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曲柄连杆机构 |
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(1)连杆衬套的选择 发动机大修时,在更换活塞销的同时,必须更换连杆衬套,以恢复其正常配合。 连杆衬套的外径与连杆小头孔的配合,应有0.10-0.20毫米的过盈量,以保证衬套在工作中不走外圆,以防机油孔堵塞。过盈量过大,会造成压装衬套困难,甚至压坏衬套。 连杆衬套的内径,一般都能保证加工的需要。当自制衬套时,应注意留有0.40毫米的加工余量。 |
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(2)衬套的修配 活塞销与连杆衬套的配合要求是:在常温下应有0.003-0.008毫米的间隙,对手工铰配的衬套,则要求接触面在75%以上。 活塞销与衬套的正确配合,可通过对衬套的铰削和镗削等加工方法来实现,如 图2-65所示。注意:铰削时,一定不要铰偏、铰歪。(3)活塞销与衬套的试配 在连杆衬套的铰削中,应不断的用活塞销进行试配,以防铰大。当铰削到用手掌的力量能将销子推入衬套1/3-l/2时,应停止铰削,如 图2-66所示。此时,用木锤将销子轻轻打入衬套内,将活塞销夹在台钳上(注意:不要夹毛活塞销),转动连杆,然后压出活塞销,根据衬套的接触印痕情况,造当进行刮修,即保证松紧度和接触面。(4)活塞销与连杆衬套的配合检查方法 ①在室温15-25℃时将活塞销涂以机油,用拇指将其压入衬套,无间隙感觉为合适,如 图2-67(a)所示。②将活塞销夹在台钳上,沿活塞销轴线方向扳动连杆,应无间隙感觉,加入机油后扳动时无“气泡”产生。把连杆置于与水平面成75 °角时应能停住,轻拍连杆徐徐下降为合适,如图2-67(b)所示。③察看接触印痕,以星点均匀分布、接触面积不少于75%、轻重一致为合适。 5.连杆的检验与修理 连杆在工作中,由于摆动和受力较大,常出现杆身弯曲和扭曲变形、大小端内孔失圆以及连接螺栓损坏等。 当连杆大头内孔的圆柱度公差超过0.015毫米时,可在轴承盖端面加垫片调整或堆焊修复。 连杆大头侧面与曲轴臂之间,一般有0.10-0.35毫米的间隙。如超过0.50毫米时,应在连杆大头侧面施以铜焊或涂镀予以修复。 连杆螺栓如果损坏应更换新品,不可修理,以防发生捣缸事故。 连杆的弯扭变形较为常见,装配前应认真检验,予以校正。检查方法,如 图2-68所示,校正方法如图2-69和图2-70所示。(四)活塞连杆组的装配 1.活塞与连杆的装配方法 ①先确定活塞和连杆的装配方向。活塞销座孔偏位的方向和连杆大头的油孔在同一侧,如 图2-54所示。②把活塞加热到80℃左右,在已修配好的活塞销和连杆衬套内涂些机油,取出活塞后,迅速把活塞插入一个座孔内,随即把连杆小头伸入活塞销座孔之间,对正活塞销,将活塞销迅速地轻轻敲入连杆衬套,直至活塞另一座孔。组装后扳动连杆,应有一定阻力感觉为合格。否则,查明原因,予以排除。 ③安装活塞销锁环。活塞销装入销座孔以后,应随即将活塞销锁环装复,以免漏装,发生拉缸事故。锁环槽深度应为锁环钢丝直径的2/3-3/5,否则应车深锁环槽。锁环锁紧后与活塞销端面应有0.2-0.5毫米的间隙,否则应车磨活塞销端面。 [TOP] 2.安装活塞环 安装活塞环的方法如 图2-71所示。①有镀铬环的要装在第一道环槽内,不得装错。 ②安装时,应将活塞环内切槽向上。 ③装组合油环时,先把衬环装入环槽中,依次装入两个刮片环于衬环的两侧,开口应错开180 °。衬环的长度是否合适,可检查刮片环安装在环槽中的自由开口间隙,应为3-5毫米。如间隙过大,应修短衬环,并检查油环在环槽中能否自由转动。3.检查活塞连杆组的质量差 为了保证发动机运转平稳,活塞连杆组各零件组装完后,应检查各活塞连杆组之间的质量差。检查工作应在盘式天平上进行,要求见表10。 表10 活塞连杆组的质量差
