第二章第4節(jié)柴油機固定部件

1、Section4 main immobilize parts of D.E組成機座bedplate機架frame氣缸cylinder工作條件受氣體力受傾覆力矩受振動受安裝應(yīng)力受熱應(yīng)力受腐蝕要求足夠的剛度、變形小、配合精確足夠強度尺寸小重量輕便于內(nèi)部運動件的拆裝和檢修結(jié)合處密封性好圖圖2-38 2-38 柴油機的機架柴油機的機架1-1-鏈條傳動箱鏈條傳動箱;2-;2-橫向隔板橫向隔板;3-;3-滑塊導(dǎo)板滑塊導(dǎo)板;4-;4-貫穿螺貫穿螺栓栓;5-;5-上面板上面板;6-;6-底板底板;7-;7-側(cè)板側(cè)板;8-;8-道門道門 圖圖2-37 2-37 氣缸體、氣缸體、機架和機座的連機架和機座的連接接

2、十字頭機：氣缸體、機架、機座分開制造，用貫穿螺栓連成一整體。1、機架有A字形和箱形兩種，后者優(yōu)于前者，但加工困難；組成：上面板、底板、橫向隔板、左右側(cè)板焊接而成，又稱為焊接箱式機架；特點：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、剛性好。2、機座機座設(shè)計較高，提高剛性；軸承座采用鑄鋼件，減小變形；軸承座孔為低，便于給主軸承蓋定位；用柔性長螺栓用液壓工具將其上緊在基座上。S-MC-C機座的主要改進之處：取消貫穿螺栓孔使機座與主軸承座的焊接簡化；不增加機座寬度使地腳螺栓移至機座外側(cè)，這樣更有利于安裝2134BA圖2-39 S-MC-C型柴油機機座1-縱梁;2-橫梁;3-主軸承座;4-油底殼;A-自由端;B-動力輸出端 3

3、、貫穿螺栓使缸體、機架機座三者只受壓應(yīng)力，既合理利用材料抗壓不抗拉性又提高了整機的剛度；貫穿螺栓由上下兩部分組成，中間用螺紋連接套連接。-在大功率筒形活塞式柴油機，也采用貫穿螺栓連接大尺寸固定件S-MC-C最明顯的特征：雙貫穿螺栓代替單貫穿螺栓，不再插到機座底部，而只是擰到機座頂部的螺孔中，縮短其長度，減少主軸承座的變形等優(yōu)點l氣缸體、機架和機座三者分開制造用貫穿螺栓連接；l或機架與機座造在一起，氣缸體單獨制造的結(jié)構(gòu)；l或氣缸體與機架造在一起(稱之為機體)，去掉機座代之以輕便油底殼的結(jié)構(gòu)。 前兩種與低速二沖程柴油機一樣，采用正置式軸承結(jié)構(gòu)，而第三種則采用倒掛主軸承結(jié)構(gòu)。 氣缸體與機架造在一起的

4、機體結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、剛性好等優(yōu)點?，F(xiàn)代新型中速船用柴油機普遍采用這種結(jié)構(gòu)，包括目前世界上缸徑最大的Wartsila 64型中速柴油機也采用這種結(jié)構(gòu)。Wartsila 32型中速柴油機的機體的特點：l材料：由球墨鑄鐵鑄造，所有各缸共用一個機體；l上部設(shè)有與氣缸數(shù)相對應(yīng)的圓孔用以安裝氣缸套。上部兩側(cè)還設(shè)有凸輪軸箱和進氣總管；l所有的油水管路設(shè)置在機體之內(nèi)，避免了油、水、氣的漏泄，使之成為外部光潔的真正無管路的發(fā)動機。l主軸承蓋由球墨鑄鐵制造的，它從下部安裝并把曲軸倒掛在機體上，在主軸承蓋的側(cè)面還有兩根水平螺栓用以提高主軸承蓋的剛度。l柴油機底部是很輕的由薄板焊接而成的油底殼，油底殼采用干

5、式或濕式油底殼皆可。l在主軸承的下方都有一個液壓撐桿，可用來頂起或降下主軸承蓋。潤滑各主軸承及冷卻活塞滑油也是通過這些撐桿輸送的，如前圖所示。l柴油機采用彈性支撐，確保柴油機的振動不會傳到機外。主軸承的作用支撐軸承減小摩擦和磨損工作條件受氣體力和慣性力受摩擦力軸承發(fā)熱不均勻磨損及過度磨損受腐蝕危害:-影響活塞在氣缸中的對中;-引起曲軸彎曲、軸承與軸頸產(chǎn)生均勻磨損和過度磨損-機械敲缸和拉缸事故發(fā)生;-饒曲過大而折斷.要求:-正確且固定的位置;-足夠的剛度;-較高的承載能力和疲勞強度.-足夠的熱強度和熱硬度.-較高的抗腐蝕能力;-減摩性和耐磨性;-均布潤滑油和散走熱量;-維護管理方便.2.主軸承的

6、構(gòu)造l主軸承幾乎都是：滑動式軸承。l軸承材料一般采有巴氏合金或高錫鋁合金。l新型柴油機的大型軸承普遍采用薄壁軸瓦，軸承材料使用Sn40A1，這種軸承材料具有較低的溫度敏感性和很強的抗疲勞能力，可以大大提高主軸承的可靠性。 l可把主軸承分為正置式和倒掛式。l正置式主軸承的軸承蓋固緊方式有連接螺栓固緊和撐桿螺栓固緊兩種；l倒掛式主軸承的軸承蓋或只采用倒掛的連接螺栓固緊，或再增加橫向連接螺栓進一步固牢l組成:軸承蓋/上下軸瓦/調(diào)整墊片/滑油管/撐桿螺栓;l下瓦直接放在機座上車有的軸承座孔中;此結(jié)構(gòu)優(yōu)點:減小了貫穿螺栓的長度;l軸承蓋高度大,使螺栓支承點外移,提高剛度;1)正置時主軸承(以RTA機十字

7、頭式,撐桿緊固為例)-軸承蓋下端插在機座內(nèi);-承桿螺栓頂部設(shè)有油缸活塞機構(gòu),液壓活塞套在承桿螺栓頭部;-拆卸缸蓋時,壓力油由螺塞引入,活塞向上頂機架,向下壓承桿螺栓.這是螺母與油缸脫離,易轉(zhuǎn)動,拆時螺母下旋,裝時上旋.2)倒掛式主軸承-軸承蓋采用倒掛的螺栓桿連接或再加橫向螺栓更進一步固定;-軸承座載機架的橫梁上,用螺栓把軸承蓋倒掛在機架上以支撐曲軸;-優(yōu)點:可省去機座,機架下采用輕便的油底殼,減輕重量縮小尺寸,拆裝方便;-軸承蓋和連接螺栓有足夠的疲勞強度;-主軸承用薄壁瓦,蓋與座接合面精加工;-橫向螺栓進一步固定,提高剛性.3)主軸承常見的損壞形式及原因-過度磨損:剛性不足軸線不對中引起的;-

8、劃傷:硬質(zhì)外來物進入滑油造成的,特征是:出現(xiàn)軸向線條,帶狀劃痕;-擦傷:白合金層磨毛,或金屬進入油槽或鍥形斜面甚至是白合金燒熔而發(fā)生抱軸現(xiàn)象;-裂紋:周期性交變負荷反復(fù)作用的結(jié)果,起初往往是很細的、少量的裂紋，稍為發(fā)裂。以后發(fā)展成為網(wǎng)狀的龜裂，再發(fā)展下去軸承合金會從瓦背上脫落下來，稱為脫殼。其原因有:軸承座剛性不足有壓交變作用薄壁軸瓦裂紋因顆粒進入.-氣蝕:油槽和油孔周圍,特別是低壓區(qū);-腐蝕: 化學(xué)腐蝕:有機酸與金屬反應(yīng)電化學(xué)腐蝕:滑油中水與酸生成的強電解質(zhì)電火花腐蝕:旋轉(zhuǎn)部件切割電場放電.二、推力軸承l(wèi)安放位置：最后一道主軸承后，曲軸與中間軸連接法蘭之前，柴油機殼體內(nèi)。l結(jié)構(gòu)特點:-推力環(huán)

9、外圓法蘭固定傳動凸輪軸的主動鏈輪,使軸向尺寸減小;-組成:正車推力塊/倒車推力塊/推力盤(調(diào)節(jié)圈)-止動器:防止推力塊與環(huán)一起轉(zhuǎn)動；來自主軸承的潤滑系統(tǒng)的滑油潤滑推力環(huán)與推力塊；軸頸上有軸封，防止滑油外漏；甩油環(huán)：使軸上滑油甩出；刮油環(huán)：將未用凈的滑油刮下；推力塊：靠推力環(huán)面由白合金，兩側(cè)面均有凸臺起支撐和定位作用；工作原理：運轉(zhuǎn)中，推力塊與推力環(huán)形成油鍥，推力通過環(huán)油鍥塊盤3、推力軸承的調(diào)整壓板處間隙可通過減壓板處墊片調(diào)節(jié)，它保證了推力塊繞支持韌的靈活性；推力塊與推力環(huán)間的間隙：有調(diào)節(jié)圈調(diào)整（正倒車均可），可臨時加墊片，到廠再換調(diào)節(jié)圈；調(diào)節(jié)圈調(diào)整：當(dāng)推力環(huán)與正倒車推力塊之間各為1/2裝配間隙時，靠近推力軸承的最后一個曲柄（即離推力軸承最遠）的中心線影響推力軸承方向偏一個規(guī)定的數(shù)值，為了補償運轉(zhuