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文檔簡介
第五部分.典型零件的修復第一節(jié)基礎件的修復
第二節(jié)曲軸的檢驗與修復
第三節(jié)缸套鏜磨
第四節(jié)常用件的修復第五節(jié)液壓元件的修復1第一節(jié)基礎件的修復
概念:以它為基礎開始裝配其他各種零件、合件、組合件及總成的零件,如:氣缸體、變速器體、后橋殼、機架等。特點:復雜、形位公差要求高、本身精度影響總成裝配的質(zhì)量與工作性能。2一、基礎件常見的缺陷及產(chǎn)生原因(一)變形零件在工作中承受復雜的交變載荷、受熱不均產(chǎn)生熱應力、存在的殘余應力、塑性變形、布置不合理引起基礎件的變形。34檢驗方法:直尺檢驗法平面著色檢驗法5(二)裂紋常見的裂紋:曲軸箱的共振裂紋、水套的冰凍裂紋、汽缸套軸承孔因型芯偏移等造成的裂紋等;原因:作業(yè)中:未能嚴格執(zhí)行規(guī)范或修理方法不當、散熱不足,局部過熱等。使用中:未能合理使用機械、高速大負荷工作,長期超負荷等引起局部過熱等。設計中:設計不合理、斷面尺寸不夠、受不正常負荷、連接松動裝配中:裝配不合理等6(三)軸承座孔、安裝面及其他配合表面的磨損
軸承與座孔配合不當,造成軸承背面與座孔發(fā)生微動磨損;燒瓦抱軸造成軸與軸承相對座孔轉(zhuǎn)動磨損;大負荷時,軸承背與座孔摩擦自鎖力小于軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的切向力,造成座孔的磨損。(四)螺栓孔的損壞裝配不當,孔內(nèi)未清除干凈,雙頭螺栓擰入深度不足等7(一)軸承座孔的檢測與修復
用內(nèi)徑百分表測量圓度和圓柱度,對在同一軸線上的多道軸承座孔,用特制的標準檢查桿放入座孔,再用厚薄規(guī)塞入縫隙測量各道軸承座孔的同軸度,也可用檢驗同軸度的儀器測量。
如變形或磨損超限應鏜削,修整后座孔直徑的增大值,等于軸承背鍍層的厚度,如軸承孔變形或磨損量不大,可用加厚合金軸承進行一次安裝搪削,彌補變形量?;蛴铆h(huán)氧樹脂粘接劑修整。特點是用與座孔相同的標準心軸作為工具,對敷在變形座孔中還設有完全硬化的粘接劑冷擠壓,從而獲得標準的座孔。這種方法適用于修整其中有兩道軸承孔沒變形的缸體。也可用鑲套法,槽外低溫鍍鐵,電刷鍍等方法修復。二、基礎件缺陷的檢查與修復
曲軸軸承座孔同軸度誤差檢驗1-后軸承座;2-后定心軸套;3-定心軸;4-百分表;5-杠桿;6-待檢查軸承座;7-前定心軸套;8-前軸承座8(二)基礎件形位偏差的測量及缺陷修整1.形位偏差測量910平面度誤差檢測11圓柱度誤差檢測圓度誤差檢測12概念:被測要素繞基準軸線回轉(zhuǎn)一周時,由位置固定的指示器在給定方向上測得的最大與最小讀數(shù)之差。1314圓跳動檢測15垂直度誤差檢測平行度誤差檢測16同軸度誤差檢測直線度誤差檢測(二)基礎件形位偏差的測量及缺陷修整
1)曲軸軸承座孔與凸輪軸軸承座孔中心線平行度的檢驗
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1)曲軸軸承座孔與凸輪軸軸承座孔中心線平行度的檢驗
測量所用檢驗儀由定心機構(gòu)(定心軸、定心軸套、測量軸)、測量機構(gòu)和標準規(guī)三部分組成。
將定心軸套安裝在相距最遠或磨損變形最小的兩道曲軸軸承座上,使定心軸軸線與曲軸軸承座中心線重合;將測量機構(gòu)在標準規(guī)上對好百分表零位;將測量軸插入凸輪軸軸承座孔;用測量機構(gòu)分別從氣缸體前后測量定心軸與測量軸之間的距離,兩次測量值之差即為兩軸承座孔中心線在測量長度上的平行度誤差。(二)基礎件形位偏差的測量及缺陷修整
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間接測量:
測量氣缸體,變速器殼等孔軸線之間的平行度誤差。用高度尺、百分表分別測量各孔軸線與平板的平行度(測量孔到平板距離之差值),即可換算出兩座孔軸線的平行度誤差。
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平行度誤差只在一個方向測量準確度不夠,可在互相垂直方向上測量兩軸的綜合平行度誤差。檢測時,兩軸承孔軸線分別采用等直徑的兩心軸模擬,心軸長于被測軸孔,一端要露出100mm左右。將檢測儀的擺叉12和本體9的底平面在殼體的一端分別貼緊兩個心軸的圓柱面上,當擋塊13的垂直面同時與另一個心軸表面貼合時,記下兩個百分表的讀數(shù)。在殼體另一端重復上述操作,記下讀數(shù),可得兩軸線在公共平面內(nèi)的平行度誤差1-鎖緊螺釘;2-百分表;3-鎖緊套;4-百分表座;5-基準心軸;6-擺動臂;7-固定臂;8-軸承蓋;9-檢測儀本體;10-軸;11-螺釘;12-擺叉;13-擋塊;14-基準心軸;15-螺釘;16-間隙調(diào)整螺母;17-螺栓20式中:M1前、M1后——分別為百分表Ⅰ在殼體前后端的讀數(shù);
L1——殼體長度;
L2——在心軸上的測量長度。
垂直方向上的全長平行度誤差:
式中:M2前、M2后——分別為百分表Ⅱ在殼體前、后端的讀數(shù)。
綜合后的兩軸平行度誤差為:
兩軸線在公共平面內(nèi)的平行度誤差:212)氣缸軸線與曲軸軸線垂直度誤差的檢驗22測量時,定心軸借助定心套安裝在氣缸體上,定心軸軸線與安裝定心軸套的兩個軸承座孔的中心線重合。檢驗儀用兩個三爪定心機構(gòu)4固定在氣缸中,并使檢驗的軸線與氣缸軸線重合,測量桿的上端頂在百分表頭。
2)氣缸軸線與曲軸軸線垂直度誤差的檢驗23測量桿下端裝有帶球形觸頭的測量頭,測量頭的球形觸頭與定心軸軸頸的最高點接觸,百分表調(diào)零,轉(zhuǎn)動手柄,帶動柱塞轉(zhuǎn)動180°,百分表讀數(shù)的差值表示氣缸軸線對主軸承座孔軸線在70mm范圍的垂直度誤差。將此值乘以L/70便是全長L上的垂直度誤差
被測軸承孔的軸線采用心軸模擬,將心軸用定心套支承在兩軸承座孔中,其軸線與座孔軸線同軸。將殼體前端平面穩(wěn)放在平板上,然后以平板為基準,測量心軸兩端距離為L2的兩個部位,其讀數(shù)分別為M1和M2,當被測軸承座孔軸線長度為L1時,則其平行度誤差為:
上述平行度誤差的測量也可以直接利用被測孔表面進行,其軸線對前端平面的平行度誤差為:
3)主減速器殼軸承座孔軸線對其前端平面平行度誤差的檢測24平面度表示一個平面不平的程度,是零件表面的形狀誤差,其表面誤差的狀況要影響到零件配合的位置精度和密封效果。
缸體上平面平面度可用測微法和平尺拖表法檢測。其它需檢測平面也通常用這些方法檢測。4)缸體上平面平面度的檢測25
基礎件形狀復雜,剛度較大,變形以后,除機架、臺車架采用壓力加工、熱校正的工藝進行校正,其它通常采用機械加工的方法來修復各表面的相對位置。
1)兩軸承座孔間的中心孔平行度誤差超限的修復
在臥式鏜床上同時鏜削兩個軸的軸承座孔,借助于機床的調(diào)整裝置,保證兩根軸的平行。鏜削大的軸承座孔同時應配加大外徑的軸承或進行槽外鍍鐵、電刷鍍、鑲套法等方法修復。
2.變形基礎件的修復
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2)氣缸軸線與曲軸軸線垂直度超限的修復
鏜缸機或金剛鏜床鏜缸修復,檢查并磨平氣缸體上平面或底平面,以修正氣缸體上平面、底平面與曲軸中心線的平行度誤差,保證搪削后的氣缸與曲軸中心線垂直。
3)平面翹曲的修復
平面翹曲的平面度超限較小時,將翹曲平面置于研磨平臺上用氣門砂研磨修正,翹曲較大時,應用磨削加工修正;選擇重要軸承座孔中心線為基準或變形小且可作定位基準的其它平面為基準。
一般要求:缸體長度<600mm時,平面度允許誤差為0.05mm;缸體長度在600mm至1000mm時,平面允許差為0.10mm。若缸蓋為非整體式其平面度允許值可略大些。
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修理方法有粘接、焊接和螺釘填補等。
對破洞和裂紋集中部位,采用補板加環(huán)氧樹脂粘接修理。螺釘固定補板,其破洞和裂紋間涂以環(huán)氧樹脂以保持其密封。
