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連桿組及襯套的拆卸、鉸削、修理和裝配步驟
發布時間:2023-11-12 23:25:43  ▏閱讀:

 

技術維修與安全知識

柴油發電機連桿襯套的拆卸、鉸削、修理和安裝步驟

 

摘要:活塞連桿組是發動機中的一個重要機構 ,其工作條件非常復雜,一旦發生故障,發動機將無法正常工作。通過對活塞連桿組的拆裝和對活塞連桿組的工作過程的觀察,進一步了解曲柄滑塊機構的相關知識。通過對曲柄連桿機構的拆卸實踐,在了解了曲柄連桿機構的作用、組成的基礎上,去認識"活塞是一個演化的搖桿,曲軸是演化的曲柄"。活塞連桿組件是柴油機中工作條件最惡劣的組件,也是易損件,每次柴油機大修時都要對其進行拆卸,對每個零件進行技術狀態評定,更換損壞的零件。活塞連桿組件的裝配是柴油機大修時必須要進行的,而裝配質量對柴油機的工作可靠性和使用耐久性影響很大,應該按技術要求進行。

 

一、連桿的拆卸與修配

 

1、拆卸步驟

      活塞連桿組外形如圖1所示,拆卸所需工具有套筒組合扳手、扭力扳手、搖把、氣缸蓋螺栓專用板手、二用扳手、橡膠錘、銅棒、手錘、號碼沖、活塞環安裝工具、T形扳手。

(1)發動機解體后,如圖1所示,用鉸刀去除氣缸頂部的所有積碳。

(2)如圖2所示,檢查并確認連桿和連桿蓋上的裝配標記相互對準,以確保正確的重新裝

(3)將要拆下的活塞連桿組轉到下止點位置。

(4)拆下連桿螺母,取下連桿蓋,襯墊和軸承,并按順序放好,以免和其它氣缸的桿蓋混亂。

(5)用手錘木柄推出活塞連桿組,取出后,應將已取下的連桿蓋、襯墊、軸承和連桿螺栓等按原樣裝復,不能錯亂。

(6)用活塞環裝卸鉗拆下活塞環。

(7)用專用工具拆下連桿小頭襯套。將大頭蓋裝上連桿并按規定力矩緊固連桿螺釘或螺母。

      在連桿檢查器上測量連桿長度,如果長度等于或小于304.57mm時,應予以報廢。

 

柴油機氣缸積碳清除方法.png

圖1  柴油機氣缸積碳清除方法.

柴油機連桿蓋上裝配對準標記.png

圖2  柴油機連桿蓋上裝配對準標記

 

2、連桿修配

      用刨削或銑削修理兩個和大頭蓋結合面:

① 從連桿和大頭蓋結合面上最多可修去0.23mm。

② 從連桿和大頭蓋上修整的切削量應相等。

③ 連桿長度為304.80mm時,才允許修去0.23mm的最大修整量。

④ 如果必須修去最大修整量時,加工后連桿尺寸應為304.57mm。

⑤ 用研磨膏拋光和休整加工平面,將藍有(或紅丹)涂在平面上,在平板上檢查平面度。螺釘附近的平面,必須有100%明顯接觸,其余部分至少有75%接觸。

3、連桿襯套的修配

      在更換活塞銷的同時,必須更換連桿襯套,以恢復其正常工作。新襯套的外徑應與連桿小端承孔有0.10~0.20mm的過盈量,以防止襯套在工作中發生轉動。

(1)鉸削連桿襯套

    活塞銷與連桿襯套的配合度檢驗方法是將活塞銷涂以機油,能用手掌的力量把活塞銷推入連桿襯套,并且沒有間隙的感覺,則認為松緊度為合適(示例如圖3所示)。若不合適,可通過對活塞銷的磨削、連桿襯套的鏜削或鉸削來達到配合要求的。手工鉸削時(如圖4所示),要注意正確選擇鉸刀,正確調整每次的鉸削量。同一直徑的情況下 ,應將連桿翻轉—面再鉸一次。

 

活塞銷與連桿襯套配合度檢驗.png

圖3  活塞銷與連桿襯套配合度檢驗

鉸削連桿襯套-柴油發電機組.png

圖4  鉸削連桿襯套示意圖


2、活塞銷與連桿襯套接觸面積

      在鉸削過程中應不斷用活塞銷試配,以防鉸大。試配時,當鉸削到用手掌力能將活塞銷推入襯套1/3~2/5時,應停止鉸削。此時,將活塞銷壓入或用木錘打入襯套內,然后用臺鉗夾緊活塞銷的兩端,沿活塞銷軸線方向往復扳動連桿,如圖5所示。然后壓出活塞銷,檢查襯套的接觸面積是否符合要求。

