轴颈磨损的检验与修理

1)轴颈磨损的原因曲轴经长时间使用后，由于作用在连杆轴颈和曲轴轴颈的力的大小和方向周期变化而产生不均匀的磨损，这是自然磨损的必然结果，是正常现象，但由于使用不当、润滑不良、轴承间隙过大或过小，都会加速轴颈的磨损和轴颈磨损不匀度，磨损后的主要表现是轴颈的不圆（失圆）和不圆柱形（锥形）。

曲轴轴颈（又称主轴颈）和连杆轴颈的磨损，是由于磨损不均匀而形成沿圆周的轴径不圆和沿长度的不圆柱形磨损。连杆轴颈的磨损往往比曲轴轴颈的磨损约大1~2倍。曲轴轴颈的磨损因两端活塞连杆组相互作用的结果，所受合力一般小于连杆轴颈，因此，其磨损也小于连杆轴颈。

不圆一一连杆轴颈磨损不圆，主要是由于：内燃机工作时的气体压力、活塞连杆组运动的惯性力以及连杆大端的离心力所形成的合力，作用在轴颈的内侧面上。因此，连杆轴颈磨损发生在各轴颈的内侧面（即靠曲轴中心线的一侧）。

曲轴轴颈的不圆比连杆轴颈小，也是由于在连杆轴颈离心力的牵制下各点载荷的不均匀性和连续时间的不同而造成的。其大部位是靠近连杆轴颈的一侧。

不圆柱形一一连杆轴颈的不圆柱形（斜削）磨损，静音发电机组720KW型号参数，主要是油道中机械杂质的偏积。因为通向连杆轴颈的油道是倾斜的，在曲轴旋转离心力的作用下，使润滑油中的机械杂质，随着润滑油沿油道的上斜面流入连杆轴颈的一侧，由于杂质的偏积，造成同一轴颈不均匀的磨损，磨损的大部位是杂质偏积的一侧。另外，由于某些内燃机为了缩短连杆长度，将连杆大端做成不对称，因而造成连杆轴颈沿轴线方向所受的载荷分布不均匀，形成连杆轴颈长度方向沿轴线方向的磨损不均匀。

2）轴颈圆度及圆柱度误差的检验曲轴轴颈和连杆轴颈圆度及圆柱度误差的检验，一般用外径千分尺在轴颈的同一横断面上进行多点测量（先在轴颈油孔的两侧测量，旋转90°，再测量），其大直径与小直径之差，即为圆度误差；两侧端测得的直径差即为圆柱度误差。

轴颈的圆度及圆柱度公差，直径在80mm。以下的为0.025mm，直径在80mm以上的为0.040mm，如超过了，均应按规定修理尺寸进行修磨。此外，还可用眼看、手摸来发现轴颈的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等损伤。

3）轴颈的磨损、圆度及圆柱度超差的修理和磨削

①轴颈磨损伤痕的修理如果曲轴各道轴颈的圆度和圆柱度都未超过规定限度，而仅有轻微的擦伤、起槽、毛糙和烧蚀等情况，可用与轴颈宽度相同的细纱布长条缠绕在轴颈上，再用麻绳或布条在纱布上绕两三圈，用手往复拉动绳索的两端，进行光磨。或用特别的磨光夹具进行光磨。轴颈的伤痕磨去后，为了降低轴颈表面粗糙度，可将轴颈和磨夹上的磨料清洗干净，涂上一层润滑油，再进行最后的抛光。

②轴颈圆度及圆柱度超差的修理曲轴轴颈和连杆轴颈的圆度及圆柱度超过0.025mm或0.040mm时，即需按次一级的修理尺寸进行磨削修整，或进行振动推焊，镀铬后再磨削至规定尺寸。曲轴的磨削一般是在专用的曲轴磨床或用普通车床改制的设备上进行。在一般小型修配单位，有的用细锉刀将轴颈仔细地锉圆，仔细检验，反复进行，再用绳索或磨夹按上述方法进行光磨。运用这种方法修理需要有较熟练的钳工技术，才能保证一定的修理质量。一般修理入员不可效仿。丨

③轴颈的车磨轴颈的修理尺寸，柴油机有6级，每缩小0.25mm为一级（0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50），油机有16级，每缩小0.125mm为一级（0.125、1.250、1.125、1.000、1.625、1.750、1.875、2.000）。轴颈的大缩小量不得超过2mm，超过时，应用堆焊、镀铬和喷镀等方法修复。

a.确定修理尺寸上机磨削。修理尺寸是这样确定的：曲轴轴颈修理尺寸一磨损最严重轴颈的小直径一加工余量×2，一般尺寸加工余量为0·05mmo所得之值对照修理尺寸表，看这个数值同哪一级修理尺寸比较近，就选择哪一级修理尺寸。修理尺寸选择好后，就在磨床上进行磨削。

b.注意事项。修理时要以磨损最厉害的轴颈为标准，把各个轴颈车磨成一样大小。由于主轴颈和连杆轴颈的磨损程度不一样，所以，它们的修理尺寸不一定是同一级的，而各道主轴颈或连杆轴颈的修理尺寸，在一般情况下应采用同一级的。曲轴的圆根处保留完善，千万不能磨小圆角的弧度，一般圆角的半径为4~6mm。

c.车磨后的要求。其失圆度和锥形度应在规定的范围内。一般而言，当D<80mm时，主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.015mm和0.02mm；当D>80m，主轴颈和连杆轴颈的失圆度和锥形度允许范围分别为0.02mm和0.03mm。

