不等的状态使坐与其 上的曲轴
产生弹性变形,整根曲轴的变形为宏观的整体变形,在每个曲柄上的 变形为局部的微量变形。 曲柄上的微量变形使曲柄臂之间的距离在曲轴回转一周 中产生的微量变
化,可通过测其微量变化来了解曲轴整体的轴线状态。
( 1 ) 、测量部位:中国船级社标准,在《海上营运船舶检验规程》 ( 1984
) 中规定了曲轴臂距差测量点在( S + D )/ 2 处( S 为活塞行程、毫米; D 为主轴 直径、毫米) 。
( 2 ) 、中国修船标准: 《中华人民共和国船舶行业标准》 GB3364-91 对船舶 柴油机曲轴臂距差作出规定,曲轴臂距差测量点在( S +
D )/ 2 处,曲轴在冷态 时臂距差标准:
·正常值不大于 0.000125S ,即 1.25 S/10000 ;
·修理中飞轮端控制值不大于 0.00015S ,即 1.5 S/10000 ;
·飞轮端如为弹性连轴节可适当放宽至不大于 0.000175S ,
即 1.75 S/10000 ;
( 3 ) 、测量要求:一次装表完成全部测量,拐档表安装后应完成曲轴旋转一 周中各要求位置臂距差值的测量, 测量过程中不允许改动拐档表的位置。 当曲轴 未装活塞连杆运动件时,测量曲柄 0 度、 90 度、 180 度、 270 度四个位置臂距差 值, 再回原位检查有无误差, 完成一个拐档的测量;
当曲轴已装有活塞连杆运动 件时,则测量 0 度、 90 度、 165 度、 195 度、 270 度五个位置的臂距差值,完成 一个拐档的测量。
( 4 ) 、检查方法
· 检查拐档表的灵敏度。 检查无误后, 根据臂距值 L 的大小选择并调整拐档 表测量杆的长度,使之比臂距值 L 大 2 毫米左右,并装上重锤。
·盘车使曲柄在适当的位置,清洁两曲柄臂上的测量孔,将拐档表装入两 曲柄臂的测量中。如找不到测量孔,应在距曲柄销轴中心线为基准的 S + D / 2 处的曲柄臂两边打上冲孔。 安装正确后, 要锁紧固定螺母;
将拐档表指针调 “ 0 ” 位,并摆动拐档表,拐档表的指针在“ 0 ”位不变为好。
·正盘车转动曲轴,分别转至左平、上止点、右平和下止点四个位置,即曲 柄销自 0 度、 90 度、 180 度、 270 度再回原位检查,共五个位置记录各位置拐档 表读数。
·曲轴拐档差值的计算与轴线状态分析
上下拐档差值 Δ 上下 为: Δ 上下 = L 上 - L 下
左右拐档差值 Δ 左右 为: Δ 左右 = L 左
- L 右
拐档差值 Δ 上下 为正“+”时,曲轴轴线呈下弧线弯曲,即呈“︶”形,表明 该曲柄两端的主轴承比其相邻的主轴承偏低;拐
档差值 Δ 上下 为负“-”时,曲轴 轴线呈向上弯曲,即呈“⌒”形,表明该曲柄两端的主轴承比其相邻的主轴承偏 高。同样,拐档差值 Δ 左右 为正“+”时,轴线在水平面呈右弧线弯曲;反之,拐 档差值 Δ 左右 为负“-” ,轴线在水平面上呈左弧线弯曲。
曲轴臂距差值的大小表明曲轴弯曲变形的程度; 臂距差值的符号表明曲轴轴 线弯曲变形的方向。
·绘制曲轴轴线状态图
①按气缸中心距成比例地画出各缸曲柄都向上的曲柄示意图。
②在曲柄示意图的下方作与轴线平行的横坐标轴线, 根据臂距差为正值则主 轴承偏低、 臂距差为负值则主轴承偏高, 将正臂距差值取在横坐标轴线下, 将负 臂距差值取在横坐标轴线上。
③将各曲柄的臂距差值按其大小用直线连接起来, 所得的折线即为曲轴轴线 状态图。
柴油机曲轴状态测试与分析