螺釘填補法可用以修復細小裂紋和表面形狀復雜而不便補板的地方,只能堵塞漏水,不能恢復強度。其工藝是:首先按排列1,2,3,4……順序鉆孔攻螺紋并擰入紫銅螺釘,然后再鉆7,8,9……螺孔,按同樣方法再擰入紫銅螺釘。3基礎件裂紋的修復
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堵漏劑是修補基礎件漏水的一種新材料,它對水冷發(fā)動機的缸體、缸蓋有細小裂紋或微量滲漏時有較好的效果。堵漏劑是由水玻璃、無機聚沉劑、有機絮凝劑、無機填充劑和粘接劑等組成的膠狀液體,使用時加入冷卻水中,并使冷卻水循環(huán)并加溫,堵漏劑在水壓和溫度作用下充填、沉積、凝聚和固化在基礎件的裂縫中,并與金屬緊密的粘接在一起。采用堵漏劑進行修復裂紋時,應對裂紋進行預處理,如對裂紋兩端鉆止裂孔,并點焊或攻絲擰上螺釘,防止裂紋的延伸;對循環(huán)水路特別是裂紋處用2%的碳酸納水溶解進入認真清洗等。
291.加工余量
允許的加工余量特別小(一般只有0.2~1.0mm)。為此,加工前首先要檢查基礎件變形和磨損的情況、加工部位的尺寸,以便合理地制訂加工方案,控制加工余量。
2.定位基準根據(jù)基礎件的變形程度,合理地選用定位基準,并輔以一定的工藝裝備,以恢復基礎件形位公差的要求,保證修理質(zhì)量。
基礎件變形后,原來的定位基準已不能使用,為了在盡量少的加工余量下恢復精度,首先以基礎件上關鍵性的軸線作為基準來修復定位基準,然后才能使用這個定位基準來修復各個表面。如變速器殼體的整形加工,是以輸入輸出軸承座孔為基準,修正上平面,再以上平面為定位基準磨削端面,重搪各軸承座孔。4、基礎件整形修復中應注意的幾個問題
30第二節(jié)曲軸的檢驗與修復
曲軸是發(fā)動機主要零件之一,采用高強度的球墨鑄鐵或優(yōu)質(zhì)、高強度的中碳合金鋼制成。發(fā)動機工作時,曲軸作高速旋轉(zhuǎn)運動,并受到周期性不斷變化的氣體壓力、往復運動質(zhì)量慣性力、旋轉(zhuǎn)運動離心慣性力以及它們的力矩的共同作用。曲軸的常見損傷,一般有疲勞裂紋、軸頸磨損、彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形等。31曲軸視頻1.主軸頸與連桿軸頸的磨損(最為常見,磨損不均勻)
磨損后軸頸尺寸減小,圓度和圓柱度誤差超限。軸頸徑向磨損發(fā)生在主軸頸與連桿軸頸彼此相對的表面上。連桿軸頸承受著由連桿傳來的周期性變化的氣體壓力、活塞連桿組往復運動的慣性力、連桿大端回轉(zhuǎn)運動離心力,這些力的合力假設為R,四沖程發(fā)動機在一個工作循環(huán)中綜合作用力R大部分時間作用在連桿軸頸的內(nèi)側(cè),方向向外,使連桿大頭壓緊在連桿軸頸的內(nèi)側(cè),因而,連桿軸頸的內(nèi)側(cè)磨損最大。一、曲軸常見的缺陷
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主軸頸失圓的原因:受到連桿、連桿軸頸及曲柄臂離心力的影響,靠近連桿軸頸一側(cè)與軸承發(fā)生磨損。
曲軸軸頸沿軸向上磨成錐形:油道的位置和構(gòu)造,使油道中潤滑油里的磨料雜質(zhì)在軸頸上分布不均造成偏積。曲軸旋轉(zhuǎn)時潤滑油中的雜質(zhì)在離心力作用下偏積在油道一側(cè),磨料多的一側(cè)磨損嚴重,造成連桿軸頸軸向磨損呈錐形。連桿大頭不對稱結(jié)構(gòu)、連桿彎曲、氣缸中心線與曲軸中心線不垂直、曲軸彎曲和曲軸中心線偏鈄等,使軸頸在沿軸向方向受力不均,也會使軸頸磨成錐形。33342.軸頸表面產(chǎn)生的缺陷
缺少潤滑油或軸頸與軸承間的配合間隙不當發(fā)生燒傷現(xiàn)象。燒傷的表面呈發(fā)藍的氧化顏色,且常粘結(jié)有從軸承上粘著下來的金屬,燒傷的軸頸表面硬度降低。軸頸表面有時還產(chǎn)生劃痕缺陷,這是由于潤滑油不清潔造成的。
3.曲軸的裂紋與折斷
發(fā)生在主軸頸或連桿軸頸的過渡圓角處、軸頸的油孔附近:①斷面形狀急劇變化,應力集中。②軸頸表面進行高頻淬火,工藝原因,圓角部分多不淬火,出現(xiàn)殘余拉應力,強度降低。③修磨曲軸時圓角半徑太小或過渡不圓滑,引起應力峰值增大,裂紋形成。④油孔的中心線與軸頸表面不垂直,形成尖角,應力集中。
曲軸折斷主要發(fā)生在軸頸的過渡圓角處:①在大負荷中缺機油,燒瓦抱軸。②軸頸經(jīng)磨削,過渡圓角半徑過小或有明顯的凸臺。③制造過程中(如鍛造、機加工、熱處理),存在著過大的殘余內(nèi)應力,或顯微裂紋。
354.曲軸的彎曲與扭曲
原因:發(fā)動機的工作載荷超過正常的允許范圍。超載主要原因:
①發(fā)動機超負荷、超轉(zhuǎn)速。②曲軸連桿組零件不平衡引起發(fā)動機振動、配合間隙過大引起沖擊載荷。③起動過猛、突然加載、燃燒不好發(fā)生爆燃。④燒瓦抱軸、飛車、打碎活塞及連桿折斷等事故引起集中負荷。各道主軸承的松緊度不一致使曲軸受力不均,氣缸體主軸承座孔不同心活塞卡缸等。
曲軸的扭曲變形,改變各缸間的曲軸夾角,影響發(fā)動機的配氣定時和噴油正時,引起發(fā)動機的振動,改變個別缸的壓縮比,破壞與軸承間的正常配合間隙,加速曲軸和軸承的磨損。36
5.曲軸的其它缺陷
曲軸在使用和修理拆裝過程中,還可能產(chǎn)生以下缺陷:飛輪接盤端面翹曲;飛輪接盤螺栓孔磨損;飛輪接盤面出現(xiàn)銹蝕磨痕;安裝正時齒輪的軸頸磨損;鍵槽磨損或損傷;曲軸前端起動爪螺紋孔的損壞;曲軸前后端油封軸頸的磨損等。
37二、曲軸的檢驗
檢查內(nèi)容:是否發(fā)生過嚴重的事故性損傷,如燒瓦抱軸,嚴重的變形引起的磨損,用磁力探傷檢測是否有裂紋,還應進行軸頸磨損量、圓度、圓柱度、同軸度等的測量。38(一)軸頸磨損的檢測
軸頸的磨損通過測量其圓度和圓柱度可知,用外徑千分尺測量。通常在一個軸頸上測量兩個平面(如圖中Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ),每一個平面從互相垂直的兩個方向測量(如圖中A-A、B-B)。軸頸同一平面上差數(shù)最大值之半為該軸頸的圓度誤差,軸頸任意部位或方向上差數(shù)最大值之半為該軸頸圓柱度。
此外,還可用眼看手摸來發(fā)現(xiàn)軸頸的擦傷、起槽和燒蝕損傷。如有擦傷,起槽和燒蝕時,應用油石或砂布修磨,嚴重時應進行光磨修復。二、曲軸的檢驗
39(二)各軸頸同軸度誤差的測量
將曲柄轉(zhuǎn)到水平面內(nèi),將百分表裝在架上,測量桿頭(觸針)抵在第一主軸頸上面最高點,并將指針對準表盤的零位;移動百分表,使表的觸針依次抵在各主軸頸上面最高點,記下表針讀數(shù),最大與最小之差即為各主軸頸的同軸度誤差。
測量同軸度時,軸頸圓度的影響可以忽略不計。修復后的曲軸,各主軸頸同軸度誤差不得超過0.05mm。40曲軸圓度、圓柱度檢測(三)曲軸的彎曲檢驗
曲軸在光磨前,應檢查中間主軸頸相對兩端主軸頸的徑向圓跳動,如大于0.15mm時,應予校正,若低于這個數(shù)值可以結(jié)合光磨軸頸進行校正。
曲軸中間主軸徑的頸向圓跳動(即原標準中的曲軸中心線的彎曲)的檢驗:使百分表接觸中間主軸頸,使曲軸回轉(zhuǎn)一周,百分表指針的讀數(shù)差即為最大徑向圓跳動。這樣測量的彎曲度是相對值,其中包括了測量處軸頸徑向磨損的不均勻度,彎曲度的允許值比較大,所以主軸頸的徑向的不均勻磨損量可以忽略不計。41曲軸彎曲檢測曲軸圓跳動中心孔的測量
將百分表的測量桿頭頂在軸頸靠近肩部過渡圓角處磨損較輕的位置進行測量,可減少軸頸不均勻磨損對測量彎曲度的影響。采用頂尖支承曲軸檢查彎曲時,兩端中心孔的偏斜及損傷會使測出的數(shù)據(jù)誤差很大,所以應先檢查中心孔。通常是測量飛輪接盤或曲軸齒輪軸頸的徑向擺差來檢查中心孔。當飛輪接盤徑向擺差超過0.05mm,或曲軸齒輪軸頸的徑向擺差超過0.06mm時,應修整中心孔。42(四)連桿軸頸與主軸頸平行度誤差的測量
連桿軸頸與主軸頸的平行度必須每個軸頸分別檢查。當檢查某軸頸時,先將它轉(zhuǎn)到最高的位置,將百分表的觸針垂直抵在軸頸的一端,然后再將百分表移至此軸頸的另一端,兩次讀數(shù)的差就是這個連桿軸頸與主軸頸的平行度誤差。
