船舶动装安装工工艺课件(04)

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1、六、连杆装配 连杆是柴油机内主要的受力 构件,它受到活塞传来的燃烧气 体压力,活塞和连杆作上下往复 运动,连杆摆动的惯性力,会使 连杆杆身受到交变的弯曲应力, 因此,连杆承受拉压和弯曲交变 载荷。 (一)连杆安装的主要技术要求 n1. 连杆表必须打磨光滑,消除影响疲劳强度的 缺陷。 n2.连杆大小端轴承孔中心线与连杆体中心线的 不相交偏差应小于0.5mm。 n3.连杆大小端轴承孔中心线平行度偏差在垂直 连杆杆身的方向上不大于0.10mm/m。歪扭不 大于0.10mm/m。大小端轴承孔中心线与连杆 体中心线垂直,偏差不大于0.10mm/m。 n4. 大小端连杆轴承与连杆的配合面之间接触良 好,用

2、塞尺检查无间隙。 n5. 连杆重量的偏差应在图纸指定偏差范围内, 一般规定不超过连杆重量的2%。 n6. 每根螺栓都要探伤,不允许存在裂纹、碰伤 、麻点、氧化皮等缺陷。也不允许横向微裂纹 。 n7.轴瓦的合金层和瓦背接合牢固;无脱壳,轴 瓦背面与轴承也应贴合良好;轴瓦的合金层表 面无疏松、裂纹、气孔等缺陷。 n8.连杆螺栓安装的旋紧力应均匀,螺栓旋紧后 的伸长量应符合规定要求。 (二)轴承衬套安装 n中小型柴油机连杆的小端轴承安装铜衬套一般采 用压入法。但为了安装时不损坏衬套的外表面, 最好采用冷套法或热套法。具体安装步骤如下: n1.测量衬套、连杆小端孔的尺寸,使衬套与孔的 配合过盈量符合要

3、求,在连杆上先装妥一块定位 挡板,以控制铜套装入后的轴向位置。 n2.将连杆放入油炉,加热到预定温度;或将衬套 放入盛有液氮或固态CO2(干冰)的容器内,使铜套 冷却到预定温度。 n3.吊出连杆放平,迅速将衬套按油槽的正确方向 ,放入连杆体内。 n4.待连杆体自然冷却或衬套自然恢复到常温,即 成牢固配合。为保险起见,再钻配止动销钉。 n5.注意安全。 (三)连杆的检查 n1. 检查轴承孔间隙,轴承两侧间隙调整垫片的厚度和数量 应该相等,避免轴瓦歪斜。 n2.在轻度扳紧连杆螺栓后,螺栓头部接触面应全面贴合, 用塞尺检查无间隙,以避免产生附和应力。 n3.扳紧前预测连杆螺栓长度,扳紧后螺栓的伸长量

4、应符合 要求。有的柴油机规定扳紧力矩或螺帽的转角。 n4.对于一副连杆轴承的螺栓应均匀轮流扳紧,避免个别螺 栓受力不均。在完整性安装的最后,用开口销或其他方法 锁紧螺帽。 n5.测得的螺栓伸长量,应记录备案,以观察连杆螺栓是否 发生永久变形;永久变形超过一定数值的螺栓应当换新。 n6.最后检查连杆轴承间隙,应在要求范围内,并且分布均 匀合理。 七、十字头和滑块的装配 n大型低速柴油机都采用十字头式结构型式。在 构造上,十字头总是和滑块连接在一起。十字 头承受了活塞杆传来的燃烧压力,并将力传向 连杆和曲轴,而滑块则用来承受曲柄连杆机构 所产生的侧推力。滑板的摩擦表面铸有白合金 。近年来,随着柴油

5、机功率的提高,十字头承 受了很大的负荷,同时考虑到连杆小端轴承副 是处于相对摆动运动,轴与轴瓦之间不容易建 立起润滑油膜,润滑条件较差,所以,加大十 字头直径,提高刚性和降低轴颈表面粗糙度越 来越引起人们重视。 十字头和滑块安装的主要技术要 求 n1.十字头两段轴颈中心线应在同一直线上,十字头轴 颈表面粗糙度要求很高,降低粗糙度,有利于建立起 润滑油膜和减少磨损,通常表面粗糙度要求在规定值 内,并要防止碰伤。 n2.十字头与活塞杆接触平面,应平行于十字头销中心 线,其平行度偏差不大于0.04mm/m。 n3.活塞杆孔应与十字头销中心线垂直相交,其垂直度 偏差不大于0.05mm/m。其相交偏移量

