摘要:工程機械在使用到大修里程或小時數后將對發(fā)動機進行大修,發(fā)動機的大修質量將直接影響著發(fā)動機的使用性能。而現一些修理工廠的發(fā)動機大修工藝在某些局部之處已經比較落后,不能夠跟上發(fā)動機大修技術的進步。
關鍵詞:工程機械;發(fā)動機維修;工藝改進
中圖分類號:U464 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712(2012)20-0076-01
科學技術的迅速發(fā)展,使工程機械結構日趨復雜。與此同時,隨著我國改革開放的深入,工程機械保有量與日俱增。這就給工程機械維修業(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。如何為這一行業(yè)培養(yǎng)一支有新知識、新觀念的生力軍,是我們每一位工程機械專業(yè)教學戰(zhàn)線的工作者值得深思的問題??v觀現代工程機械維修行業(yè),效益好的企業(yè)其場地設施、設備儀器、人員素質管理水平往往也是一流的。教師的責任就是傳導,授業(yè)解惑。在日新月異的時代里,作為一名高職教師,應不斷為學生教授新方法、新知識、新技術,幫助學生們更好、更快地適應社會。
一、工程機械技術狀況分析
工程機械在使用過程中,隨著行駛里程或小時數的增加,工程機械各總成和零部件由于機械磨損、化學腐蝕及變形等因素,改變了零件原來的幾何形狀和尺寸,配合間隙也隨之增大,甚至產生裂紋和損傷現象。某些零件的強度、硬度和彈性等也會變軟。因而導致工程機械技術狀況變壞,使用性能下降。具體表現在以下幾方面:
(一)動力性下降:工程機械的最高行駛速度降低,加速時間和加速距離增加,工程機械最大爬坡能力和迅速制動能力下降,牽引或驅動性能變壞。根據試驗資料得知:工程機械行駛里程或小時數接近大修里程或小時數時,其最大行駛速度比一般新車下降10-15%,而加速時間增加25-35%,工作效率下降10-15%。
(二)經濟性變壞:表現在燃料與潤滑油的消耗量增多,輪胎磨損加劇。
(三)工作可靠性變壞:工程機械在行駛途中發(fā)生技術故障增多,停駛修理時間增加,使工程機械運輸生產率降低,運輸成本增高。
(四)污染加劇:工程機械排放尾氣中有害成份不斷增多(如CO、HC、NOX以及SO2、鉛、苯、油煙及炭微粒等),機械運行噪聲加劇,嚴重污染了地球大自然環(huán)境。
二、發(fā)動機概述
工程機械的動力源是發(fā)動機。發(fā)動機是將燃料燃燒的熱能轉變成機械能的機器。發(fā)動機的結構比較復雜,由許多基礎零件(汽缸體,汽缸蓋等)和運動機件(曲柄連桿機構,配氣機構等)及系統(tǒng)(供給系,點火系,冷卻系和潤滑系等)組成,以實現將活塞的直線往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動而輸出動力,推動工程機械行駛。發(fā)動機中大多數運動機械以軸孔配合的形式成運動副,曲軸—曲軸軸承,曲軸—連桿軸承,氣門搖臂—氣門搖臂軸等。這些運動機件在發(fā)動機維修過程中,維修質量的好壞將直接影響發(fā)動機總成的技術狀況和使用壽命。
三、發(fā)動機曲軸及軸承維修工藝的過程及蔽端
曲軸在周期性不斷變化的氣體壓力,往復運動質量慣性力,放置運動離心慣性力以及它們的力矩的共同作用下,將活塞高速往復運動轉變成放置運動向外輸出扭矩的過程中,軸承和軸頸發(fā)生強烈磨損。經檢驗判定需按二級修理尺寸進行磨削修理,按常規(guī)作業(yè)方法,曲軸主軸頸需磨修到理想的修理尺寸即為74.5-0.02mm。但由于操作人員人為因素和設備精度誤差,曲軸主軸頸難以獲得最理想的修理尺寸。
學生在實際操作中,需將磨削好的曲軸抬放到座孔中,按記號放好主軸承蓋,順次均勻上緊軸承蓋,一般是中間軸承先擰緊,然后向前后兩端依次進行。在初步擰緊各道軸承時,以曲軸尚能轉動為限,扭力大小視情況而定。然后轉動曲軸數圈,再依次按交錯順序對下一組軸承進行校核。每擰緊一組需轉動曲軸數圈。各道軸承均校核完畢后,抬下曲軸,依據接觸印痕修刮合金。這樣反復修刮,待接近刮好時,應將全部軸承蓋按規(guī)定扭力(17-19kgf.m)擰緊,轉動曲軸研磨接觸印痕,進行選擇性刮削,保證接觸印痕不少于75%,第一道和最后一道軸承接觸印痕不少于85%。在各道主軸頸和軸承表面涂以潤滑油,裝好曲軸按規(guī)定扭矩擰緊。開始轉動時,可以借助于固定在曲軸凸緣上的扳桿,并感到有一定的阻力,而后可用手直接扳轉曲柄銷,且轉動輕便、均勻無阻滯現象。最后取下軸承蓋,將大約10mm的帶狀鉛絲放于曲軸上(注意避開曲軸上油孔及軸瓦沒槽)按規(guī)定扭矩擰緊,微量扳動曲軸。取下鉛絲,用千分尺測量鉛絲帶厚度,應處于規(guī)定值0.04-0.11mm范圍內。
四、新工藝應用
鑒于以上情況,采用另一種維修工藝——孔軸制新工藝,就能較為圓滿地解決這些問題??纵S制是綜合總結以往的維修經驗逐漸發(fā)展而成的一種科學合理的新工藝。其優(yōu)點在于:(1)作業(yè)人員不需對軸瓦進行大面積反復修刮,節(jié)省時間,降低勞動強度。(2)不損壞磨合合金層,保證發(fā)動機磨合工況,提高維修質量。(3)最大限度利用材料的使用價值,延長發(fā)動機使用壽命,降低維修成本。
孔軸制新工藝,以孔為基準,修理級差為依據,不需任何專用設備,不改變現行維修廠家檢查、檢測方法。仍以EQ140為底盤的工程機械發(fā)動機為例,磨損曲軸經檢測確定需按二級修理尺寸法進行磨削修理。
(一)主軸頸維修工藝。首先將+0.50mm的主軸瓦按規(guī)定安裝在第一道(最末一道)軸承座孔中,分三次擰緊至規(guī)定力矩(17-19kgf.m),多點測量第一道(最末一道)主軸瓦孔內徑,以獲得最小實際尺寸、園度、錐度,記錄在案。取下軸承蓋,順次按規(guī)定安裝第二道主軸承蓋,獲取尺寸,記錄在案直至最后一道(第一道)主軸承。
(二)連桿軸頸維修工藝。首先將+0.50mm的連桿軸瓦按規(guī)定安裝于各缸連桿大頭孔中,分三次擰緊至規(guī)定扭矩(10-12kgf.m),多點測量連桿軸瓦孔內徑,以獲得最小實際尺寸、園度、錐度,記錄在案。
五、展望
目前全國工程機械保有量上百萬輛,每年需面對幾十上萬臺發(fā)動機總成進行相關維修作業(yè),如能采用孔軸制工藝進行維修,以每臺次車輛多運行100小時創(chuàng)造一萬元凈效益計算,則可多創(chuàng)造數以億計的經濟效益。
孔軸制新工藝在學生實際操作中,幫助學生再次熟悉掌握百分表的使用,曲軸零件維修尺寸的計算。我相信,他們會在以后的工作中,舉一反三,將這新工藝運用到更多廣闊的地方。