將曲軸轉(zhuǎn)90°,使這個連桿軸頸轉(zhuǎn)到水平平面內(nèi),用同樣的方法可以檢查它在水平平面內(nèi)與主軸頸的平行度誤差。
以上連桿軸頸與主軸頸在兩個平面內(nèi)的平行度誤差,在連桿軸頸長度的范圍內(nèi)均不得大于0.02mm。43(五)曲軸扭曲的測量
將第一連桿軸頸轉(zhuǎn)到水平面內(nèi),將百分表的測量頭抵在軸頸上方最高點,并使表針指零;再將百分表移到與第一軸頸在同一平面的軸頸的上方,百分表的讀數(shù)差即表示曲軸的扭曲程度,一般不允許超過1mm。
曲軸扭曲變形的檢驗,也可在曲軸磨床上進行,將連桿軸頸轉(zhuǎn)到水平位置上利用K型規(guī)分別確定同一方位上兩個軸頸的高度差,其最大值為扭曲度。44(六)曲軸回轉(zhuǎn)半徑的測量
以任何一個水平平面為基準,用高度游標尺測量連桿軸頸轉(zhuǎn)到最高和最低位置時的高度值,高度差的一半即為曲軸的回轉(zhuǎn)半徑。用公式表達為:45(一)冷壓校直:校直曲軸可用20噸的油壓機,曲軸置于壓床上,兩端主軸頸用襯有銅墊的V型支架支撐,在曲軸彎曲的反方向?qū)χ鬏S頸加壓。壓校時彎曲度的大小,與曲軸材料和彎曲變形的大小有關。根據(jù)曲軸的實際情況確定壓校量,如鍛造中碳鋼曲軸彎曲變形度在0.10mm時,壓校彎曲度約為3~4mm,在1~2分鐘內(nèi)即可基本校直,而對同樣彎曲度的球墨鑄鐵曲軸,壓校時,大約為原彎曲度的10~15倍即可基本校直。當曲軸彎曲變形較大時,校直必須分多次進行,以防彎曲變形過大使曲軸折斷,尤其球墨鑄鐵曲軸更易折斷。曲軸彎曲度的檢查和校直工作須反復進行,直到符合規(guī)定標準。冷壓校直后的曲軸采取自然時效和人工時效處理。
三、曲軸的校正
46(二)表面敲擊校直:用手錘或氣錘敲擊曲柄臂的表面。由于冷作作用產(chǎn)生殘余應力,使曲柄臂變形,曲軸軸線產(chǎn)生位移,達到曲軸的校直。其變形發(fā)生在曲柄臂上,所以軸頸圓角處無殘余應力,校直精度較高。第一次敲擊的效果最好,重復地在同一部位敲擊,會使冷作程度增加,但校直效果不顯著,所以對每處的敲擊次數(shù)以3~5次為宜。
表面敲擊校直時,將曲軸支承在V形鐵上,根據(jù)彎曲方向確定敲擊的部位與方向。當曲軸彎曲的方向與曲柄平面重合時,可敲擊各曲柄;當曲軸彎曲方向不與曲柄平面重合時,可分別敲擊兩對曲柄。47(三)火焰校直:火焰校直是將曲軸置放在V形鐵上,把彎曲拱起來的部位向上,用焊槍的氧化焰在拱起的曲柄臂上加熱(大火焰快速加熱),待加熱處升溫至700℃左右(呈微紅色),停止加熱,經(jīng)3~5s后,用冷水冷卻淬火,待曲軸溫度降至室溫后,再進行彎曲檢查。對于彎曲度較大的曲軸,可在火焰校直的同時,在軸上施加少許壓力,以限制其加熱時向上的膨脹。
(四)組合式曲軸的校直:組合式曲軸發(fā)生彎曲后,輕者可通過適當?shù)胤潘珊蛿Q緊曲柄連結(jié)螺栓的方法進行校直,如曲軸向上彎,則可將上方的螺栓適當擰緊,將下方的螺栓適當放松。
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(一)曲軸軸頸的修磨
修理順序:彎扭校正、修整安裝正時齒輪與飛輪的軸頸,最后軸頸修磨。
修磨要求:軸頸表面尺寸的精度、表面粗糙度、形位公差(同軸度、平行度、相互位置夾角精度),保證曲軸中心線位置不變,保證曲軸原有的平衡性。
當曲軸主軸頸和連桿軸頸修磨后,應換用相應尺寸的軸承。為保證曲軸的強度,規(guī)定軸頸的最大縮小量不得超過2mm,否則應采用電鍍、堆焊等工藝恢復到標準尺寸。
沒有超過極限尺寸的磨損曲軸,可按修理尺寸進行磨削,而配縮小孔徑的軸承。
主軸頸和連桿軸頸分別修磨成同一級修理尺寸,以便利軸承的成套供應,對特殊情況的處置,可根據(jù)具體情況決定。
四、曲軸缺陷的修理
49曲軸校正(二)曲軸軸頸磨損超限后的修復
曲軸軸頸經(jīng)過多次修磨后,軸頸尺寸減小到一定極限時,曲軸的強度不夠,必須恢復軸頸的尺寸?;謴洼S頸尺寸的方法有金屬熱噴涂、振動堆焊、埋弧堆焊和低溫鍍鐵等。50(三)曲軸裂紋或折斷的焊修
在應力集中最嚴重的連桿軸頸的過渡圓角處,該處有裂紋或折斷需更換新曲軸。
1.曲軸裂紋焊修電磁探傷劃出裂紋的位置和長度,在裂紋口開出寬13~14mm的“V”形坡口,深度應比裂紋深1mm左右。為防止焊位的收縮變形,采取使曲軸預彎或加撐的方法來彌補其收縮變形量。如同型號的廢缸體或?qū)V频腣形支架,在軸承下墊以一定厚度的銅皮,擰緊軸承蓋后達到預彎的效果。其預彎量根據(jù)裂紋的深度一般為2~4mm。施焊前預熱至350℃左右,采用低碳鋼焊條直流焊。加熱至600℃高溫回火,最后車削和光磨。512.曲軸折斷的焊修
在折斷部位的內(nèi)側(cè)用乙炔一氧切割或用鋼鋸鋸成適當?shù)钠驴诮牵ú恍∮?0°)。將曲軸放在原缸體上找正中心,并在曲柄上點焊一根鐵撐。焊縫預留出1mm的伸縮量。油道用碳精或石棉堵塞,點焊將焊縫根焊牢,再從缸體上取下曲軸放入加熱爐內(nèi)預熱至500℃~600℃,放入廢缸體或V形架上施焊:先焊中間,后焊兩側(cè),將焊縫坡口填滿后,再用同樣方法于對面開坡口,其坡口的底部應接觸到對面填焊的底部,然后再預熱施焊。
52第三節(jié)缸套鏜磨由于其工作條件是在潤滑不良,高溫,高壓,交變載荷和腐蝕介質(zhì),磨料磨損和腐蝕磨損占主要地位,其磨損程度比其它總成多幾倍甚至幾十倍。氣缸的磨損程度將直接影響到發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性,圓度、圓柱度誤差決定發(fā)動機是否需要大修。所以在測量發(fā)動機氣缸磨損程度之前,必需先了解氣缸磨損的規(guī)律、特點,再根據(jù)特點找出一套完整的測量方法,以提高修理質(zhì)量,降低修理成本。53缸套視頻一、發(fā)動機氣缸磨損后的主要現(xiàn)象
氣缸磨損至一定的程度,發(fā)動機的動力性將顯著下降,燃潤料的消耗急劇增加,使發(fā)動機經(jīng)濟性變壞,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.機油消耗量異常,消耗率超過0.5L/100KM;
2.排氣管冒藍煙,機油加注口脈動冒煙;
3.燃燒室、火花塞(噴油器)易積碳;
4.氣缸壓縮終了壓力下降;
5.發(fā)動機出現(xiàn)敲缸異響;
6.當重新調(diào)整連桿軸承后,會使活塞環(huán)與缸壁凸肩相碰而出現(xiàn)異響甚至斷環(huán)。54氣缸工作表面在活塞環(huán)運行的行程內(nèi)磨損較大,尤其是氣缸上部磨損較大,從縱斷面看,磨損是一般是上大下小,形狀近似錐形,最大部位是為上止點位置,第一道活塞環(huán)相對應的缸壁,活塞環(huán)不接觸的上口和下口幾乎沒有磨損,在活塞環(huán)上、下止點的部位磨成臺階。當以金屬屑磨損為主導磨損形式時,氣缸出現(xiàn)類似“腰鼓”形的磨損;以灰塵磨損及酸性腐蝕磨損為主導磨損時,第一道活塞環(huán)上止點位置出現(xiàn)劇烈磨損。二、缸套磨損的特點氣缸沿圓周方向磨損
形成不規(guī)則的橢圓。各向的磨損量相差3—5倍,最大磨損區(qū)在氣缸沿縱斷面磨損最大的截面上(上止點第一道環(huán)的地方),其最大磨損部位隨氣缸結(jié)構(gòu)、使用條件的不同而異,橢圓的長軸多位于橫向(垂直曲軸)或縱向(平行于曲軸)。但側(cè)置氣門的氣缸最大徑向磨損部位一般是接近于進氣門對面。1.氣缸錐形磨損(軸向磨損)的原因
活塞、活塞環(huán)和氣缸是在高溫、高壓及潤滑不良的條件下工作的,加之活塞、活塞環(huán)在氣缸內(nèi)高速往復運動,使氣缸工作表面發(fā)生磨損。
活塞環(huán)與氣缸壁之間的壓力很高(7.5MPa);
燃燒氣體的高溫作用;
活塞、活塞環(huán)運動速度的變化,使氣缸工作表面形不成穩(wěn)定的潤滑油膜;
腐蝕性物質(zhì)對氣缸表面
的影響;
磨料磨損。三.缸套磨損的缺陷及原因