6、允许不大于 0.5mm。 n4.十字头滑板接合面与活塞杆接合面应垂直,其垂直 度偏差不大于0.10mm/m。 n5.滑块的正倒车工作面用平板涂色检查,应平整,贴 合点均匀分布。 n6.滑块的侧面工作面应平行,平行度偏差不大 于0.05mm/m。 n7.单导板式滑块工作面与安装接合面平行,偏 差不大于0.05mm/m。 n8.滑块的侧面工作面应与正车工作面和安装基 准面或孔垂直,偏差不大于0.05mm/m。 n9.与活塞杆装配后,十字头销中心线与活塞杆 中心线垂直,偏差不大于0.10mm/m。滑块正 车工作面与十字头销中心线平行,偏差不大于 0.10mm/m。滑块正车工作面与活塞杆中心线 平行,

7、偏差不大于0.10mm/m。 检 查 图 1-15 双导板与活塞装配后的总体检查 1-活塞杆;2-左十字头滑板;3-十字头销;4-右十字头滑板 活动部件吊装顺序 n1.先将连杆大端下轴承吊入机座。 n2.将安装处的曲柄销转到上死点位置。 n3.吊起十字头,连同装在十字头上滑板、连杆和大端上轴承一同吊入 机架。为了滑板能顺利地通过导板上口,可以预先安装临时的导向挡 板。在连杆大端轴承接触曲柄销以前,再次检查曲柄销轴颈表面是否 清洁,并涂上一层清洁润滑油。 n4.连杆大端上轴承座安装到曲柄销上以后,把曲柄盘车到曲柄销处于 下死点位置。 n5.利用两侧吊具将连杆大端下轴承吊起,最后按规定的要求,装妥

8、连 杆大端螺栓和锁紧装置。 n6.吊装各缸连杆时,应注意每一缸的先后次序,应考虑到曲轴的重力 平衡,防止已吊入的十字头连杆重量都集中在曲轴的同一侧,重量不 平衡会增加盘车力矩,同时,又引起曲轴突然失控自动旋转,而造成 事故的发生。 连杆吊装实例 图 1-16 十字头和连杆的吊装 1-气缸套;2-气缸体;3-十字头和滑板;4-导板;5-机架; 6-曲轴;7-机座;8-连杆;9-连杆大端轴承;10-连杆小端轴承 n1.先将连杆大端下轴承吊入机座,放在油底壳内。 n2.将十字头及滑板吊入机架导板,并临时锁紧在尽可能高的位置 上。 n3.曲柄销转到死点一边60位置处。 n4.拆除连杆小端轴承盖后,吊牢

9、连杆小端侧面,使连杆杆身倾斜 ,连杆大端轴承首先伸入机组门框,由机旁二边二只葫芦的帮助 ,使连杆大端轴承坐入曲柄销,然后,再依靠葫芦的帮助,使连 杆杆身直立,同时,使十字头下降,坐入连杆小端轴承。 n5.盘车到曲柄销下死点位置。 n6.十字头销涂上清洁润滑油后,安装连杆小端轴承盖。用二侧两 只葫芦,将连杆大端下轴承吊起,最后,按规定的要求,装妥连 杆大端螺栓和锁紧装置。 八、活塞组件的装配 n船用柴油机的活塞由二种结构形式,即筒形活 塞和十字头式活塞。筒形活塞主要由活塞体、 活塞销、活塞销衬套、承磨环、活塞环及冷却 装置等组成。对于直径较大和负荷较高的筒形 活塞,为改善活塞的强度和传热,常将活

10、塞头 和活塞裙分开制造,装配成组合式活塞体。十 字头式活塞组要由活塞头、活塞裙、活塞杆、 承磨环、活塞环和冷却装置组成。 (一)技术要求 n活塞、活塞杆和活塞销装配的主要技术要求,根据柴 油机的形式而稍有不同,但一般都符合以下规定: n1.筒形活塞的活塞头相对于活塞裙外圆的跳动量,不 大于 0.10mm。十字头柴油机的活塞头、裙和杆连接 后,活塞头、活塞裙相对于活塞杆外圆的跳动量不大 于0.10mm。 n2.活塞裙的承磨铜环外圆相对于活塞外圆的跳动量不 大于0.10mm。 n3.筒形活塞的活塞销孔的中心线应与活塞外圆的轴心 线垂直,其垂直度偏差不大于0.15mm/m。筒形活塞 的活塞销孔的中心

11、线应以活塞外圆的轴心线相交,其 偏离量应小于0.100.20mm。 n4.两只活塞销孔应同心,其同轴度偏差小于0.02mm。 n5.活塞顶面到活塞孔销的距离,会影响柴油机气缸压缩室的容积 ,对于结构上无调整垫片的柴油机,其活塞销孔到顶面的距离公 差应小于0.05mm。 n6.活塞环槽的平面度良好,活塞环装入环槽后端面间隙均匀,环 槽深度应大于环的宽度,使环在槽内能自由滑动。 n7.活塞顶壁厚和内腔形状应符合要求,又利于传热。 n8.对中、高速柴油机,要求每一台柴油机活塞组的重量偏差,应 在规定范围内。 n9.活塞外圆尺寸和缸套应有合适的配合间隙,间隙过大会引起活 塞左右晃动,运转时,会敲击气缸