曲轴是一个结构复杂、 刚性差的重要零件, 容易产生弯曲变形, 即便是自重 也可使其产生弯曲变形。 运转中的柴油机主轴承有微量高低不等的状态使坐与其 上的曲轴
产生弹性变形,整根曲轴的变形为宏观的整体变形,在每个曲柄上的 变形为局部的微量变形。 曲柄上的微量变形使曲柄臂之间的距离在曲轴回转一周 中产生的微量变
化,可通过测其微量变化来了解曲轴整体的轴线状态。
( 1 ) 、测量部位:中国船级社标准,在《海上营运船舶检验规程》 ( 1984
) 中规定了曲轴臂距差测量点在( S + D )/ 2 处( S 为活塞行程、毫米; D 为主轴 直径、毫米) 。
( 2 ) 、中国修船标准: 《中华人民共和国船舶行业标准》 GB3364-91 对船舶 柴油机曲轴臂距差作出规定,曲轴臂距差测量点在( S +
D )/ 2 处,曲轴在冷态 时臂距差标准:
·正常值不大于 0.000125S ,即 1.25 S/10000 ;
·修理中飞轮端控制值不大于 0.00015S ,即 1.5 S/10000 ;
·飞轮端如为弹性连轴节可适当放宽至不大于 0.000175S ,
即 1.75 S/10000 ;
( 3 ) 、测量要求:一次装表完成全部测量,拐档表安装后应完成曲轴旋转一 周中各要求位置臂距差值的测量, 测量过程中不允许改动拐档表的位置。 当曲轴 未装活塞连杆运动件时,测量曲柄 0 度、 90 度、 180 度、 270 度四个位置臂距差 值, 再回原位检查有无误差, 完成一个拐档的测量;
当曲轴已装有活塞连杆运动 件时,则测量 0 度、 90 度、 165 度、 195 度、 270 度五个位置的臂距差值,完成 一个拐档的测量。
( 4 ) 、检查方法
· 检查拐档表的灵敏度。 检查无误后, 根据臂距值 L 的大小选择并调整拐档 表测量杆的长度,使之比臂距值 L 大 2 毫米左右,并装上重锤。
·盘车使曲柄在适当的位置,清洁两曲柄臂上的测量孔,将拐档表装入两 曲柄臂的测量中。如找不到测量孔,应在距曲柄销轴中心线为基准的 S + D / 2 处的曲柄臂两边打上冲孔。 安装正确后, 要锁紧固定螺母;
将拐档表指针调 “ 0 ” 位,并摆动拐档表,拐档表的指针在“ 0 ”位不变为好。
·正盘车转动曲轴,分别转至左平、上止点、右平和下止点四个位置,即曲 柄销自 0 度、 90 度、 180 度、 270 度再回原位检查,共五个位置记录各位置拐档 表读数。
·曲轴拐档差值的计算与轴线状态分析
上下拐档差值 Δ 上下 为: Δ 上下 = L 上 - L 下
左右拐档差值 Δ 左右 为: Δ 左右 = L 左
- L 右
拐档差值 Δ 上下 为正“+”时,曲轴轴线呈下弧线弯曲,即呈“︶”形,表明 该曲柄两端的主轴承比其相邻的主轴承偏低;拐
档差值 Δ 上下 为负“-”时,曲轴 轴线呈向上弯曲,即呈“⌒”形,表明该曲柄两端的主轴承比其相邻的主轴承偏 高。同样,拐档差值 Δ 左右 为正“+”时,轴线在水平面呈右弧线弯曲;反之,拐 档差值 Δ 左右 为负“-” ,轴线在水平面上呈左弧线弯曲。
曲轴臂距差值的大小表明曲轴弯曲变形的程度; 臂距差值的符号表明曲轴轴 线弯曲变形的方向。
·绘制曲轴轴线状态图
①按气缸中心距成比例地画出各缸曲柄都向上的曲柄示意图。
②在曲柄示意图的下方作与轴线平行的横坐标轴线, 根据臂距差为正值则主 轴承偏低、 臂距差为负值则主轴承偏高, 将正臂距差值取在横坐标轴线下, 将负 臂距差值取在横坐标轴线上。
③将各曲柄的臂距差值按其大小用直线连接起来, 所得的折线即为曲轴轴线 状态图。