船舶柴油机曲轴轴心线怎么调整.docxVIP

一

曲轴轴心线的影响因素

曲轴与飞轮结构图

曲轴是一个结构复杂、刚性差的重要零件，容易产生弯曲变形，即便自重也能使其产生变形。

因此，柴油机正常运转情况下，曲轴轴心线主要取决于主轴承下瓦的高低。

柴油机因主轴承高低不等而产生整体变形。

曲轴回转一周时，曲轴上的每一个曲柄都会随之产生微量变形即臂距差，弯曲越严重，臂距差也越大。

曲轴在安装状态下的整体变形即轴线弯曲度，难以直接测量，而曲柄的微量变形是可以定量测出的，所以曲轴的轴心线问题可以通过臂距差来表现。

臂距差测量

影响曲轴臂距差(即轴心线)的因素很多，简述如下：?

(1)主轴承不均匀磨损的影响：

曲轴是由许多主轴承支撑的，运转中曲轴不断的在主轴承上转动，与主轴承发生滑动摩擦，使轴承合金不断磨损。

若其中几道磨损特别严重，则各主轴颈就会不均匀下沉，曲轴就发生微量弯曲，这是影响臂距差的主要因索之一。?

(2)船舶装载的影响：

船体犹如一弹性梁，由于所受浮力和装货重量分布不均匀，使它会产生弹性弯曲变形，这就会影响到曲轴臂距差。?

(3)飞轮重量的影响：

柴油机曲轴上都装有飞轮，且很重，必然会对曲轴臂距差产生影响。

一般情况下飞轮重量对臂距差的影响规律是：

飞轮装上后，使飞轮端曲轴轴心线趋于上弧线弯曲。?

(4)活塞连杆装置重量的影响：

它对臂距差的影响规律一般是：

当各主轴承承受重量均匀，各主轴颈与下轴瓦贴附良好。

当拆去活塞连杆装置后会使曲柄轴心线有趋向上弧线方向弯曲。?

(5)轴系连接误差的影响：

柴油机曲轴与轴系的连接误差，表现在它们连接前两法兰之间存在偏移和曲折，此偏移和曲折在法兰连接后就会对臂距差产生影响。

一般主要影响曲轴输出端(通常也是飞轮端)那个曲柄的臂距差。?

(6)柴油机冷态与热态的影响：

在条件相同的情况下，柴油机冷态与热态所测得的臂距差值是不相同的。

一般规律是：

热态会使曲轴轴心线呈上弧线弯曲变化的趋势。?

(7)柴油机运行中爆发压力的影响：

目前船舶柴油机的爆发压力一般都在5Mpa以上。

有些增压柴油机甚至在10Mpa以上。这样大的压力在较短时间内其绝大部分通过活塞连杆作用于曲轴上，必然会对臂距差产生影响。

它是冲击负荷，在一个工作循环的某段时间内这种影响是很严重的。?

(8)机座底脚螺栓和贯穿螺栓拧紧后的影响：

机架在拆卸前和安装后，必须在贯穿螺栓拧松的情况下，用塞尺检验机架与机座结合面上的贴合情况，如贴合不良且间隙较大，则应对机座上平面进行检验。?

通过以上对曲轴臂距差各种影响因素的分析，我们在调整臂距差时，就必须考虑到各方面的因素，综合分析它们的内在联系，使臂距差调整能得到预期的结果。

二

曲轴轴心线的调整

下面介绍一种作图法定性定量判断主轴承高低的方法。

为简化问题，减少一些影响因素。

在以下的讨论中都是以下列条件为基础的：

曲轴个主轴颈与下轴瓦贴附良好；曲轴与轴系脱开；曲轴上未装飞轮或减振器；曲轴上未装活塞连杆装置。

为了求得臂距差与主轴承高低的数值关系先做如下三个假设：?

1)主轴颈和曲臂不改变自己的形状，始终保持是直的；

2)主轴颈和曲臂的夹角保持90°不变；

3)曲柄销与两个曲臂的夹角变化相等，即发α=β。?

实践证明这三点假设基本上是与实际情况相符的。

根据假设可将曲轴上某个曲柄弯曲的情况简化并夸大画成如图1所示。?

如图：曲轴臂距差：是△=L1—L2；?

主轴承偏移量：f；

相邻曲柄中心的偏移量为：2f；?

相邻曲柄中心的偏移量2f与臂距差△的关系为：

(本文不做推导)

应该注意的是，这里的臂距差△应是在主轴颈轴线位置上测得的臂距差。

如不是在该位置上测量则应进行换算。

顺次将计算数值按照一定的比例放大绘制在小方格纸上，就可以画出曲轴曲折图，在图中可直接读出各主轴承所需刮削量。

这种方法不仅能判断各主轴承的高低，且能确定它们高多少或低多少，无疑对加快调整工作的进程，减少钳工劳动量是很有意义的；对于主轴承采用不允许拂刮的薄壁轴瓦就更有意义了。