12、,增加磨损,密封性能变坏。 活塞组件装配前的检查 n对活塞装配前除了常规的检查之外,还应注意 活塞头部与裙部及活塞杆的接合平面贴合情况 ,尤其是防止活塞内腔的冷却介质的泄漏。 n在进行活塞同心度检查时,应对活塞头部与裙 部及活塞杆之间的同心度的检查。检查时可将 活塞组件安置在形架上进行,如图1-17所示 。首先将量具百分表安置在图示的各个测量点 位置上,然后缓慢转动活塞,以百分表读数的 变化判断出活塞头部与裙部及活塞杆之间的同 心状况和活塞杆的弯曲量等。 n在进行活塞销孔与活塞中心线的垂直和 相交的检查时,可以将活塞放置在专用 平板上,利用工艺轴和两块垂直直角铁 如图1-18所示方法进行检查。

13、首先用百 分表校对活塞外圆平行于垂直角铁,在 检查尺寸,如果A=B或C=D,说明活塞销 孔与活塞中心线相互垂直.再把垂直角铁 靠在活塞外圆上,如果E=F=G=H,则说明 活塞销孔与活塞中心线是相交的。 九、活动部件的校中 n柴油机上的活塞,连杆组件等活 动部件的装配质量,对于减少柴 油机的磨损,延长其使用寿命, 保持其良好性能有重要的影响。 我们应着重这些部件的安装工作 和装配质量的检验。 筒形活塞柴油机的活塞连杆组件 的装配和校中 n筒形活塞柴油机的活塞和连杆的主要安装程序为: n1.将活塞销装入活塞销座孔中并与连杆小端组合在一 起。 n2.盘车使该曲轴待装的曲柄转到上死点位置,预先将 连杆

14、大端轴承的下轴瓦和盖,吊进曲柄箱底部。 n3.将清洁了的活塞连杆组件(不装活塞环)从气缸套 上部吊入,使连杆大端上轴承稳妥坐落在曲柄销轴颈 上,并盘车到活塞位于上死点和下死点位置,测量检 查活塞与气缸套的配合间隙。 n4.当校中工作结束后,重新吊出活塞连杆,待清洁后 并安装活塞环,利用特制的锥形圈放置在气缸套上口 ,使活塞环都能顺利通入气缸套内,见图1-22所示。 吊入时,应在活塞与缸套四周涂上洁净的滑油,并将 各活塞环的搭口互相错成一角度。 n5.盘动曲柄,使该曲柄销处于下死点位置,将连杆大 端下轴瓦和盖平稳地吊装上,并按规定力矩旋紧连杆 螺栓,测定大端轴承与曲柄销的油隙,当合格后可用 锁紧

15、装置将连杆大端的连杆螺栓可靠地固定。 n筒形活塞式柴油机的活动件校中,主要 是检查活塞与气缸套的配合是否有歪斜 ,检查时在曲柄销位于上、下、左、右 各点时的间隙分布的情况,从而判断活 塞的中心线是否与气缸套的中心线有歪 斜及其原因,并加以修正。一般要求活 塞在缸套内的歪斜允许值不超过 0.15mm/m。引起活动件校中不良的原 因和产生结果是相当复杂的。 十字头式柴油机活塞连杆组件的 装配和校中 n十字头式活塞连杆机构,大都用在大型低速柴 油机上。它的主要活动件是指活塞、十字头及 滑块、连杆三大部件。这些部件安装的程序和 方法与柴油机上固定部件的机座、机架、气缸 体的装配程序有关。 n大型机机座

16、装完毕后,由于起吊的关系,可先 将已预装完毕的机架部分单独吊上机座,然后 将连杆和十字头逐个由机架上吊入,并将连杆 大端轴承与曲柄销接妥。 1.吊装注意事项 n(1)先将连杆大端的大轴承吊入机座底部,并盘车使 安装某缸处的曲柄销处于上死点位置。 n(2)吊起十字头与连杆十字头上的滑块、连杆、连杆 大端上的轴承,小心地吊入机架内,在彻底检查导板 表面和曲柄销表面后注上洁净滑油,将其稳妥可靠坐 落各自位置上。 n(3)盘车将安装处曲柄销处于合适位置,将下轴承用 吊具吊起,并按规定的要求装妥连杆大端螺栓和锁紧装 置. n(4)吊装各缸十字头和连杆时,应考虑到各缸的重力 平衡,防止曲轴失控自动发生转动而造成危险的可能 。 从机架门框中吊装十字头、连杆的程 序 n(1)先将十字头及滑块吊入机架,并由机架导板下端入口,将 其用卡锁固定在导板的上端部位。 n(2)将连杆大端下轴承吊入机座底部。 n(3)将安装处的曲柄销转到上死点一边(靠边曲轴箱门框处) 约60位置处。 n(4)用吊具把拆除连杆小端轴承盖的连杆杆身倾斜吊入机架内 ,并使连杆大端轴承先坐落在其曲柄销上,然后依靠吊具的帮助 使

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