V型连杆

v型内燃机左右两侧相对应的两个汽缸的连杆，通常都装在同一个曲柄销上。按照两个连杆连接方式的不同，可分为下列三种形式。

①并列连杆相对应的左右两缸的连杆，一前一后地装在同一曲柄销上。由于连杆的结构形式相同，因此可以通用，而且两侧汽缸的活塞连杆组的运动规律相同。其缺点是两侧汽缸的中心线沿曲轴轴向要错开一段距离，因而曲轴的长度增加，使曲轴刚度降低。

②主副连杆主副连杆又称关节式连杆，一列汽缸的连杆装在连杆轴颈上，称为主连杆；另一列汽缸的连杆，通过一圆柱销与主连杆的耳销孔相连接，称为副连杆。左右两列对应汽缸的主副连杆及其中心线位于同一平面内。

这种形式的优点是曲轴的长度不需加长，使曲轴刚度加强。缺点是连杆不能互换。副连杆对主连杆产生附加弯矩，以及左右两列汽缸的活塞连杆组运动规律不同。

③叉片式连杆左右两列汽缸相对应的两个连杆中，一个连杆的大头做成叉形，另一个连杆的大头插在叉形连杆的开挡内，称为叉片式连杆。

叉形连杆杆身的工字断面的长轴位于垂直于摆动平面的平面内。其翼板伸到大头的部分就成为叉形，这使片式连杆摆动时，在叉形连杆杆身上开槽的高度可以减小，因而强度有所提高叉形连杆的优点是两列汽缸中活塞连杆组的运动规律相同，曲轴的长度不需加长。缺点是叉形连杆大头结构和制造工艺比较复杂，大头的刚度也不够高。

在缸径较大，缸数较多的v型内燃机上，多采用主副连杆和叉片式连杆，而一般v型内燃机则多采用并列式连杆。

内燃机中的轴承以滑动轴承（又称轴瓦）为多，其中受力较大且具有重要作用轴承和曲轴主轴承。它们的工作情况对内燃机的可靠性、使用寿命等有很大影响。它们的工作情况和材料要求大致相同，因此在此一并介绍。

轴瓦是用厚1~3mm的钢带作瓦背，其上浇有厚0.3~1.0mm的减摩合金（白合金、铜铅合金或铝基合金）的薄壁零件。由于连杆轴承在工作时受到气体压力和活塞连杆组往复惯性力的冲击作用，而且轴承工作表面和轴之间有很高的相对滑动速度，由于高负荷、高速度的作用，所以轴承很容易发热和磨损。这就要求减摩合金的机械强度要高，耐腐蚀，耐热性和减摩性要好。由于柴油机的轴承负荷大，所以柴油机通常采用铜铅合金或铝基合金轴瓦。它们的强度高，承载能力大，耐磨性也好，但其减摩性较差。为了改善减摩合金的表面性能，通常在减摩合金上再镀一层极薄的合金（多为铅锡合金），构成“钢背一减摩合金一表层'的三层金属轴瓦。我国在中小型内燃机上广泛采用了铝基合金轴瓦，其疲劳强度高，减摩性也不差，耐腐蚀性好，制造成本低。

为了使轴瓦在工作中不致转动或轴向移动，在轴瓦上冲出高出背面的定位凸键，在轴瓦装入大头孔中时，两个凸键应分别嵌入连杆杆身和连杆盖的相应凹槽中。有些轴瓦在内表面有浅槽，用以储油以利润滑。但实践证明，开油槽的轴瓦承载能力显著降低，因此受力大的轴瓦，如主轴承的下轴瓦不开槽。

轴瓦的内外表面都经过精密加工，因此，不允许以任何不适当的手工方式加工（如锉连杆盖、焊补合金等）。

装配时，连杆轴瓦与曲柄销间应有适当的油膜间隙。安装轴瓦时，必须保持干净，如有任何杂物落入，将会破坏其紧密性，引起轴瓦变形、过热甚至烧坏合金。

活塞的修理

①活塞裙部的磨损、活塞裙部的失圆度与锥形度大于规定值时应更换。

②活塞环槽磨损加宽，使活塞环的侧隙大于规定允许值时，可按照加大尺寸的活塞环在车床上车削活塞环槽。

③活塞销座孔磨损超过规定值时，要将销孔用铰刀铰到修理尺寸，并配上加大尺寸的活塞销。

④活塞脱顶，裙部拉伤严重时应予以更换。

⑤在不具备修理条件时，通常采用更换标准尺寸活塞或汽缸（套）的方法予以解决。

3.2.2.2活塞环的常见故障与检修

（1）活塞环的常见故障

1)上下环面磨损

①原因这是因为活塞在汽缸里作往复变速运动，因而，环的运动方向也随之频繁地改变，结果使环的上下面在环槽内不断撞击，这样就造成了环的上下面磨损。与环槽的磨损情况相似，也是越靠近活塞顶，环的磨损越大。

②后果活塞环的侧隙增大。

2）弹力减弱

①原因磨损和高温作用

②后果侧隙、背隙、端隙增大；密封作用下降；漏气、窜机油，发动机机油消耗量增加；功率、经济性下降。

3）断裂

①原因安装方法不当，卡伤撞断活塞环；侧隙?⒍讼豆。够房ǘ希怀惺艽蟾汉傻淖不鳎ㄈ缒谌蓟槐保恍蘩硎备准缥垂纬坏阑钊纷捕稀?/p>

②后果：拉伤活塞及汽缸壁。