曲轴为什么有轴向间隙(曲轴飞轮组零件安装关键技术)

Posted 2023-05-29

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曲轴为什么有轴向间隙(曲轴飞轮组零件安装关键技术)

曲轴飞轮组零件安装关键技术

刘国庆

曲轴飞轮组件安装正确与否对柴油机工作性能和使用寿命都有很大的影响。提高曲轴飞轮组件安装质量，重要的是要保证零件之间配合关系的正确及零件之间相对位置的正确。本文重点讲述了曲轴主轴瓦和连杆轴瓦的安装、飞轮的安装及曲轴油封的安装。

1 轴瓦的安装

主轴瓦上瓦片(在机体上)上有油槽和油孔，下瓦片(在轴承盖上)没有油孔和油槽。主轴颈与主轴瓦是配对安装的，有安装标记，拆卸和安装时一定小心，不可错乱。为了保证良好的润滑和避免拉瓦，主轴颈与主轴瓦应有合适的配合间隙，而轴瓦与座孔的配合必须有一定的紧度，以防轴瓦在工作中松动。一般要求轴瓦高度比轴承座孔半径大 0. 05 ～0. 10 mm。在紧固主轴瓦螺母时，应按规定的扭矩均匀地拧紧。

连杆轴瓦和轴颈配合紧度的检查方法是，连杆轴瓦经刮削并认为配合接触面已达到要求后，将连杆装于曲轴上并按规定扭力将螺栓拧紧。此时如连杆经过手的猛力一推能在曲轴轴颈上旋转几乎一圈，同时沿轴向搬动连杆小头，其移动量不超过1 mm 时，即可认为该连杆轴瓦的装配间隙良好。

主轴瓦和轴颈配合紧度的检查方法是，新换的主轴瓦经过刮削，与轴颈的配合接触面积达到 75% 以上时，将曲轴安置于主轴承中。然后盖上主轴瓦盖并按规定的扭力拧紧螺母。此时用两手转动曲轴，能够不很吃力转动大半圈，而且其轴向晃动量不超过 0. 15 ～ 0. 30 mm 时，即可认为该主轴瓦的装配间隙较为合适。

主轴瓦的装配间隙过大，通常使机器启动运转时的机油压力在 0. 1 MPa 以下，不容易升高。同时在运转时将会发出一种不正常的周期性沉重的闷击声，该响声一般在有负荷时最响，且整个机器的运转是不稳定的。当旷动量很大时，自曲轴轴头部位观察，可明显看出其中心跳动量很大。当轴向间隙过大时，则可明显看出轴向窜动的情况。如果是柴油机，可用断缸法来判别，即将喷油泵出油阀接头松开时，如噪音减小，就说明主轴瓦装配间隙有松旷的可能，不过应反复多次进行才能较准确地判断出来。如果是汽油机，当将最前的一个或最后的一个火花塞短路时，声音会有明显的变化。

2 曲轴的安装

为保证曲轴连杆机构的正确位置及正时齿轮的正时准确，必须限制曲轴的轴向移动。但当曲轴受热膨胀时应能自由伸长。限制曲轴轴向移动是止推轴瓦或止推片实现的。一般最后一道主轴承或中间主轴承为止推轴承。曲轴的轴向移动量称为曲轴轴向游隙为 0. 10 ～0. 5 mm。

曲轴装配过程中必须注意的是:在止推主轴承盖螺栓拧紧之前，应沿曲轴轴线方向推拉曲轴一次，使止推主轴承盖处于正确安装平面内，以保证曲轴有正常的轴向间隙，减少装配误差，再拧紧止推主轴承盖螺钉。

3 飞轮的安装

我们以小型单缸柴油机飞轮安装为例来说明安装时应注意的一些问题。飞轮拆装时应注意以下几个方面:①拆卸飞轮前，先在曲轴和飞轮螺母上做个记号，下次安装时，拧紧螺母应适当超过此记号，以免飞轮松动。②飞轮安装前，检查键和键槽的配合是否紧密，如有损伤或松动现象，则不能安装使用，贴合面积应不低于 70%。如果键或键槽磨损，使键变小、槽变宽时，可以用电焊的方法将平键堆焊后，在砂轮上磨平，恢复或加大平键的形状和尺寸，从而保证轴与孔以及键和键槽的配合紧密。③安装时，必须清洁飞轮内孔和曲轴锥面等处，并涂上一些润滑油。④把飞轮装入曲轴时，曲轴锥颈端面应下沉于飞轮内孔端面1 ～2 mm。当曲轴锥颈端凸出飞轮内孔端面时，可采取这种方法处理:在螺母与飞轮间加一垫圈，其尺寸与止推垫圈一样(没有折边);也可根据间隙大小决定新加垫圈的厚薄。⑤要用随机的专用扳手将飞轮螺母拧紧后，再用锤子小心打击专用扳手的手柄，当击锤感到有反弹力时，说明飞轮螺母已拧到位。需要注意的是:止推垫圈定位凸起部分(凸耳)和折边部分损坏应更换新件，一般止推垫片的折边不应重复使用。止推垫圈的定位凸起部分要深入飞轮键槽内，防止因螺母和锁片相咬而影响压紧飞轮;飞轮螺母要拧紧，止推垫圈必须折边锁紧。⑥安装后应试运转，飞轮应运转平稳，没有过大摇摆和跳动现象，倾听没有异常响声才能使用。

4 曲轴油封的安装

油封安装前，选择油封规格(如内圈、外径、厚度)与轴颈及座孔的配合尺寸要符合技术要求;检查油封橡胶是否老化，是否有弹性;检查油封里的自紧弹簧松紧度是否合适;若轴颈外表面粗糙度差或有锈斑、起毛刺等缺陷，要用砂纸或砂布打磨光滑，处理妥当。

修理时，轴承盖连油封一起安装的操作方法:①清除油封、轴颈及座孔上的灰尘、杂质、泥沙。②把油封装入轴承盖座孔时，油封外圈涂上密封胶或磁漆，应使油封唇口(有弹簧圈的一面)朝向轴瓦，不能单边用力敲打，应从四周同时均匀用力推进去，使油封端面下沉于轴承盖座孔1 mm左右即可(也可与座孔端面平齐，但不能凸出座孔端面)。③在油封唇口或轴颈对应的位置涂上清洁机油或黄油，用硬纸把轴上的键槽部位包起来，避免划伤油封唇口。④双手持住轴承盖连油封，套进曲轴轴端后向里旋转压进，对准机体上的定位销，用锤柄轻轻敲击轴承盖端面凸块，使轴承盖压紧到位，取出硬纸，防止油封变形;若出现唇口翻边、弹簧脱落和油封歪斜，必须拆下重装。