3、活塞銷與連桿襯套配合間隙

      根據接觸面積和松緊程度,最后用刮刀作微量的修刮。當以拇指力量能將涂有機油的活塞銷推入連桿襯套,感覺略有阻力,則松緊度合適,如圖6所示。襯套的接觸面積應均勻分布,輕重一致,接觸面積不得少于75%。

注意∶連桿襯套壓入連桿小頭孔時,應使油孔對正,以保證機油流動暢通。

 

活塞銷與連桿襯套接觸面積-柴油發電機組.png

圖5  活塞銷與連桿襯套接觸面積

活塞銷與連桿襯套配合間隙檢測-柴油發電機組.png

圖6  活塞銷與連桿襯套配合間隙檢測

 

二、活塞連桿組裝配技巧

 

1、準備工作

      在開始安裝活塞連桿組之前,需要準備好必要的工具和材料。確保工具齊全,并對工具進行檢查,確保工具的質量良好。此外,還需要檢查活塞連桿組的質量和完整性,確保沒有損壞或缺失的部分。

2、清潔工作

      在安裝活塞連桿組之前,需要對相關部件進行清潔。使用適當的清潔劑和工具,清洗活塞、連桿和相關的軸承表面,確保表面干凈無雜質。清潔工作可以幫助減少摩擦和磨損,提高活塞連桿組的工作效率和壽命。

3、潤滑工作

      在安裝活塞連桿組之前,需要對相關部件進行潤滑。使用適當的潤滑劑,潤滑活塞、連桿和相關的軸承表面。潤滑工作可以減少摩擦和磨損,提高活塞連桿組的運轉順暢度和壽命。同時,注意不要過度潤滑,以免出現潤滑油進入燃燒室的情況。

4、安裝順序

      在安裝活塞連桿組時,需要按照正確的順序進行安裝。首先,將活塞環裝在活塞上,并確保活塞環的安裝位置正確。然后,將連桿與活塞連接,并確保連桿螺栓的緊固力度適中。最后,將活塞連桿組安裝到發動機上,并確保安裝的位置準確。

5、緊固力度

      在安裝活塞連桿組時,需要注意螺栓的緊固力度。螺栓的緊固力度過大或過小都會對活塞連桿組的工作產生不良影響。因此,在安裝過程中,需要使用扭矩扳手來控制螺栓的緊固力度,確保達到制造商規定的標準。

6、調整工作

      在安裝活塞連桿組后,需要進行相關的調整工作。首先,需要檢查連桿的間隙,確保連桿與曲軸的配合良好。其次,需要檢查活塞的擺動幅度,確保活塞的運動順暢。最后,需要進行活塞環的調整,確保活塞環與活塞的配合緊密。

7、檢查工作

      在安裝活塞連桿組后,需要進行相關的檢查工作。檢查工作包括檢查活塞連桿組的安裝是否正確,各個部件是否安裝牢固,以及相關的連接件是否緊固。同時,還需要檢查活塞連桿組的運動是否順暢,是否有異常的摩擦或噪音。

8、測試工作

      在安裝活塞連桿組后,需要進行相關的測試工作。測試工作包括啟動發動機,觀察活塞連桿組的運轉情況,檢查是否有異常的振動或噪音。同時,還需要檢查發動機的壓縮比和缸壓,確保在正常范圍內。

 

三、 活塞連桿組的組裝步驟

 

      活塞連桿組的零件經修復、檢驗合格后,方可進行組裝。裝配前應徹底清洗各零件,尤其要注意連桿油道的清洗。

1、活塞環裝配

      裝配活塞環時,必須采用專用的活塞環鉗。活塞環的安裝應注意各道環的方向和相互角度關系。

(1)活塞環有各種形狀,有矩形環、梯形環、桶形環、錐度環、扭曲環。有些活塞環的安裝是有方向要求的,如錐度環橫斷面成梯形,安裝時有方向要求,絕不能裝反;桶形環安裝時應將刻有標記的一面朝向活塞頂部。對于有方向要求的活塞環,安裝時應注意方向,不許裝反,否則會出現機油消耗增加、難起動等問題。

(2)活塞環裝配時應保證一定的開口間隙和邊間隙。開口間隙是活塞環裝入氣缸后兩端面之間的間隙。開口間隙大小既須保證活塞環在工作熱狀態下能自由膨脹而不至于卡死,又應盡量減少燃氣和機油從此通道的泄漏量。邊間隙是活塞環端面與環槽之間的間隙。邊間隙過小,工作時活塞環易卡死在環槽內;邊間隙過大,會使環與環槽的沖擊增加,加速環與環槽的磨損。安裝時,注意各環開口錯開90°~120°,且開口不在銷孔方向上。

(3)活塞環應有一定的彈力,一般氣環不低于30~50N,油環不低于15~25N,彈力減弱應更換。

2、活塞銷的裝配

      裝配活塞銷時,若感覺較緊切忌敲打,應將活塞加熱至100~120℃,使活塞銷孔受熱膨脹,將活塞銷依次穿入活塞銷孔連桿小頭銅套和活塞銷孔,用活塞銷卡簧鉗將卡簧放入槽內。將連桿小頭在機油中加熱,在新襯套外表面涂上機油,壓入連桿小頭,襯套油孔和連桿小頭油孔要對準。