(1)活塞環(huán)與氣缸壁之間的壓力很高爆發(fā)壓力(柴油機約4500~10000KPa)使活塞環(huán)壓向氣缸壁的正壓力大大超過活塞環(huán)的彈力,越靠近燃燒室的活塞環(huán)正壓力越大。由于正壓力的增大,一方面使摩擦力增大,摩擦磨損增加;另一方面是高的正壓力易將活塞環(huán)與缸壁間的潤滑油擠出,破壞液體油膜,不易形成液體摩擦,形成干摩擦和半干摩擦。所以越靠近氣缸上部磨損越嚴重。(2)燃燒氣體的高溫作用,使活塞環(huán)與氣缸的工作溫度很高,尤其在氣缸上部鄰近燃燒室的溫度很高,在高溫影響下,潤滑油粘度過低,在氣缸表面上不能形成油膜;高熱的燃燒氣體將缸壁上部的部分潤滑油燒掉,使未燒掉的潤滑油粘度降低;加上燃燒氣體的沖刷及燃油的稀釋作用,使氣缸上部處于半干摩擦和邊界摩擦條件下工作,潤滑條件很差。(3)活塞、活塞環(huán)運動速度的變化,在氣缸工作表面不能形成穩(wěn)定的潤滑油膜?;钊ぷ鲿r,在上、下止點的速度為零,而中間速度很大。另外發(fā)動機工作時,速度變化范圍也很大,如起動、怠速和高速行車等等,這將使?jié)櫥湍け黄茐?,加速氣缸工作表面的磨損。而氣缸上部潤滑油不易達到,所以磨損更大。
(4)磨料磨損磨料磨損是由于空氣或潤滑油帶進磨料對缸套產(chǎn)生磨損。由于空氣帶進的磨料首先作用于第一活塞環(huán)與缸套間,因此缸套上方磨損嚴重,而從機油帶進的磨料多數(shù)作用于缸套下部,故某些缸套下部磨損較大。
(5)腐蝕性物質(zhì)的影響氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后,產(chǎn)生水蒸汽和酸性氧化物溶于水而生成礦物酸,燃燒過程中生成酸性物質(zhì)等,對氣缸工作表面起腐蝕作用,腐蝕后形成松散的組織,在摩擦中被活塞環(huán)刮掉。氣缸上部不能完全被潤滑油膜覆蓋,其腐蝕作用加劇。
發(fā)動機在冷機起動時,腐蝕磨損大,所以發(fā)動機未達到工作溫度時,其工作負荷不要過大。對于多缸發(fā)動機各缸磨損不均勻,往往是冷卻充分的氣缸磨損大些,主要原因就是腐蝕磨損造成的。2.徑向磨損成橢圓狀的原因
在氣缸橫斷面圓周方向的磨損,往往是不規(guī)則的橢圓形,它與發(fā)動機的結(jié)構(gòu)、工作條件等因素有關。
作功時側(cè)壓力的影響;
曲軸軸向移動氣缸體變形的影響;
裝配質(zhì)量的影響;
結(jié)構(gòu)因素的影響,如側(cè)置式氣門的對面缸套面。
(1)作功行程時側(cè)壓力的影響。
(2)曲軸軸向移動和氣缸體變形的影響離合器工作時的軸向力作用,使曲軸不斷前后移動;曲軸的彎曲變形;氣缸體變形造成曲軸座孔同軸度誤差過大等,會造成氣缸磨損的橢圓長軸出現(xiàn)在曲軸軸線方向上。(3)裝配質(zhì)量的影響如連桿的彎曲、扭曲過量;連桿軸頸錐形過大;氣缸中心線與曲軸中心線不垂直,氣缸套安裝不正等都會造成氣缸的偏磨現(xiàn)象。
(4)活塞工作時變形的影響熱變形、受氣體壓力變形、受側(cè)壓力時變形等。使活塞在銷軸方向尺寸增大而增加氣缸壁沿曲軸軸向上的磨損。
(5)缸套與缸體熱變形的影響由于在曲軸軸線垂直方向比曲軸軸向的限制小,在熱車時由于與曲軸軸線垂直方向外脹而磨損少,相反在曲軸軸向方向磨損較大。因此冷車測量缸套時會發(fā)現(xiàn)橢圓長軸在曲軸軸線方向上。
(6)結(jié)構(gòu)因素的影響側(cè)置氣門式發(fā)動機因為進氣時較冷的空氣流吹向進氣門對面的氣缸壁上,使其工作溫度降低,潤滑油膜被沖刷掉而增大了腐蝕磨損的作用。進氣時帶進的磨料較多貼敷在進氣門對面的缸壁與活塞環(huán)間,使進氣門對面的氣缸壁磨損增加,造成氣缸的橢圓磨損。
3.氣缸產(chǎn)生拉缸
發(fā)生在活塞環(huán)移動區(qū),在缸套內(nèi)壁上形成熔化狀金屬粘結(jié)條紋,其磨損量比正常磨損量大幾十倍乃至幾百倍。
拉缸多發(fā)生在氣缸套使用不久的磨合階段,稱早期拉缸,也有長期使用后產(chǎn)生拉缸的,稱晚期拉缸。
拉缸的機理為:當活塞與缸套孔組成的滑動副間油膜和邊界膜遭到破壞時,會引起活塞環(huán)與缸套的直接接觸而產(chǎn)生劇烈干摩擦,干摩擦使零件表面溫度急劇升高。這種不正常高溫使摩擦副間潤滑條件進一步惡化,造成摩擦副局部熔化狀粘結(jié),當零件相對運動時便會產(chǎn)生粘著磨損,產(chǎn)生嚴重的條狀拉痕與擦傷而形成拉缸。
影響拉缸的因素:
①超負荷磨合階段,由于摩擦表面沒形成易于建立潤滑油膜的最有利工作表面,即以大負荷工作,使零件微觀接觸面上應力過大,產(chǎn)生塑性變形引起溫度急劇升高且不易散出,從而形成局部高溫與過熱而產(chǎn)生拉缸;
②活塞與缸孔間熱配合間隙過小易產(chǎn)生拉缸;
③潤滑油不足或油環(huán)刮油能力過強時,滑動面間缺油而拉缸;
④缸孔珩磨加工時,珩磨頭過鈍,將基體金屬擠壓到石墨片脈床上,形成“覆蓋薄皮層”,表面貯油性能與磨合性能變壞;
⑤缸套材料、活塞環(huán)材料相同或相近造成兩表面性能相近時,也易產(chǎn)生拉缸。
4.缸套產(chǎn)生裂紋
缸套裂紋多因材質(zhì)不合要求或有缺陷,在工作應力與熱應力作用下產(chǎn)生的。缸套上支承面處裂紋往往因缸套高出缸體上平面過多、缸墊過薄以及缸蓋螺母過緊等造成的。缸套支承面與外定位圓柱面不垂直時,支承處亦可能產(chǎn)生局部裂紋。案例分析:東風雷諾dCi11發(fā)動機缸套開裂,什么原因?故障現(xiàn)象:發(fā)動機付水箱報警,油底殼中有防凍液,第一缸缸套與缸體結(jié)合部有防凍液漏出。原因分析:缸套裂紋導致防凍液漏進油底殼形成油水混合,發(fā)動機缺水高溫形成拉缸故障
。
解決對策:更換活塞與缸套。
655.缸套外表面產(chǎn)生氣蝕1、原因:缸套高頻振動引起冷卻液產(chǎn)生交變壓力?;钊c缸套存在間隙,活塞側(cè)壓力方向改變時,活塞對缸套產(chǎn)生撞擊,使缸套高頻振動,引起水套中冷卻液壓力產(chǎn)生波動。當某處壓力降至該溫度下的飽和蒸汽壓時,溶于冷卻液中的氣體(包括液體)便以氣泡形式分離;當壓力升高時,氣泡以極短的時間爆破。在爆破區(qū)附近產(chǎn)生高壓沖擊波,沖擊缸套外表面的相應部位,形成強大的破壞力。662、現(xiàn)象:主要發(fā)生在缸套外表面位于活塞左右擺動的兩側(cè)壓力側(cè)。觀察時,汽蝕部位有很多密集的、表面清潔的針狀孔洞(放大呈蜂窩狀)。這些孔洞逐漸擴大和深化,最后甚至可能在缸套其它技術要求尚未超過不修允許值時,超前穿透缸套。檢查缸套首先用觀察和用手指壓模的方法,察看缸套有無裂紋、刮傷、拉缸和其它機械損傷。用手指壓摸還可大致知道磨損的情況。然后用內(nèi)徑百分表測量磨損量、圓度及圓柱度,一般可根據(jù)以下四點確定是否修理或報廢:
(1)缸套與活塞裙部的配合間隙是否超過使用的極限值,缸套內(nèi)徑磨損量是否超過極限。
(2)缸套的圓柱度和圓度是否超過極限。
(3)缸套工作表面有無裂紋和拉缸現(xiàn)象。
(4)缸套外表面有無氣蝕破壞,氣蝕斑痕的大小及深度。四.缸套的檢測及修理
測量位置:保證達到測量的準確性,在缸套內(nèi)孔壁的上、中、下三個位置進行測量。位置Ⅰ-Ⅰ是活塞在上止點時,第一道氣環(huán)對應的缸壁位置;位置Ⅱ-Ⅱ是在缸套的中部;位置Ⅲ-Ⅲ是下止點時,下面一道油環(huán)所對應的缸壁位置。
測量并計算出其圓柱度、圓度,最大磨損量及活塞裙部的間隙等。
最大磨損量:測得的最大直徑與未磨損處(即原直徑)直徑之差數(shù)。
氣缸與活塞的間隙:活塞在上止點位置時,活塞裙部下端與所對應的缸壁間隙(即相當于位置Ⅱ)。1.缸套的測量測量注意
(1)根據(jù)氣缸的公稱直徑(或修理尺寸直徑),選用適當長度的可換測頭,調(diào)整可換測頭,在自由狀態(tài)下長度大于氣缸的公稱直徑(或修理尺寸直徑)0.5至1mm左右。
(2)將一個外徑百分尺調(diào)到氣缸套公稱直徑的尺寸(或修理尺寸),并用止動器使之固定。將內(nèi)徑百分表測頭的兩端正確地置于外徑百分尺測桿內(nèi),使內(nèi)徑百分表的測頭壓縮至公稱直徑(或修理尺寸),此時轉(zhuǎn)動百分表圈,使刻度盤“0”刻線對準大指針。對尺后的內(nèi)徑百分表在使用或放置過程中,應注意不得碰動刻度盤、量桿的鎖緊螺母及扭動百分表體,否則應重用外徑百分尺核對。