(一)曲轴飞轮组的结构 曲轴飞轮组的结如 图2-72所示。它是发动机的重要零件,担负着输出发动机全部功率的重任。由于受到很大的弯扭力矩的作用,其主要损坏有曲轴的弯曲和扭曲变形、曲轴产生裂纹或断裂、曲轴轴颈的磨损等。(二)曲轴飞轮组的检验与修理 1.曲轴弯曲的检验与修理 曲轴弯曲的检验,如 图2-73所示。将曲轴两端的主轴颈用“V”型铁块支撑在平台上,把微分表的触针垂直的抵在中间的主轴承颈上。转动曲轴,先记下微分表的最小读数,再旋转曲轴180°,记下微分表的最大读数。微分表的最大读数与最小读数之差即为曲轴的径向圆跳动误差。其标准见表11。表11 曲轴径向圆跳动误差
当径向圆跳动误差大于0.15毫米时,应予以校正修理。 曲轴弯曲的校正,通常在压床上进行。将曲轴置于压床上,同“V”型铁块支撑两端主轴颈,在曲轴弯曲的反方向对主轴颈加压,如 图2-74所示。必须指出,当曲轴弯曲变形较大时,校正必须反复进行多次,直到符合要求为止,以防校正量过大,使曲轴折断。冷压校直后的曲轴,应进行入工时效处理,即将冷压后的曲轴加热至300-500℃,保温0.5-1小时,可消除冷压时产生的内应力。 2.曲轴扭曲变形的检验与修理 检验曲轴的扭曲变形时,支撑的方法与检验曲轴弯曲时一样,如 图2-73所示。保持曲轴水平,使两端同一曲柄平面内1、4缸的两个连杆轴颈位于水平位置,然后用微分表测量两连杆轴颈最高点至平板的高度差δ,则曲轴的扭转角θ近似为:
式中 R--曲柄半径(毫米)。 各道连杆轴颈的分配角度的偏差不得大于±3 3.曲轴裂纹的检验与修理 曲轴裂纹多发生在主轴颈或连杆轴颈与曲轴臂相连接的过渡圆角处,以及轴颈的油孔处。曲轴裂纹的检验,一般采用磁力探伤机检查,也可用简易方法,即将洗净的曲轴放在煤油里浸泡一会,取出后擦净,在轴颈表面撒上白粉,然后用手锤分段敲击曲轴非工作面,经震动后,若出现油迹条纹,即为裂纹。 曲轴允许有沿轴向不超过1/2轴颈长的裂纹,但不允有横向裂纹,否则应更换新品。 [TOP] 4.曲轴轴颈磨损的检验与修理 曲轴主轴颈和连杆轴颈的磨损在轴向和径向都是不均匀的。其主要表现是轴向磨损锥形,径向磨损椭圆。曲轴各轴颈磨损的一般规律,如 图2-75所示。检验曲轴各轴颈的磨损情况,主要是用外径测微器测量轴颈的圆柱度误差。其目的是为了掌握轴颈的磨损程度,以便根据其磨损程度确定轴颈是否需要修理,同时也可确定修理尺寸。测量通常是根据磨损规律进行,如 图2-76所示。先在轴颈磨损的最大部位处测量,找出最小直径,然后在轴颈磨损最小部位处测量,找出最大直径,此时测微器的读数与最小直径之差的一半即为该道轴颈的圆柱度误差。当主轴颈和连杆轴颈的圆柱度误差大于0.0125毫米时,应进行曲轴光磨修理。另外,还可以用眼看、手摸,来发现曲轴轴颈表面的擦伤、起槽、烧蚀和较严重的裂纹等损坏。在小修时,曲轴轴颈某些较轻的表面损伤,可用油石、细锉刀或砂布加以修磨。在大修时,应按修理尺寸,光磨主轴颈和连杆轴颈。光磨轴颈时,除了要恢复轴颈的尺寸精度和几何形状精度外,还应注意恢复各轴颈的同心度、平行度、曲柄半径以及各连杆轴颈间的夹角等相互位置精度。同时还应保证曲轴中心线的位置不变,以保持原有的平衡性。 曲轴光磨要求技术高,必须由专职技工操作。 曲轴主轴颈和连杆轴颈的修理尺寸见表12,以每缩小0.25毫米为一级,逐级缩小至1.5毫米为止,共分六级。超过时,应进行热喷涂、堆焊或更换新品的方法修复。 表12 曲轴轴颈修理尺寸
5.曲轴轴颈修磨后的技术要求: ①主轴颈和连杆轴颈,应磨成同一级修理尺寸,以便选配同一级的轴承。 ②各轴颈圆柱度公差不得大于0.005毫米;粗糙度不超过0.40微米;主轴颈的直径差和连杆轴颈的直径差均不得大于0.02毫米。 ③轴颈长度应不超过标准长度的0.30毫米,轴颈两端应保持有半径为2-3毫米的过渡圆弧;轴颈上的油孔口应有1×45 °倒角、无毛刺。④各道连杆轴颈中心线对于曲轴主轴颈中心线的平行度公差,应不大于0.01毫米,两轴心线之间的距离,应符合表13的规定。 表13 曲柄半径技术标准 [TOP]
⑤曲轴上其他部件的检验与修理 皮带轮不允许有裂纹;皮带轮上的油封颈的磨损超过0.20毫米时,应修复或更换新品。 正时齿轮不允许有裂纹和击伤;齿轮与轴颈的配合为-0.03 ~ +0.02毫米,若超过+0.04毫米时,应涂镀修复或更换新品。 曲轴后端变速器第一轴轴承孔与轴承的配合为-0.028~+0.02毫米,若超过+0.04毫米时应涂镀、镀铬或堆焊修复。 6.飞轮与飞轮壳的检验与修理 (1)飞轮的检验与修理 飞轮常见的损坏有齿圈磨损、打坏,与离合器摩擦片接触的工作面磨损、起槽。 飞轮齿圈磨损严重或有牙齿打坏时,应进行换面修理或更换齿圈。 飞轮工作面磨损严重、起槽,深度超过0.5毫米时,应精车后光磨。经加工后的飞轮工作面处厚度,不得小于公称尺寸1.20毫米。飞轮如有裂纹、变形应更换新品。 (2)飞轮壳的检验与修理 飞轮壳不允许有裂纹;安装变速器和起动机的螺丝孔丝扣损坏,不得超过两扣,否则应修复。 飞轮壳与气缸体结合后,其安装变速器的平面,应与曲轴轴心线垂直。用微分表在其边缘处测量,如 图2-77所示。端面圆跳动公差不超过0.20毫米;否则应在飞轮壳与气缸体结合面处加垫调整。飞轮壳安装变速器第一轴轴承盖的孔,其中心线与曲轴轴心线应重合。用微分表在其内孔测量时,如 图2-78所示,径向圆跳动公差不得超过0.40毫米,否则可用镗大内孔再用镶套法修复。(三)曲轴轴承的修配 1.轴承的选配 目前,汽油发动机曲轴轴承常用的轴承合金有巴氏合金和高锡合金等。合金层厚度一般为0.30-0.35毫米,已经精加工好,可按轴颈的修理尺寸直接选用。为了修理工艺的需要,有的轴承在这个厚度的基础上再加了0.03-0.06毫米的刮削余量或0.15-0.20毫米的镗削余量。轴承的规格,除标准尺寸外,还有按内径每缩小0.25毫米为一级的六级修理尺寸,以便供修理时选配,见 表2-5。选配轴承前,应检查和修正轴承座孔的圆柱度,要求轴承座孔的圆柱度误差应不大于0.015毫米。检查和修正的方法是: ①擦净轴承座孔,装上轴承盖,按规定扭紧螺母,用量缸表检查座孔的圆柱度误差。检查时,一般不在接缝处两边10毫米范围内检查。 ②当轴承座孔的圆柱度误差超过规定时,可堆焊修复;如果座孔是沿连杆身方向尺寸较小时,允许用垫片进行调整,但加入的垫片应与轴承盖的端面形状一致,不允许锉修轴承。 轴承选配的注意事项是: (1)根据轴颈选轴承 根据曲轴轴颈光磨后的修理尺寸和修配时将要采取的加工方法(如选配法、刮削或镗削),选用同一级修理尺寸并具有相应加工余量的轴承。如果遇到轴承背面的规格标注与轴承的厚度不相符,或无标注的轴承时,可测量轴承的厚度方法如 图2-79所示,然后从表2-5中查出轴承的规格。(2)轴承长度合规定新选配的轴承,装入轴承座号内后,上下两片的每端均应高出座平面0.03-0.05毫米,如 图2-80所示,以保证轴承与座孔紧密贴合,提高散热效果。轴承的贴合面应不少于75%。检查轴承长度的经验方法是:将轴承在座孔内装好,扣合轴承盖,在轴承盖与座结合平面间的一边,插入厚度为0.05毫米的铜皮,把另一边的螺母按规定扭力拧紧。当把夹有铜皮一边的螺栓(母)拧紧到14.7牛·米时,铜皮抽不出说明轴承长度合适;若铜皮能抽出,说明轴承过长,应在无突榫的一端将轴承适当锉低些;如果有铜皮的一端未拧紧扭力数,铜皮就抽不出,说明轴承过低,应重新选配。(3)背面光滑突榫好 轴承背面应无斑点、毛糙,粗糙度应不低于0.80微米。为了使轴承背面与座孔贴合紧密,增强其散热性,轴承瓦背镀有一层很薄的锡。突榫是防止轴承转动,起定位作用的。如突榫低,可用尖锐冲击成理想的突榫;如突榫损坏,应重新选配轴承。 (4)弹性合适无哑声 在自由状态下,把新轴承放入轴承座孔后,要求轴承的曲率半径大于轴承座孔的曲率半径,如 图2-80所示。这样,当轴承装入座孔后,可借轴承自身的弹力作用与轴承座紧密贴合,以利散热。检查轴承与轴承座贴合得是否严密,可敲击瓦片查听,是否有沙哑声;如有沙哑声,说明贴合不严,应重选轴承。除上述要求外,轴承的合金表面,还不应有裂纹和漏出底板的砂眼存在。 2.轴承的修配 [TOP] (1)轴承的选配修理法 根据光磨后曲轴轴颈的修理尺寸,选用同级经过精加工的标准厚度的轴承,按要求装复后检查松紧度。若偏紧可以加0.05毫米厚的垫片予以调整,或对个别接触重的部位用刮刀予以修刮,一般不用全面修刮,即能符合技术要求;否则重新选配轴承。曲轴轴承螺母的扭短数据见表14。 表14 曲轴轴承螺母扭矩
(2)轴承的铰削修理法、 根据光磨后曲轴轴颈的修理尺寸,选用同级加镗削余量的轴承,经铰刀铰削加工后,达到技术要求,见表15。 表15 曲轴轴承和连杆轴承的间隙
铰削加工时,应特别注意每刀的铰削量,这是因为轴承的合金表面的切削性能较差,所以每刀的铰削量不应超过0.02-0.03毫米,并且注意用煤油加强润滑。 (3)轴承的手工刮削修配法 根据光磨后曲轴轴颈的修理尺寸,选配同级加刮削余量的轴承,用手工刮削的办法,达到技术要求。 对手工刮削的质量要求: ①接触面要求接触印痕星点满布,轻重一致,均匀分布在轴承平面的75%以上。 ②松紧度:刮削后的轴承,不易用量缸表测量配合间隙,多采用经验方法进行检验。其方法是:将各道主轴承表面涂上一层机油,按规定拧紧主轴承螺母,用两手能转动飞轮为合适。将连杆轴承表面涂上一层机油,安装在连杆轴颈上,按规定拧紧螺母,用单手甩动连杆时,连杆能旋转1-1.5圈;沿曲轴轴向扳动连杆,无间隙感觉为合适,如 图2-81所示。(4)连杆大端轴向间隙的检查 连杆轴承修配好后,应检查连杆大端与曲轴臂之间的轴向间隙,一般为0.17-0.35毫米,超过0.5毫米时,应在连杆大端侧面堆铜焊,并进行修配。 (5)曲轴轴向间隙的检查 为使发动机正常工作,曲轴必须留有合适的轴向间隙。在主轴承修配完后,应对曲轴轴向间隙进行检查、调整。 检查时,把微分表的触针抵在曲轴的后端或其它与曲轴轴线垂直的平面上,前后撬动曲轴,表针的摆差即为曲轴的轴向间隙。轴向间隙过大或过小时,应用更换和修刮止推垫圈的方法进行调整。曲轴轴向间隙应符合表15的规定。 [TOP] |
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