連桿在柴油機工作中發(fā)揮著重要作用,是柴油機內(nèi)部的重要零件之一。連桿質量的好壞不僅決定了柴油機的使用壽命,也決定了柴油機的維修期限。由柴油機工作原理可知,柴油燃燒瞬間產(chǎn)生巨大的燃氣壓力,推動汽缸活塞向下活動,而連桿將活塞的上下往復活動傳給曲軸,使曲軸作圓周運動,將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能傳遞下去,Z終轉變?yōu)闄C械能,對外輸出動力。連桿受力復雜,常見的損傷有連桿彎曲或扭曲變形、連桿大小頭孔磨損、裂紋等。
1 連桿彎曲或扭曲變形
連桿側向彎曲變形后,大小頭孔的中心線不平行,活塞在汽缸中產(chǎn)生偏斜,引起活塞與缸套偏磨,活塞和活塞環(huán)磨損加劇,并且會加劇曲軸頸與軸瓦的損壞。連桿扭曲變形會使連桿與活塞銷、活塞銷與活塞轉動不靈活,消耗功率,嚴重的會發(fā)生強烈敲缸。
1.1原因
排除材質原因,導致連桿彎曲變形的原因有以下幾種:(1)啟動前燃燒室進水,產(chǎn)生液擊,這種情況對連桿的損傷極大。(2)瞬間超負荷,如發(fā)動機在工作中發(fā)生燒瓦、斷軸、拉缸、搗缸、連桿螺栓折斷等事故,使連桿受到過大的沖擊載荷,從而產(chǎn)生變形。(3)運轉中各缸供油量不均勻,導致個別缸長時間超負荷;供油提前角過早,汽缸燃燒壓力過高,機器負荷變化劇烈,或者突然停車,這些都會造成連桿超負荷損傷。(4)修理時,曲軸軸心線與汽缸套中心線不垂直,拆裝連桿螺栓時夾持不當,用力過猛等,也會造成連桿的變形。汽缸套和活塞之間間隙留得過小,以致活塞受熱后卡死在汽缸套內(nèi),將連桿拉斷或壓彎。
1.2檢驗
對連桿變形的檢驗,一般在連桿檢驗器上進行,也可用木軸檢驗。檢驗方法是:將兩根圓而直的木軸(其直徑分別與大小頭孔過渡配合為宜)分別裝入連桿大小頭孔內(nèi);若兩木軸的軸線不在一個平面內(nèi),即為扭曲;若兩木軸軸線不平行,即為彎曲。
一般彎曲的要求高于扭曲,主要是彎曲的影響大于扭曲。連桿變形的檢驗有兩種技術狀態(tài)。一種是不裝連桿軸瓦和小頭襯套的檢驗,其反映的是連桿本體的變形;另一種是裝上軸瓦和襯套后的檢驗,其反映的是實際工作條件下的變形。修理后應該在后一種狀態(tài)下檢查連桿的彎曲和扭曲變形,以達到說明書中的技術要求標準。檢修過程中也可通過偏刮軸瓦和襯套的辦法,來糾正連桿本體的微小變形。
1.3處理辦法
連桿彎曲扭曲變形的校正:對彎曲的連桿,可用壓床或校正器用校彎工其壓直。對扭曲的連桿可夾在虎鉗上,用校正器上的校扭工具校正,如沒有校正工具時,用長柄板鉗、管鉗也可校正。連桿的校正通常在常溫下(冷壓)進行,卸除負荷后,連桿有恢復原狀的趨勢。因此,在校正彎扭變形較大的連桿后,Z好進行時效處理。此時可將校正后的連桿加熱300℃左右,并保溫一定時間。校正彎扭變形小的連桿時,只需在校正負荷下保持一定時間即可。當連桿彎扭并存時,一般先校正扭曲,后校正彎曲。
2 連桿大小頭孔磨損
連桿大小頭孔磨損嚴重時,瓦片與襯套發(fā)生轉動,阻塞油孔,易造成燒瓦事故。間隙增大,運轉時發(fā)出異常響聲,還會使壓縮比變小,啟動困難。
2.1原因
①安裝連桿襯套時方法不當,強行敲人,使襯套變形,與小頭孔的安裝緊度不夠。連桿軸瓦與大頭貼合面不合要求,同樣緊度不夠,工作時配合松弛,產(chǎn)生蠕動,造成轉動磨損以及上下沖擊造成振動磨損。②潤滑不良,發(fā)生燒瓦抱軸,軸瓦隨軸頸旋轉與大頭孔發(fā)生干摩擦,造成轉動磨損。③連桿襯套與活塞銷配合間隙太小或潤滑不良,由于過熱膨脹兩者粘結在一起,使襯套轉動,發(fā)生干摩擦而磨損。④連桿襯套和活塞銷間隙太大,造成沖擊負荷,致使連桿大小頭孔磨損。
2.2檢驗
①小頭磨損與襯套的過盈量減小甚至松曠,則在轉動活塞銷時可觀察到襯套走外圓。②將軸瓦瓦背涂抹紅丹油,裝入大頭,擰緊連桿螺栓,再拆卸觀察,大頭孔的接觸印痕應不少于85%。③觀察小頭孔和大頭孔表面,可見環(huán)狀轉動磨損和斑花狀振動磨損痕跡。④用千分尺測量大小頭孔內(nèi)徑,與標準尺寸比較,得出磨損量、圓度、圓柱度是否超限。
2.3修復
連桿大頭孔失圓的修復:①將大頭孔縮小到略小于標準尺寸。將連桿大頭與連桿蓋的分隔面各磨去相等的金屬材料。磨削量應控制在Z小限度,一般約為0.05mm決不能用砂輪機或銼刀加工分隔面、磨削分隔面,就縮小了大頭孔在連桿軸線方向的尺寸。②裝上端蓋,將連桿螺栓按規(guī)定扭矩擰緊。③研磨或銑削內(nèi)孔。將連桿大頭孔徑用研磨或銑削的方法,加工到標準尺寸和所要求的表面粗糙度。一般情況下,圓度和圓柱度誤差不超過0.0076mm,尺寸誤差不超過0.025mm。如果連桿大頭孔分隔面處有一小的區(qū)域光磨不到,這無關緊要,不會影響修理質量。
3 裂紋
上述1中引起連桿彎由或扭曲變形的幾種原因,也往往會使連桿產(chǎn)生裂紋。裂紋?大時會造成連桿斷裂,一旦折斷會發(fā)生毀機的重大事故。連桿裂紋可用放大鏡來觀察,也可參考機體、缸套裂紋的檢測方法來檢驗,有條件的可在在磁力探傷機上進行磁粉探傷檢驗。發(fā)現(xiàn)裂紋要及時更換,以免造成斷裂發(fā)生發(fā)動機搗缸的嚴重機械事故。
(來源:農(nóng)業(yè)種植網(wǎng))