(3)將氣缸套內(nèi)表面擦凈,內(nèi)徑百分表放入氣缸時應稍微傾斜,然后再使內(nèi)徑百分表測頭與缸壁垂直,并緩慢地左右擺動。此時百分表上的最小讀數(shù)為該位置氣缸內(nèi)徑的偏差。
(4)將內(nèi)徑百分表上下移動到一定位置測量,可測得氣缸的圓柱度。在同一橫斷面上的不同方向測量可測得氣缸圓度。氣缸測量視頻2.缸套與活塞配合間隙的檢驗
(1)用外徑千分尺測量活塞裙部垂直于活塞銷的位置。測后鎖緊,放在千分尺架上。
(2)安裝好內(nèi)徑量表,并將內(nèi)徑量表插入要測的氣缸筒內(nèi),使測量桿處在活塞在上止點時裙部的位置,并與曲軸軸線垂直。來回擺動內(nèi)徑量表,轉(zhuǎn)動表盤,使大指針的極限擺動位置對“0”。缸筒活塞的配合間隙一般不會大于1mm,故不需要記小指針位置。
(3)將內(nèi)徑量表從被測氣缸筒中取出,插入上述固定了的千分尺內(nèi)。此時內(nèi)徑量表大指針的讀數(shù)即為該缸筒與活塞裙部的配合間隙。
氣缸的最大圓柱度誤差為缸徑0.20mm/100mm,即直徑方向允許0.40mm,與加大一級0.25mm相比,每次大修氣缸的磨損度都要超過一級修理尺寸,所以常用的修理尺寸為0.50mm、1.00mm、1.50mm等。
磨損量最大氣缸的最大直徑+加工余量,與修理尺寸對照,選出合適的修理級別。
4.換新件時注意事項
1.選用同級活塞、活塞環(huán)和缸套;
2.測量間隙;
3.活塞環(huán)不要裝錯、裝反。
3.修理尺寸的確定5.缸套的加工修理73一、軸類零件的修復
軸類零件是組成各類機械設備的重要零件,它支承其它零部件,傳遞動力或完成其它功能。在工程機械中它的損傷和缺陷占很大比重。
(一)軸類零件常見的損傷形式
軸是最容易磨損或損壞的零件,常見的失效形式、損傷特征、產(chǎn)生原因及維修方法見表
第四節(jié)常用件的修復
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軸常見的失效形式、損傷特征、產(chǎn)生原因及維修方法
75(二)軸的部分修復內(nèi)容
1.中心孔損壞
除去孔內(nèi)的油污和鐵銹,損壞不嚴重進行修整;損壞嚴重時,應安裝在車床上用中心鉆加工修復,直至符合要求。
2.彎曲
采用冷校直和熱校直工藝。對小直徑或彎曲量較?。ǎ奸L度的8/1000)的軸,采用冷校法校直。對較大直徑的直軸與階梯軸、要求高且需精確校正的軸、彎曲量較大的軸,則用熱校法進行校直。
3、圓角
細銼或車削、磨削修復。當圓角磨損很大時,進行堆焊、退火車削到原尺寸。修復后,不允許留有劃痕、擦傷或刀跡,圓角半徑也不許減小,否則會減弱軸的性能并導致軸的損壞。
4.軸頸磨損
軸頸因磨損而失去正確的幾何形狀和尺寸,變成橢圓形或錐形,一般視軸頸磨損程度選用鑲套、鍍鉻和鍍鐵、軸頸電刷鍍、堆焊、熱噴涂、粘接等不同的修復工藝。76
5.裂紋和斷裂受載不大或不重要的軸,當徑向裂紋不超過軸直徑的10%時,可用補焊法修復。輕微裂紋也可用粘接修復。
對軸上有深度超過軸直徑10%的裂紋或角度超過10°的扭轉(zhuǎn)變形,且是受載很大或重要的軸,應調(diào)換新件。
當載荷大或重要的軸出現(xiàn)斷裂時,應及時換件。一般受力不大或不重要的軸,進行斷軸修復。
77
6.花鍵當鍵齒磨損不大時,先退火,進行局部加熱,然后用鈍鏨子對準鍵齒中間后,手錘敲擊,并沿鍵長移動,使鍵寬增加0.5~1.0mm。花鍵被擠壓后,鍵齒中間敲出的槽可用電焊焊補,最后進行機械加工和熱處理。也可采用堆焊法,堆焊后要重新進行銑削或磨削,達到規(guī)定的技術要求。
7.其它外圓錐面磨損,可通過電刷鍍或噴涂后機加工工藝修復,也可磨到較小尺寸,恢復凡何精度達到修配尺寸,另外配相應的件。軸上銷孔磨損了,可鉸大一些,另配銷子;軸上的扁頭、方頭及球面磨損可用堆焊或加工修整幾何形狀??最惲慵p傷部位形式及修復工藝選擇
二、孔類零件的修復
78齒輪常見的失效形式、損傷特征、產(chǎn)生原因及維修方法
三、齒輪的修復
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當齒輪的個別齒斷齒、崩牙,用電弧堆焊法局部堆焊時,為防止齒輪過熱,可把齒輪浸入水中,只將被焊齒露于水面,在水中進行堆焊。
對于雙聯(lián)、多聯(lián)齒輪,如果僅其中一聯(lián)齒輪打碎或其它形式損壞,而其余大部分均完好,則可用局部更換法修復,如果齒輪有幾個齒連續(xù)損壞,可用鑲齒輪的方法修復。若多聯(lián)齒輪、塔形齒輪中有個別齒輪損壞,用齒圈替代法修復。
齒輪最多見的失效形式是齒面缺陷,它包括齒面磨損、點蝕、剝落、粘著等。對齒面缺陷的修復方法較多,如堆焊、熱鍛、變位切削、金屬涂敷、塑性變形、真空熔結(jié)等等。80
1)輪齒發(fā)生單面損壞的齒輪,結(jié)構(gòu)允許時直接用換位法修復。如瀝青混凝土攤鋪機供料系統(tǒng)中的齒輪大都為單面受力;結(jié)構(gòu)對稱的齒輪,當單面磨損后直接翻轉(zhuǎn)180°,重新安裝使用。
由齒圈和輪轂組合的結(jié)構(gòu)(鉚合或壓合),其輪齒單面磨損時,可先除去鉚釘,拉出齒圈,翻轉(zhuǎn)180°換位后再進行鉚合或壓合,即可使用。
結(jié)構(gòu)左右不對稱的齒輪,可將影響安裝的不對稱部分去掉,并在另一端用焊、鉚或其它方法添加相應結(jié)構(gòu)后,再翻轉(zhuǎn)180°安裝使用;也可在另一端加調(diào)整墊片,把齒輪調(diào)整到正確位置,而勿需添加結(jié)構(gòu)。
對于單面進入嚙合位置的變速齒輪,若發(fā)生齒端碰缺,可將原有的換檔撥叉槽車削去掉,然后把新制的撥叉槽用鉚或焊接方法裝到齒輪的反面。齒面缺陷修復應注意以下幾點:81
2)對非滲碳齒輪齒面缺陷可用堆焊或氧乙炔焰金屬粉未噴焊工藝修復,目的恢復尺寸并適當提高齒面硬度,有較好的塑性、沖擊韌性、耐腐蝕性及良好的耐磨性。對齒面進行堆焊或噴焊后,要進行機加工。
3)滲碳齒輪齒面缺陷的修復滲碳齒輪的表面含碳量高,其缺陷的修復比較困難,因為根據(jù)滲碳齒輪的工作要求,齒面修復應滿足以下條件:①修復層應與基體金屬間有足夠的結(jié)合強度;②修復層具有良好的機械性能。重點是抗磨損性能、抗接觸疲勞性能等;③修復工藝對基體金屬影響小,保證齒輪承受重載而不折斷;④修復層具有較好的切削加工性能;⑤經(jīng)濟性好。
如果采用直接堆焊修復,則堆焊層性能很差,而且難以機械加工。故通常采用先去掉滲碳層再進行堆焊,然后粗加工齒面后再滲碳處理,最后進行精加工齒形的方法。82
4)塑性變形法適用修復模數(shù)較小的齒輪。
5)變位切削法大傳動比、大模數(shù)的齒輪傳動因齒面磨損超限失效,成對更換不合算,采取對大齒輪進行負變位修復,配換一個新的正變位小齒輪保證中心距與變位前的中心距相等,使傳動得到恢復。
采用變位切削法必須驗算:①由大齒輪的磨損程度,確定變位量;②大齒輪齒數(shù)小于40時,驗算是否會有根切現(xiàn)象;③小齒輪齒數(shù)小于25時,驗算齒頂是否變尖;④驗算齒輪齒形有無干涉現(xiàn)象;⑤對閉式傳動的大齒輪經(jīng)負變位切削后,驗算輪齒表面的接觸疲勞強度;⑥大齒輪齒數(shù)小于40時,需驗算彎曲強度。
用變位切削法修復時,應注意大齒輪的齒面缺陷情況,若大齒輪磨損、點蝕、剝落情況較小齒輪嚴重時,變位后應對大齒輪齒面進行強化處理。
如果兩傳動軸的位置可調(diào)整,新的小齒輪不用變位,仍采用原來的標準齒輪。83
輪類零件如履帶式工程機械的導向輪、支重輪、驅(qū)動輪等,由于工作條件惡劣,其主要損傷形式是磨損。包括:粘著磨損、磨料磨損和沖擊磨損。
輪類零件磨損量大,要足夠的耐磨性,金屬覆蓋層與基體金屬結(jié)合要牢固,因此輪類零件的主要修復和修理工藝采用堆焊,如手工電弧堆焊、電振動堆焊和埋弧自動堆焊工藝,其中埋弧下自動堆焊因工藝質(zhì)量好、生產(chǎn)率高而常被采用。
如:推土機支重輪起承重作用,它一般用45號鋼鑄成,輪緣表面淬火硬度不低于HRC33,淬火層深度不小于5mm。使用中可能產(chǎn)生的缺陷有:輪緣磨損、斷裂,輪轂裂紋,與軸配合孔的磨損以及鍵槽磨損等。其中絕大多數(shù)是輪緣磨損,常用埋弧自動堆焊修復。
