技術維修與康明斯知識

柴油發電機的連桿襯套拆卸、安裝與鉸削步驟圖示

 

摘要：柴油發電機的連桿一般由連桿小頭、桿身和連桿大頭三部分組成，連桿襯套是為了加強連桿小頭的潤滑與承壓能力，提高連桿可靠性而壓裝在連桿小頭孔內的部件。連桿襯套在工作中與活塞銷相互滑動，當活塞受氣體壓力向下運行時，他承載著活塞銷傳遞的巨大壓力。連桿小頭與活塞銷相連，柴油發電機的工作時，小頭與銷之間有相對轉動，因此小頭孔中一般壓人減摩的青銅襯套，所以小頭與青銅襯套之間的襯套孔的質量要求比較高，一般在加工中先要鉆孔，然后再鉸才可以達到基本要求。

 

一、選配說明

 

      連桿和曲軸之間還有一個襯套。其主要功能是減震、隔音、減少疲勞、延長使用壽命。它對柴油發電機組的運行穩定性起著至關重要的作用。因此，總的來說，連桿襯套具有以下功能：保護連桿，延長其使用壽命，節約發動機維護成本，降低發動機經濟性。

      更換柴油發電機的活塞銷時，應選配連桿襯套，如襯套磨損過薄，則應更換新襯套（裝配和結構如圖1、圖2所示）。

（1）襯套與連杵小頭內徑的配合，應有0.04~0.10mm的過盈量。

（2）新選配的襯套應有一定的加工余量，不宜過大或過小，因為若加工余量過大，則鉸削的次數太多，容易把內孔鉸偏；若加工余量太小，則不容易保證修配質量。

（3）在襯套壓入連桿小頭之前，與選配好的新活塞銷試套，如果能勉強套上，則為合適。

（4）拆連桿襯套，用沖子沖出即可。

（5）安裝連桿襯套時，用沖子沖入或用臺鉗壓入，有條件的地方，可在壓床上進行。

（6）安裝時，應注意使襯套的油孔與連桿小頭上的油孔對準。若新襯套上無油孔時，應在壓入前先將油孔鉆好。

 

圖1 連桿襯套裝配零件圖

圖2 連桿襯套結構圖

 

二、技術要求

 

      柴油發電機維修時，在更換活塞、活塞銷的同時，也要更換連桿襯套，以保證它們之間的配合要求。

1、配合間隙

      一般柴油發電機連桿襯套與活塞銷的配合間隙為0.005～0.02mm，這樣高的精度要求，一般量具是難以測量的，在修理過程中可憑經驗判斷。將活塞銷用手指輕輕推入連桿銅套內，以既無阻力，又無顯著松動現象為宜。

2、接觸面積

      活塞銷與連桿襯套的接觸面積在75％以上。 其間隙過大、過小，接觸面積過小的危害與活塞銷、銷座孔間間隙過大、過小，接觸面積過小的危害相同活塞銷與連桿襯套的正確配合，是通過鉸削來實現的。

3、尺寸與公差

（1）連桿襯套外圓尺寸公差等級應不低于GB 1800規定的1T7。

（2）連桿襯套內圓尺寸公差等級應不低于GB 1800規定的1T6。留鏜量或鉸量的連桿襯套內圓尺寸公差等級由供需雙方商定。

（3）連桿村套寬度B的公差按表1規定。

表1  連桿村套寬度B的公差（mm）

（4）內、外圓倒角尺寸

      連桿襯套內、外圓倒角長度C1、C2應優先采用0.3，0.5，0.8，1.0，2.0mm。

（5）內、外圓倒角角度

① 連桿村套外圓倒角角度α1一般采用45°，亦可采用15°。

② 連桿襯套內圓倒角角度α2采用45°。

 

三、連桿襯套的鉸配  

 

      柴油發電機的連桿襯套的餃配步驟與活塞銷座孔的鉸配步驟相似。

1、選擇鉸刀

      根據活塞銷實際尺寸選擇鉸刀，將鉸刀夾入虎鉗與鉗口平面垂直。

2、調整鉸刀

      把連桿小端套入餃刀內，一手托住連桿的大端，一手壓小端，以刀刃能露出襯套上平面3~5mm為第一刀的餃削量。

      鉸刀的調整量：以旋轉螺母60°~90°為宜。如鉸削量過大或過小，都會使連桿在鉸削過程中擺動，鉸出棱坎或喇叭口。

3、鉸削  

（1）更換連桿襯套，必須先取出舊襯套，可使用壓力設備和專用工具進行拆裝，如圖3所示。

（2）將新的柴油發電機的連桿襯套壓入后，應先按連桿機油孔的大小和位置將襯套鉆通，然后根據活塞銷的外徑尺寸，配鉸襯套內孔。連桿襯套的鉸削可用活動鉸刀進行手工操作，如圖6所示，其操作要點如下：

