王麗
發(fā)動機連桿上承擔(dān)的負荷和應(yīng)力之大,多數(shù)人是難以想象的,例如,在做功行程,連桿要承受4~5 t的壓力。在一秒鐘內(nèi),連桿還要改變上下運動的方向很多次。發(fā)動機曲軸每分鐘轉(zhuǎn)3000 r時,連桿每秒鐘要改變上下運動的方向100次。加上發(fā)動機的加熱和冷卻循環(huán)過程,結(jié)果使連桿大端變形。因此,當(dāng)一臺發(fā)動機入廠進行全面的再生或者大修時,技工需要注意到上述問題。
一、連桿的修復(fù)
1連桿的伸長
連桿端孔的失圓,通常長軸是在垂直方向,伸長多數(shù)發(fā)生在端蓋上。
2測量連桿大端內(nèi)徑
檢查連桿大端孔徑的圓度有幾種方法:
(1)專用的連桿大端孔徑測量儀。儀器的背面有兩個固定的和一個浮動的銷,浮動銷根據(jù)被檢查的連桿大端孔的具體尺寸可以調(diào)節(jié)。把儀表調(diào)整到適合于大端的孔后,繞內(nèi)壁轉(zhuǎn)動測量儀,表頭指針就指示出其圓度。
(2)使用測微表測量大端的孔徑。利用測微表測量大端孔徑在垂直和水平方向的尺寸,其差即為圓度。
(3)使用內(nèi)徑千分表。用千分表測量大端的孔,取得一組數(shù)據(jù),即可確定其直徑和失圓情況。
測量大端尺寸之前,一定要按規(guī)定扭矩擰緊端蓋,否則測量結(jié)果不準確。連桿大端孔伸長后,連桿軸承裝上去后會失圓變形。
3連桿的修復(fù)
連桿大端失圓后的修復(fù)過程共分三步:
(1)把大端的孔縮小到略小于標(biāo)準尺寸。連桿大端是由連桿體和端蓋兩部分組成的,從分隔面上去除一部分金屬就縮小了垂直方向的尺寸。金屬去除是要控制在最小限度,通常約為005 mm。要從連桿體和端蓋上去除等量的金屬。這是一項十分關(guān)鍵的工序,并需要精密儀器。不要用普通砂輪機或銼刀去磨或銼分隔面,那樣會破壞連桿的垂直度。
(2)裝上端蓋,按規(guī)定扭矩擰緊?,F(xiàn)在連桿大端孔徑在垂直方向上比原臺的小。
(3)珩磨(或銑削)內(nèi)孔,恢復(fù)到出廠時的原始尺寸。同時還要求珩磨后的孔必須圓、平直,并且加工面具有合乎規(guī)定的光潔度。制造廠對新連桿的技術(shù)要求是:最大允許失圓和不柱度為00075 mm,允許尺寸誤差不大于0025 mm,經(jīng)過修復(fù)的連桿常常會高于上述要求。
有時經(jīng)過修復(fù)的連桿,在分隔線處可能會有小部分區(qū)域光磨不到。通常這是無關(guān)緊要的,它對連桿軸承的壽命和承載能力沒有影響。
4連桿的校正
連桿通常要檢查它是否有彎扭現(xiàn)象,連桿彎扭會引起連桿軸承、活塞環(huán)、活塞銷和活塞不正常的磨損和應(yīng)力。檢查連桿彎曲和扭曲通常是帶著活塞一起進行的。如果是浮動式活塞銷,就不需要安裝活塞。
有時在連桿大小端都裝上心軸利用測微表測量其彎曲和扭曲的程度。
彎扭的連桿通常利用校正棒進行校正,微量彎曲或扭曲的連桿可以校正。校正時,一定要使作用力作用在原彎曲點,以免形成雙重彎曲。嚴重彎曲的連桿應(yīng)當(dāng)更換。
二、連桿折斷原因分析
連桿折斷可能發(fā)生在發(fā)動機壽命周期內(nèi)的任何時候,但通常發(fā)生在早期。引起折斷的原因有多種,下列原因是按發(fā)生次數(shù)的多寡順序列出的:
1連桿螺栓未正確擰緊
多數(shù)連桿損壞是由于連桿螺栓擰得不緊或緊得過量所造成的。連桿螺栓須有預(yù)應(yīng)力以消除折斷的機會并把端蓋固定在位。如果擰得過緊,螺栓常常會發(fā)生裂紋并從螺紋根部斷開。如果擰得不緊,它在受力時會伸長,這樣會使螺母松退,產(chǎn)生鉸接作用,由于金屬疲勞常常引起斷裂。為了安全和發(fā)揮最大功效,卸下的連桿螺母不應(yīng)再用,螺母每用一次就產(chǎn)生一些變形,增大連接的摩擦力,減小承載能力。因此,使用舊螺母,即使扭力扳手指示的是規(guī)定的扭矩值,但端蓋實際緊度還是比規(guī)定值小。
2連桿大端孔失圓
當(dāng)發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速下,大端孔的形狀會伸縮變動,它可能引起連桿體產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和折斷。
3由于軸承故障造成連桿折斷
當(dāng)連桿軸承開始出現(xiàn)敲擊聲時,連桿軸頸處的油壓會極度降低。如果讓發(fā)動機在這種情況下繼續(xù)工作,就會使連桿端孔產(chǎn)生撞擊,其結(jié)果通常是大端變形,隨后斷裂。
4壓入的活塞銷在銷孔內(nèi)咬死
活塞銷咬死后,連桿就不能正常擺動,因而引起彎曲和折斷,折斷通常發(fā)生在緊靠銷孔下面的位置處。
5連桿上有刻痕
連桿上的鍛造刻痕就是應(yīng)力集中點,在重負荷或高轉(zhuǎn)速時,折斷就可能發(fā)生在該處。拿放和處理連桿要細心。夾持和校正連桿有專用的虎鉗。如果用普通的虎鉗代替專用夾具,則需要在夾持處墊上木塊或軟金屬。連桿上有虎鉗的牙痕會導(dǎo)致連桿早期毀損。
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