      常溫下,活塞銷在連桿小頭襯套孔中能輕松轉動和移動,而與銷座孔之間緊密配合,工作時才能相對運動。在活塞銷一側座孔內用尖嘴鉗裝上卡簧。鎖環嵌入環槽的深度應為鎖環直徑的2/3,且貼合牢靠,鎖環與活塞銷兩端應有間隙。再裝入另..邊的卡簧。檢查卡簧與活塞銷間隙是否在0.10~0.25毫米之間。

3、活塞和連桿裝配

      活塞連桿組組裝后整體外觀如圖7所示。裝配活塞連桿時,將活塞置于水中加熱至80℃~85℃,迅速擦拭干凈活塞銷座孔,在座孔和活塞銷上涂少許機油,把活塞銷插入一個座孔并稍微露出,隨即將連桿小頭伸入活塞銷座之間并對正活塞銷,迅速地將活塞銷輕輕敲入并通過連桿襯套,直至活塞另一側銷座孔鎖環槽的內端面,裝上鎖環,鎖環嵌入環槽中的深度應不小于鎖環絲徑的2/3。鎖環與活塞銷兩端應各有0.10~0.25mm的間隙,否則易把鎖環頂出,造成拉缸事故。組裝后的活塞連桿組,若扳動連桿,應有一定的阻力感覺。若配合不符合要求,應查明原因,予以排除。

      活塞連桿裝配后,檢查連桿大端孔中心線和活塞中心線的垂直度。若不符合要求,找出原因,重新校正后再組裝。

4、活塞連桿組裝入汽缸

(1)將缸套表面、活塞連桿組等清洗干凈,將缸曲柄轉到下止點位置,取一缸的活塞連桿總成,在軸瓦、活塞環處加注少許機油,轉動各環使潤滑油進入環槽,并檢驗各環開口是否處于規定方位。

(2)將連桿軸瓦裝入連桿和連桿蓋內,注意方向和配對記號,并將軸瓦背面定位唇與連桿大頭孔切槽相對。

(3)用夾具收緊各環,將活塞連桿組裝入汽缸時,使活塞頂部燃燒室凹坑或箭頭對著噴油器方向,用手引導連桿使其對準曲軸軸頸,用木棒將活塞推入,如圖8所示。

(4)一臺柴油機應裝用同一質量組別的活塞和同一質量組別的連桿。當活塞損壞需要更換時,除了零件圖號要完全正確外,還應注意活塞的質量分組標記,其中有A、B、C、D、E等5種。此標記也在活塞頂部,更換時應采用同一標記質量組別的活塞。

(5)對于裝有活塞冷卻噴嘴的機型,拆裝活塞連桿組時,不要撞擊活塞冷卻噴嘴。裝好活塞環,使各環開口錯開120°,并使開口錯開活塞銷座方向。

(6)安裝連桿大頭蓋時,應注意使連桿體與蓋的相同標記位于同一側,并在定位面上涂上干凈機油。

(7)連桿螺栓擰入前,應在螺紋部位涂上少許機油,兩只螺栓交替擰緊,當力矩達不到規定時應更換螺栓。

(8)活塞連桿組裝配完成后,應檢查活塞在汽缸中是否有偏缸現象。如果有偏缸,說明活塞連桿組在修配中各零件公差不符合規定,應查明原因,妥善處理。

      活塞連桿組各零件組裝后,還應檢查各缸活塞連桿組之間的質量差,以保證發動機運轉平穩。檢查時應在托盤式天平上進行。質量差超出標準的活塞連桿組,應分別檢查活塞和連桿的質量,并予以調整,以保證同一臺發動機上的活塞連桿組的質量符合技術要求。

 

活塞連桿組示意圖.png

圖7  柴油機活塞連桿組示意圖

活塞連桿組安裝圖-柴油發電機組.png

圖8  活塞連桿組安裝圖

 

總結:

      理論上來講,大家按照相應的步驟組裝活塞和連桿組合件可以自行操作,但并不建議大家這樣做。因為大家在組裝過程中,難免會遇到拆卸其它配件的過程,如果大家對發動機整體部分并不是特別了解,很有可能在組裝組件的情況下,會損傷其它方面的零部件,這樣一來,發動機依舊不能夠正常運轉,還白白浪費了不少時間。從嚴謹的角度來講,組裝活塞和連桿組合件要交給專業的人士來處理,他們知道正確的步驟,也知道裝配這些部件的時候可能會拆下哪些零件,只有擁有整體的專業性,才能夠更好地完成組件的安裝,即便大家具備相關的基礎能力,也并不建議大家自行操作,畢竟發動機的復雜性是大家難以想象的。

 


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