① 根據活塞銷直徑，選用合適的活絡鉸刀，將鉸刀夾在臺虎鉗上，并使鉸刀與鉗口平面垂直。

② 把連桿襯套套在鉸刀上，一手將連桿大頭托平，另一手把住連桿小頭并向下輕壓，使鉸刀的刀口露出襯套端面3～5mm為宜。若刀口露出過多或過少，均需要調整鉸刀螺母。

③ 鉸削時，一手把住連桿大端，并均勻用力撥轉，一手把持小端，并向下施壓力進行鉸削。鉸削中應保持連桿與餃刀成直角，以免鉸偏。（調次刀校到底后，再將連桿翻面鉸一次，免鉸成錐形當襯套下平面與刀刃下方向平齊時，應下壓連桿小頭，使襯套從鉸刀下方脫出，以免起棱。

4、試配

（1）在鉸削過程中，應隨時用活塞銷試配，防止鉸大。每次的鉸削量不宜過大，一般使鉸刀的調整螺母旋轉60°～90°為宜。

（2）當鉸削到用手掌的力將銷子推入襯套1/3~2/3時，應停止鉸削，此時，可將銷子壓入或用木錘打入襯套內（打時要防止銷子傾斜），并夾持在虎鉗上左右往復撥轉連桿，然后壓出銷子，查看襯套的接觸情況。

5、修刮

      根據活塞銷與連桿襯套接觸面積的大小，適當進行修鉸或研磨。如此反復，直到接觸面積和配合間隙均符合技術要求為止。

圖3 連桿襯套的拆卸和安裝圖

圖4 連桿襯套鉸削示意圖

 

四、連桿襯套修配專業工具

1、連桿襯套孔鉆鉸加工夾緊裝置

      柴油發電機連桿襯套孔鉆鉸加工夾緊裝置包括夾具體、定位組件、夾緊組件、支承塊和鉆套；在夾具體的右側布置一個定位件并用緊定螺釘在夾具體上固定，定位件中套上連桿的大頭圓孔，連桿上面放置開口墊片，開口墊片上用六角螺母旋緊壓住連桿。接著在夾具體左端過盈或者過度配合安裝一個支承塊，支承塊上放置連桿小頭，同時在夾具體最左邊用第一螺釘緊固一個支架，支架中以細牙螺紋形式安裝一個調節手柄，調節手柄端部穿過一個焊接在夾具體上的支座而活動的連接一個可動v型塊。也就是說，當旋調節手柄時，可動v型塊向右移動就可以夾緊和定位連桿小頭了。最后在支座的上面用四個第二螺釘緊固一塊鉆模板，鉆模板上與連桿小頭襯套孔對應位置安裝一個用鉆套螺釘緊固的鉆套。之后開動機床就可以鉆鉸連桿小頭的襯套孔了。裝置中，為了保證襯套孔鉆鉸順利進行，支承塊在連桿小頭襯套孔位置留有孔。

2、連桿襯套壓裝工裝

      結構如圖5所示，連桿襯套壓裝工裝包括有底板，底板上安裝有支撐塊，支撐塊上安裝有臺階形連桿端部固定凸臺，連桿端部固定凸臺的中部設有襯套固定銷，支撐塊的上方安裝有與可升降的壓頭，壓頭的中心位置與其下方的襯套固定銷對應，壓頭的升降由其上方的氣缸驅動，支撐塊的一側安裝有可移動的滑動塊，滑動塊的前端部安裝有防變形板，防變形板用于伸入到連桿端部的卡槽中支撐連桿端部，防變形板為弧形板，其弧形與待壓裝襯套的外圓度配合，滑動塊的移動由其后端部的氣缸驅動。

3、輕型拉拔器

      康明斯發動機公司提供的專業工具，用于拆卸小的密封、套筒、軸承座圈和襯套。工具號3375784，如圖6所示。

 

圖5 連桿襯套壓裝工裝設備示意圖

圖6 輕型拉拔器（工具號3375184）

 

總結：

      通常，連桿襯套由比連桿“更軟”的材料制成，例如銅。這樣，連桿襯套可以避免磨鐵，延長機器的使用壽命。即使連桿襯套打磨好，也可以更換，成本低，經濟性好。因此，應使用更耐磨的襯套，以延長連桿的使用壽命。

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