四、輪類零件的修復
8485液壓傳動技術性能高、簡化機構(gòu)、傳動性能好、工作平穩(wěn)安全可靠、操作簡便靈活、易實現(xiàn)自動化及完成較復雜的動作、易實現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩和對液壓元件有自潤滑等優(yōu)點。工程機械上已普遍采用液壓傳動。
故障:難判斷、易維修。由于故障具有隱蔽性、變換性及引發(fā)因素的多元性決定難判斷;但是故障起源確定,排除一般較容易,不易排除的也可通過更換不太笨重的故障總成部件而較快地使液壓系統(tǒng)恢復正常工作。
液壓元件制造精度要求高、造價高是液壓系統(tǒng)的缺點之一,這是液壓元件修復難度大的主要原因。因此有故障的液壓元件,可通過檢查分析,確定其有無修理的價值與可能,若有則應采用適宜的維修工藝進行修復。第五節(jié)液壓元件的修復
86液壓元件短片
一.齒輪泵的故障與修理
1.主要故障流量下降及輸出壓力降低。原因:齒輪泵內(nèi)部零件之間的配合間隙增大,內(nèi)部泄漏增加。液壓油干凈,齒輪泵內(nèi)部零件的磨損速率很低。
圖所示為齒輪泵主要故障部位。齒輪泵還會由于泵軸上密封件劃傷或骨架彈簧脫落,以及密封件材質(zhì)老化等出現(xiàn)外漏。第一節(jié)液壓泵常見的故障與檢修
齒輪泵主要損傷部位Ⅰ-齒輪頂圓與泵體內(nèi)孔表面的徑向磨損;Ⅱ齒面磨損,齒側(cè)間隙過大;Ⅲ-齒輪端面與側(cè)板端面、泵蓋間的磨損;Ⅳ-側(cè)板與軸的磨損87恢復配合間隙,更換密封件,提高容積效率、輸出壓力。
1)技術要求
如齒輪一般用45號鋼、鐵基粉末冶金及20Cr、18CrMnTn等制造。齒輪端面與內(nèi)孔中心線的垂直度一般不大于0.01mm,兩端面的平行度誤差一般為不大于0.05mm。齒輪兩端面及齒頂圓的表面粗糙度Ra不大于0.08m。
2)修理要求
齒面不得有嚴重的疲勞剝落斑點
齒側(cè)間隙應不超過規(guī)定的允許值(<0.35mm)
齒輪端面應無嚴重拉傷,端面相對軸頸的跳動量不大于0.01mm(通過研磨進行)
主、從動齒輪的軸和軸承的間隙一般要求在0.03mm以內(nèi),當超過規(guī)定限度時,采用滾針軸承的需電鍍軸頸,采用軸套的需更換或鑲銅套。
端蓋或軸套端面的磨損傷痕,研磨消除,引起的齒輪軸向間隙的變化,用增減墊片進行補償。2.齒輪泵的修理88(1)泵體
泵體內(nèi)孔磨損發(fā)生在低壓油腔側(cè),因軸承松曠,高壓油推壓等造成,若結(jié)構(gòu)上能保證用換位法修理,將泵體相對其它零件,繞本身軸線旋轉(zhuǎn)180°,使吸油腔變成壓油腔以恢復工作能力。
當泵體內(nèi)腔磨損嚴重不能用換位法修理時,可用鍍鐵的方法修復。也可用鑲銅套法修復泵體內(nèi)表面磨損均勻也可采用噴涂金屬或塑料耐磨層予以恢復。
泵體內(nèi)孔表面拉傷或磨損輕微,可采用砂條研磨或拋光;若泵體內(nèi)孔表面拉傷或磨損嚴重且極不均勻,用機械加工法擴孔,然后重配齒輪。由于齒輪和泵蓋(端蓋)的端面修理,致使軸向間隙過大,必要時也可以將泵體一端面磨去很小的尺寸,以保證軸向間隙符合規(guī)定值。殼體有裂紋時,一般應報廢。
3)修理方法89
(2)齒輪齒輪外圓磨損及刮傷,使徑向間隙增大。若較嚴重造成泵或馬達嚴重內(nèi)泄時應更換齒輪或?qū)⒉羵毕萁?jīng)研磨消除后再鍍鉻。
齒輪兩端面輕微磨損起線者,可以用研磨方法將毛刺痕跡研去,磨損嚴重者,在平面磨床上磨平,且只要有一個齒輪端面磨損,另一只齒輪也必須同時磨削,以保證兩只齒輪的厚度差在允許范圍內(nèi)。
3)側(cè)板側(cè)板磨損輕微時,采用研磨的方法進行修理,加工后表面粗糙度為Ra1.25。有嚴重磨損或擦傷時,最好換件。90
1.修理技術要求表6-6(P192)。
2.主要故障與損壞部位流量不足,壓力下降,液壓系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)動作緩慢無力。原因:關鍵的運動零件產(chǎn)生了嚴重磨損,破壞了定子、轉(zhuǎn)子、葉片和配油盤所構(gòu)成的密封空間的密閉性,造成嚴重內(nèi)漏。其中,葉片與配流盤接觸處的間隙以及葉片與轉(zhuǎn)子葉片槽的間隙對內(nèi)漏的影響最大,其泄漏量約占總泄漏量的54~80%。
二.葉片油泵的修理
Ⅰ-葉片與定子間的磨損;Ⅱ-轉(zhuǎn)子與配流盤之間的軸向端面磨損;Ⅲ-葉片與葉片槽的磨損91葉片泵安裝
1).定子葉片在壓力油及離心作用下緊抵在定子曲線表面,因而定子曲線表面磨損較大,特別是吸油腔曲線表面磨損更大。
雙作用葉片泵的定子內(nèi)曲線表面有輕微拉傷磨損的傷痕時,可采用砂條修磨及研磨拋光消除;定子曲線表面成鋸齒形傷痕,必須在專用定子磨床或內(nèi)圓磨床上進行修磨;修理后應用換位法將定子翻轉(zhuǎn)180°,使原吸油曲面成為排油曲面。3.主要零件的修理922)葉片發(fā)生嚴重磨損、粘著、折斷等時,及時修復或重新單配更換。
葉片與定子內(nèi)表面接觸的頂端和與配油盤相對運動的兩側(cè)最易磨損,磨削加工修復。
與轉(zhuǎn)子槽相接觸的兩面如有磨損,可在平面磨床上磨削或研磨。
葉片端面磨損,利用專用夾具裝夾修磨。
修磨葉片端面的專用夾具1-底座;2-葉片;3-拉緊螺釘;4-壓板933)轉(zhuǎn)子兩端面有磨損、劃痕和金屬粘著時,油石除去毛刺,研磨修研。嚴重的則利用專用芯棒在磨床上將端面磨光,同時要對葉片寬度和定子厚度作相應的修磨,使轉(zhuǎn)子、葉片、定子三者的配合符合要求。
轉(zhuǎn)子兩端軸頸磨損后,可在外圓磨床上修磨磨損處,單配配油盤的孔徑。
轉(zhuǎn)子的葉片槽磨損較大,需裝夾在專用夾具上磨槽,重配葉片。磨槽時需注意保證葉片槽的傾角。槽口只準去毛刺,不準倒圓。
4)配油盤端面有條狀劃痕、拉傷痕及磨損時,可在平板上研磨。磨損嚴重的,也可先在車床上車平,然后研磨。需注意,配油盤太薄時容易變形及只許向內(nèi)凹。
5)泵體若葉片泵的轉(zhuǎn)子寬度、配流盤及定子寬度因修磨尺寸有變化時,應將泵體軸向尺寸作相應的變化。否則,將使轉(zhuǎn)子與配流盤的軸向間隙過大,造成嚴重內(nèi)泄。941.主要零件材料和技術要求
柱塞油泵的主要零件材料和技術要求見表(四)柱塞油泵的修理
95柱塞泵演示2.柱塞油泵易發(fā)生缺陷的部位主要故障:不能吸油或吸油量不足,建立不起壓力。根據(jù)柱塞泵的工作原理,凡是影響或破壞柱塞與缸體中柱塞孔組成的密閉空間的密封性,以及密閉空間容積變化的有關零件的磨損或損壞,都會引起故障。
柱塞泵主要損壞部位Ⅰ-鈄盤與滑靴間的磨損;Ⅱ-滑靴與柱塞球頭的磨損;Ⅲ-柱塞與柱塞孔間的磨損與拉傷;Ⅳ-配流盤與缸體接合面磨損、密封不嚴9697
1)柱塞與柱塞孔柱塞比壓分布不均,軸向運動速度很高、極易磨損。由于受較大的側(cè)向力,工作時還繞自身軸線轉(zhuǎn)動,磨損后的柱塞成腰鼓形,使柱塞與缸體柱塞孔配合間隙增大。柱塞加工精度高,修復成本高,通常不予修復,而換用新件。作為應急措施,可在磨損的柱塞靠尾端約占全長2/3處加工一圈圓弧凹槽,在槽內(nèi)裝入O形密封圈,利用密封圈的密封性和補償間隙的作用,恢復柱塞的泵油性能。柱塞與其相配合的孔磨損后,其磨損間隙比規(guī)定的配合間隙增大15%~20%時,應重做新柱塞,或?qū)εf柱塞進行鍍鉻修復,然后選用粘度為W10以下的研磨劑將柱塞與孔進行配對研磨,直至達到規(guī)定的配合間隙和表面粗糙度。3.主要零件的修理982)缸體的修理缸體最易磨損的部位是與柱塞配合的柱塞孔內(nèi)壁,以及與配油盤接觸的端面。柱塞孔壁磨損,使柱塞與柱塞孔配合間隙增大。缸體與配流盤接觸的端面磨損將使它們的配合間隙增大。使內(nèi)漏增加。
缸體端面磨損后可在平面磨床上精磨端面,用氧化鉻拋光。99
3)配流盤
配流盤與缸體的端面拉傷或磨傷時,研磨修復,一般是將配流盤與缸體進行對研,也可在平面磨床上修磨。研磨后裝配應注意調(diào)整軸向間隙。配流盤磨損量過大時應更換新件。
4)斜盤的處理
斜盤與滑靴接觸的表面會產(chǎn)生磨損。當滑靴的潤滑油孔堵塞后,滑靴與斜盤接觸面就不能獲得足夠的潤滑油,將導致滑靴與斜盤燒結(jié)。斜盤與滑靴的接觸表面磨損,可在平板上研磨修平1005)其它零件
配流閥密封不嚴對研恢復密封;驅(qū)動部分缺陷的修理與一般機械中同類零件一樣;頂桿磨損,輕者可以在平面磨床上修磨,重者則需換新件;中心(定心)彈簧和變量機構(gòu)控制彈簧若變形、疲勞,更換彈簧;變量控制閥的閥芯與閥孔的配合間隙磨損過大時,須重做新閥芯并對孔進行配研;軸用旋轉(zhuǎn)油封件或其它密封件失效,喪失密封功能,應予更換。101一.液壓油缸主要零件的材料和技術要求第二節(jié).液壓油缸常見的故障與檢修
102液壓缸的配合公差,一般間隙密封的油缸,其活塞外徑與油缸缸孔的配合間隙約為0.02~0.04mm,通常按表6-11所列取值。表中的最小間隙為正常配合間隙值,最大間隙值可作為修理極限值;對于裝有密封圈的活塞與缸孔的配合為H8/f8或H9/f9?;钊麠U導向孔與活塞桿的配合為H7/f7。
103
液壓缸內(nèi)孔磨損或拉傷、活塞與缸孔的配合間隙因磨損過大、活塞上密封圈的老化及破裂、活塞外圓表面及密封圈槽有裂縫或深傷痕等,將會造成嚴重內(nèi)泄?;钊麠U滑動表面有劃痕、銹蝕及鍍鉻層脫離、活塞桿彎曲變形值大于規(guī)定值、缸蓋有裂紋、缸蓋內(nèi)孔與活塞桿間配合間隙過大、缸蓋上密封圈的失效等會造成外泄。二.液壓缸易發(fā)生缺陷的部位1-密封圈老化及破裂;2-活塞與缸孔配合間隙因磨損過大;3-缸內(nèi)孔有較大的磨損或拉傷;4-活塞桿滑動表面有劃痕,銹蝕,鍍鉻層脫落,活塞桿彎曲變形值過大;5-導向套與活塞桿配合間隙因磨損過大;6-缸蓋有裂紋,7-缸蓋內(nèi)孔與活塞桿配合間隙過大104三.液壓缸主要部件的修理
1.缸體的修理缸體內(nèi)壁由于受活塞往復運動的摩擦而產(chǎn)生不均勻磨損、劃傷或受腐蝕等。
缸體嚴重磨損或銹蝕拉毛,內(nèi)徑千分表或光學儀檢查。
缸體內(nèi)孔表面局部有很淺的線狀摩擦傷痕或點狀傷痕,用極細的砂條或拋光頭研磨消除。
105有縱向較深的拉傷或磨傷,或者缸孔與活塞的磨損間隙增大到0.20mm以上時,缸體內(nèi)孔進行珩磨,消除劃痕,同時應滿足內(nèi)孔表面精度的要求,然后按缸孔直徑重配活塞或?qū)㈤g隙密封改為活塞上裝密封圈密封,這需要將原來的活塞直徑車小并車出密封圈槽,使其恢復標準間隙。若縱向拉痕很深時,可采用拉鏜、珩磨的工藝加工;也可采用先進的推鏜、滾壓工藝加工或更換新缸體;由于設備限制也可采用鏜孔、磨削工藝,然后與活塞配合研磨。缸體內(nèi)壁磨損較大(在0.15mm以內(nèi)),比較均勻時,可用電鍍(多用鍍鉻)工藝,將內(nèi)孔尺寸加以補償后再進行珩磨加工進行修復,鍍鉻層的厚度為0.05~0.30mm,過厚則容易脫落。目前在液壓缸缸體的修復中,采用電刷鍍的修復工藝已較普遍。若缸體的材料為中碳鋼,高碳鋼或淬火鋼,電刷鍍時常用特殊鎳打底層,然后根據(jù)需要鍍工作層。
2.活塞的修理
活塞磨損后有的截面呈橢圓形,有的縱向呈腰鼓形。
對于與缸內(nèi)孔直接接觸并靠小間隙密封的活塞,使用時間較長后,磨損嚴重,形成過大的間隙,嚴重影響油缸正常工作。缸內(nèi)孔表面磨損較均勻時,可搪磨缸孔,將缸孔擴大,然后將活塞直徑車小,并車出密封圈槽后裝密封圈進行密封或者重配活塞與缸內(nèi)孔配研研磨,恢復配合間隙。也可對活塞外圓表面進行電刷鍍。
106
3.活塞桿的修理活塞桿的滑動表面有劃痕,造成漏油時,對活塞桿滑動表面用刷涂粘接劑加銀焊的方法進行修復。
有較嚴重的銹蝕或在活塞桿工作長度內(nèi)表面上鍍鉻層脫落嚴重時,可以先進行磨削或除去舊有的鍍鉻層,再重新鍍鉻、拋光進行修復,鍍鉻厚度為0.05mm。
活塞桿彎曲變形值大于規(guī)定值的20%時,校正修復,但不能在壓力機上,將活塞桿兩端擱在兩個V型塊鐵上,采用冷壓校直,為避免彈性后效的影響,一是進行恒壓1小時的冷壓校直,二是可以將活塞桿加熱到100℃再進行壓力校正,保壓1小時,就可達到活塞桿的技術要求。107
4.油缸緩沖裝置的修理對帶緩沖裝置的油缸,緩沖裝置不良,則應檢查緩沖凸臺和緩沖單向節(jié)流閥,若發(fā)現(xiàn)有拉毛或磨傷等缺陷可研磨修復;若偏心或定位不準可重新鑲套或更換,以恢復其緩沖性能。
5.活塞桿導向套的修理活塞桿導向套內(nèi)孔表面有輕微傷痕,可用砂條或拋光予以消除;若對使用無影響可不予修理。但在活塞桿導向套內(nèi)孔表面有0.2~0.3mm以上的傷痕時,應更換新的導向套。液壓缸修復用于控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力、流量和方向的液壓元件統(tǒng)稱為液壓控制閥。液壓控制閥通常體積較小,內(nèi)部有曲折的油液流道及孔徑較小的阻尼孔,結(jié)構(gòu)較復雜。液壓控制閥是比較容易發(fā)生故障的元件。據(jù)統(tǒng)計,液壓系統(tǒng)的總故障中,至少有50%來自液壓控制閥,所以,對液壓控制閥的維護和修理應給予足夠的重視。
第三節(jié).液壓控制閥的故障與修復
108液壓閥視頻液壓控制閥主要零件材料和技術要求見表
一.液壓控制閥主要零件的材料和技術要求109110彈簧
兩端面要磨平,表面粗糙度Ra不大于6.3,并與中心線垂直,液壓控制閥的滑閥芯與閥體孔的修理配合間隙如表6-13所示。
閥體
時效處理滑閥與閥體孔進行研配,根據(jù)滑閥直徑選擇其間隙值在0.007~0.025mm;滑閥與閥體孔的圓柱度與圓度誤差不大于0.005mm,滑閥各凸肩同軸度誤差不大于0.0025mm;滑閥凸肩寬度和間距及閥體加工孔的槽間距允差不大于0.03mm,閥體鑄造槽允差±0.5mm;各配合面粗糙度Ra為0.16~0.32閥體應進行耐壓試驗
閥芯
錐閥閥座壓入閥體孔后與錐閥進行研磨,保持良好密合性鋼球座40Cr應與鋼球閥芯進行研磨,保持良好密合性111112113閥件的失效主要有:滑閥芯與閥孔因磨損其配合間隙過大;錐閥芯與閥座的圓錐面接觸不良、密封性差;鋼球與座密封性差;調(diào)整、調(diào)壓或復位用的彈簧彎曲、彈力下降或斷裂;密封件老化、破裂、損傷或失效;液壓控制閥出現(xiàn)卡死、別住、失靈、遲緩等現(xiàn)象;電磁閥的電磁線圈燒毀、過熱、絕緣不良等。二.閥件的主要損壞部位114
1.滑閥磨損如果閥體孔沒有明顯損壞,滑閥圓柱表面磨損,可采用鍍鉻、電刷鍍修復,研磨加工至適當尺寸,再與閥體內(nèi)孔圓柱面配研。
2.滑閥體磨損閥體內(nèi)孔表面可能出現(xiàn)劃傷、失圓、腐蝕等缺陷。閥體孔磨損后,可研磨修復。研磨棒有實心和可調(diào)式兩種,可調(diào)式研磨棒的長度應為待研孔長的3/4~4/5,過長易成喇叭口,太短則不易保證孔的直線性。實心研磨棒要求比待研孔長100mm以上。
閥芯與閥孔磨損后,其磨損間隙比正常配合間隙值增大20~30%時,須做新閥芯配研修復。做新閥芯前,對閥孔進行鉸孔以達到技術要求,然后按閥孔尺寸配做閥芯,再以新閥芯對閥孔進行配研,以恢復正常的配合間隙。三.主要零件的修理1153.錐閥芯與閥座的圓錐面接觸不良,密封性差時,采用研磨或配研修復。有嚴重劃傷時,可鉸削錐面后與錐閥對研或更換閥芯。
4.滑閥芯與閥孔卡死別住或運動不靈活時,首先應對其清洗,如無效則應采取研磨或配研修復,但不允許配合間隙超差。
5.彈簧發(fā)生彎曲、有裂紋或折斷等時,應按技術要求更換新彈簧,自由高度降低1/12或彈力降低1/5時,也應換新彈簧。除了在尺寸和性能上與原彈簧相同之外,還應將兩端面磨平,并與彈簧自身軸線垂直。更換換向閥成對復位彈簧時,應找性能完全一致的彈簧成對更換。116
6.密封件老化、破裂、損傷或失效,應及時更換。
7.液壓控制閥類元件出現(xiàn)工作失常(如卡死、別住、失靈、遲緩等),首先應清洗,以消除故障;清洗后無效時,應采取研磨、修刮或配研等方法進行修復。
8.電磁鐵電磁鐵絕緣不良或線圈燒毀,通常是換用新線圈,而不修理。電磁鐵過熱應檢查原因,若是因本身質(zhì)量問題引起,也應換新件。注意在更換燒毀的線圈之前先查明線圈燒壞的原因,并消除隱患,避免新?lián)Q的線圈再被燒壞。117液壓閥電刷鍍視頻1.閥體上的濾清器必須將吸附的纖維等物清除掉,吹干。
2.分解閥總成時,注意一些比較小的錐閥、球閥,記清其位置及閥件規(guī)格、材料等。如球閥有鋼制的,也有尼龍或橡膠球的,若裝錯則會造成閥件無法正常工作。
3.閥體之間的紙墊,切勿撕破。無備件時,重新制造很困難。
4.清洗時,只能用絲布、尼龍布或綢布,不允許用棉紗或棉布。須用清潔的煤油或酒精清洗,并用干凈的壓縮空氣吹干。
5.組合閥上、下閥體合裝時,檢查有無變形、損壞、溝槽及刻痕,有溝槽、刻痕將會使正確的油路被旁通,導致閥的動作失誤。
6.閥體及隔板上直徑很小的節(jié)流孔,認真清洗,保證通暢。
7.裝配閥件時在配合面涂以薄層液壓油或潤滑油。
8.閥體上的緊固螺栓,一定要按規(guī)定的力矩和方法上緊。
9.裝后各滑閥應靈活無阻,位置正確。五.閥件拆裝時的注意事項118第六部分工程機械發(fā)動機與底盤修理現(xiàn)代柴油機典型修理裝配工藝工程機械底盤修理119第一節(jié)滑動軸承的工作特點
在滑動摩擦下工作的軸承。特點:工作平穩(wěn)、可靠、無噪聲。在液體潤滑條件下,滑動表面被潤滑油分開而不發(fā)生直接接觸,減小摩擦損失和表面磨損,油膜還具有一定的吸振能力。但起動摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸,與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸承襯。柴油機主軸承和連桿軸承工作性能的好壞,直接影響整機的性能指標,是柴油機的一個重要修理部位。
第一章柴油機滑動軸承的修配120121122一.滑動軸承的工作特點1).徑向力很大且脈動
高壓燃氣爆發(fā)壓力、活塞往復運動產(chǎn)生的慣性力和沖擊載荷、柴油機轉(zhuǎn)速的變化引起軸心運動軌跡的軸向移動而產(chǎn)生一個擠壓效應2).圓周力
轉(zhuǎn)矩使液體各層剪切產(chǎn)生力,最終作用在軸瓦上,使軸承產(chǎn)生滑動的趨勢1.承受很大的機械負荷發(fā)動機在啟動或熄火時,低轉(zhuǎn)速大負荷時,可能造成潤滑油膜被破壞,造成邊界摩擦或半干摩擦。2.干摩擦力123
滑動軸承的工作特點3.邊緣負荷
制造、裝配誤差造成軸與軸瓦中心線不重合,間隙小的地方承受較大負荷,可能造成微動磨損。
5.潤滑油中含有的硬雜質(zhì)和腐蝕性物質(zhì)。4.滑動軸承工作溫度高(100~150℃)。
7.軸承存在一定的內(nèi)應力1241.磨損失效
磨料磨損、粘著磨損、微動磨損、軸承鋼背磨損。
2.疲勞失效
3.腐蝕失效
4.氣蝕失效
5.機械拉傷
6.不均勻磨損
二.滑動軸承的損壞形式125對發(fā)動機來說,主軸承的上片較下片磨損小,連桿軸承的下片較上片磨損小。
1).軸承面上的油槽及曲軸上的油孔位置
2).油膜壓力周期脈動
1.疲勞強度高;
2.耐磨性好(包括嵌藏性、順應性、抗咬合性);
3.抗熱變形性好;
4.有較好的散熱性;
5.耐腐蝕性好;
6.較高的承載能力高;
7.有較好的親油性;
8.好的結(jié)合性。
三.對滑動軸承的要求126
一.種類
硬基體+軟質(zhì)點,如銅鉛合金,用于柴油機
軟基體+硬質(zhì)點,如巴氏合金,用于汽油機
1.巴氏合金軸承:分為錫基和鉛基,前者在發(fā)動機軸承中應用最早。是軟基體硬質(zhì)點材料,具有良好的耐磨性、嵌藏性和順應性。缺點是疲勞強度較低。當溫度超過100℃時,其硬度和強度急劇下降。
2.鋁合金軸承:分低錫鋁、高錫鋁和鋁銻鎂合金。高錫鋁主要成分是鋁,錫占20%,所以也稱20錫—鋁合金。是在硬基體上均勻分布著軟的質(zhì)點,所以承載能力高,允許線速度大,抗粘著、抗咬合性能好,溶化溫度800℃,故適應高速柴油機的要求。第二節(jié)
滑動軸承的種類與結(jié)構(gòu)特點127
3銅鉛合金軸承
是銅的硬質(zhì)基體中均勻地分布著不熔于銅的軟質(zhì)鉛質(zhì)點。優(yōu)點是承載能力大,抗疲勞性好,機械性能受溫度變化的影響小,在250℃的情況下仍能正常工作,溶化溫度1050℃。缺點:
(1)順應性、嵌藏性較差。
(2)易受酸性腐蝕,對潤滑油質(zhì)量要求高。
(3)銅和鉛的互熔度低,在常溫下不互熔,有偏析現(xiàn)象。
(4)對故障的敏感性差。
128
一般軸承是由鋼背和軸承合金兩層金屬構(gòu)成。
為了改善銅鉛合金和鋁錫合金硬基體軟質(zhì)點軸承的表面性能,在軸承表面上采取再鍍一層合金的方法,使軸承成為鋼背—軸承合金—第三合金層的結(jié)構(gòu),故稱“三層金屬軸承”。
第三合金層的主要作用是提高硬基體軟質(zhì)點軸承的抗粘著咬合性、順應性和親油性,保留了硬基體軟質(zhì)點合金的優(yōu)點,彌補了其缺點,廣泛應用。三層金屬軸承不能刮削或搪削,否則將失去第三合金層的作用而使軸承和軸頸加速磨損,配合間隙迅速增大。4.三層金屬軸承129一.傳統(tǒng)工藝簡介
采用基軸制,用刮瓦來保證間隙。要形成菱形芝麻點,20~30點/cm2,占70%面積。
現(xiàn)代柴油機修理中的軸瓦不應進行刮削,原因:
1.無切削余量的滑動軸承,不允許刮削;
2.常用的減磨材料較硬,刮削時容易跳刀、粘刀,粗糙度大,易發(fā)生疲勞破壞。
3.間隙不易掌握。第三節(jié)滑動軸承的修配工藝130
新工藝采用基軸制,以修理尺寸用軸配瓦
1.軸頸的形位誤差超限磨軸配瓦
2.軸頸的形位誤差未超限
1).尺寸誤差未超限選用同級軸承
2).尺寸誤差超限
⑴用標準修理尺寸磨軸配瓦
⑵無磨軸條件時,可根據(jù)軸頸的實際尺寸,選用有加工余量的軸承進行搪削,以獲得合適的尺寸。
⑶無磨軸及搪瓦條件時,根據(jù)軸頸的實際尺寸,選用比軸頸加大一級無加工余量的軸承,在軸承分界面同時墊上適當厚度的紫銅皮(厚度=軸頸-孔徑+間隙),使軸承在垂直分界面得到適當?shù)拈g隙。然后對軸承工作表面在分界面上下45°范圍內(nèi)圓滑過渡刮去紫銅皮厚度的一半。二.軸瓦的選配131
雙金屬軸承與軸頸的配合間隙過小,加工余量又不大而無法搪削時,則可采用過渡刮削的方法修復。根據(jù)軸頸的實際尺寸與軸承內(nèi)孔直徑的差值和配合間隙要求,在軸承和軸承座分界面上墊以適當厚度的墊片,從分界面以下45度開始,在軸承內(nèi)表面圓滑過渡刮削到分界面,使軸頸與軸承的配合間隙達到規(guī)定要求。132通過刷鍍、堆焊、噴涂、電鍍等→磨軸→軸頸符合標準尺寸→選用標準軸承3.采用名義尺寸修理法1331.保證軸承與軸頸的配合間隙
包括:軸瓦的圓度、圓柱度,軸瓦的中心線的平行度,熱脹冷縮量,各軸座孔的平行度
檢查方法有:測量法、加銅片檢查法。
注意:1)用測量法時要將新瓦裝入壓緊后測量,再確定磨軸尺寸。
2)多道軸頸要磨到同一尺寸三.修配滑動軸承應注意的幾個問題134
貼緊度:影響外孔的形狀、定位、散熱及潤滑
貼合:鋼背與座孔接觸面積的大小
緊度:鋼背與座孔單位接觸面積上壓力的大小
1).軸承在座孔中的固定:靠摩擦自鎖效應來實現(xiàn)定位唇起一點作用,若p切>自鎖力時,軸承在座孔中滑動,俗稱走外圓
2).高出度檢查與修整
為了使軸承在其座孔中有一定的過盈量,瓦片裝在軸承座或瓦蓋中時應有一定的高出度。高出度不足會使軸承鋼背與軸承座孔間的貼緊度不夠而磨損,嚴重時會出現(xiàn)走外圈(滾瓦)現(xiàn)象。高出度過大會使軸承與座孔的過盈量太大而在分界面處“卡邦”。2.保證軸承鋼背在座孔中的貼緊度135
裝配時必須檢驗,檢驗方法如圖所示。常見滑動軸承的高出度為0.10~0.18mm。經(jīng)檢驗,過盈量不足時應更換軸承;過盈量過大應檢查軸承座孔及分界面的平整度和軸承長度。若確屬軸承過長,可用銼刀在瓦口稍加銼修。(單片)136
3).檢查方法
厚薄規(guī):按規(guī)定上緊軸承蓋螺栓,然后放松一端用塞尺測間隙。
壓鉛絲:很少用,無法用厚薄規(guī)測量時。
紅印油法:紅印油涂在顏色深的一邊,檢查貼敷情況。
檢查方法如何選用:燒瓦,座孔有損傷或變形,
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