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(天津理工大學(xué) 海運(yùn)學(xué)院,天津 300384)
所討論的散裝船1997年下水,總噸位為36 000 t,船上裝有3臺(tái)發(fā)電輔機(jī),型號(hào)為DAIHATSU 6PSHT-26H。在一次按PMS對(duì)2#輔機(jī)進(jìn)行正常吊缸檢修時(shí),更換了已過度磨損的連桿大端軸瓦,安裝并按規(guī)定力矩上緊后發(fā)現(xiàn)連桿大端軸承不能左右撬動(dòng),連桿大端軸承間隙過小。本機(jī)為中速機(jī),連桿大端軸承為薄壁軸瓦,薄壁軸瓦軸承在正確安裝條件下,其間隙由軸承內(nèi)孔決定,由此可以推斷連桿大端軸承間隙變小是由于連桿大端軸承內(nèi)孔變小或變形引起的。在機(jī)外組裝好軸承座和軸承蓋并上緊螺栓至規(guī)定力矩進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)軸承座孔圓度誤差過大,座孔垂直于剖分面方向直徑小于說明書的規(guī)定值。
本機(jī)連桿大端軸承斜向剖分,軸承座與軸承蓋結(jié)合面間采用鋸齒面配合,這樣的結(jié)構(gòu)有利于將連桿連同活塞一起從上部吊出[1];而鋸齒面可以承受剪切力,防止錯(cuò)動(dòng)。但實(shí)際使用中若達(dá)不到規(guī)定條件,如連桿螺栓預(yù)緊力過大或過小,鋸齒配合面間不清潔,就會(huì)在缸內(nèi)氣體力和活塞慣性力作用下,產(chǎn)生沿剖分面方向分力,該分力使鋸齒面發(fā)生不均勻微動(dòng)磨損,結(jié)果造成鋸齒嚙合面實(shí)際接觸面積減小。實(shí)際接觸面積的減小又會(huì)加劇不均勻微動(dòng)磨損,從而形成惡性循環(huán),長(zhǎng)期使用后鋸齒嚙合面的磨損將使座孔垂直于剖分面方向的直徑減小。
連桿大端軸承座孔變形是大發(fā)機(jī)較常見的一種故障,若條件允許應(yīng)將連桿送岸,在船廠進(jìn)行探傷、研磨、鏜孔。不具備上岸修理?xiàng)l件的情況下,可以因地制宜在船上進(jìn)行修理。若船上沒有鏜床,可以采用如下修復(fù)工藝。
1)對(duì)鋸齒面進(jìn)行著色探傷, 以檢查鋸齒面是否有裂紋。
2)對(duì)鋸齒面進(jìn)行進(jìn)行研磨,用W5以下的細(xì)研磨膏混合滑油對(duì)齒面進(jìn)行互研,以提高其接觸面積。
3)對(duì)軸承內(nèi)孔進(jìn)行研磨,用廢舊軸瓦自制研磨工具(見圖1),用W5以下的細(xì)研磨膏混合滑油研磨,此項(xiàng)工作須耐心進(jìn)行,并多次測(cè)量,直至恢復(fù)其正確尺寸。
圖1 軸瓦研磨
該機(jī)經(jīng)以上處理后,目前已運(yùn)轉(zhuǎn)近1 000 h,狀況良好,未出現(xiàn)任何故障征兆。
1)軸承間隙可以略小。實(shí)際上說明書中一般都給出安裝間隙和極限間隙,實(shí)際使用中實(shí)測(cè)間隙必須在兩者之間,合適的軸承間隙是形成潤(rùn)滑油膜實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的重要條件。若間隙值太小,將不利于流體動(dòng)壓潤(rùn)滑油膜的形成,使接觸表面微突起直接接觸造成黏著磨損,產(chǎn)生大量的熱量,造成燒瓦抱軸,后果嚴(yán)重。
2)采用減小連桿螺栓的上緊力矩以恢復(fù)軸承間隙的做法非常危險(xiǎn)。連桿螺栓對(duì)大端軸承的可靠工作至關(guān)重要,因此對(duì)連桿螺栓的檢查、上緊順序、上緊力矩必須嚴(yán)格按說明書進(jìn)行,否則可能造成連桿伸腿,甚至使柴油機(jī)報(bào)廢。
3)修刮軸瓦。前面提到該機(jī)型連桿大端軸瓦為薄壁軸瓦,而薄壁軸瓦在安裝后和使用中是不可以進(jìn)行修刮的[2]。薄壁軸瓦安裝時(shí)靠軸瓦與軸承內(nèi)孔間的過盈來實(shí)現(xiàn)軸瓦與軸承座孔間緊密配合,即自由狀態(tài)下軸瓦的外圓周長(zhǎng)大于軸承座內(nèi)孔周長(zhǎng),上緊螺栓前在軸承剖分面處有間隙,螺栓上緊后間隙消失,借助薄壁瓦的形變和過盈使瓦緊壓在座孔中[1],也就是說軸瓦與軸之間的配合是由軸承座孔的精度來保證的,修刮薄壁軸瓦會(huì)對(duì)其造成人為損傷。
[1] 滿一新.輪機(jī)維護(hù)與修理[M].大連:大連海事大學(xué)出版社,2000.
[2] 王寶琳.大發(fā)柴油機(jī)連桿大端軸承內(nèi)孔變形的修理[J].中國(guó)修船,2002(2):37.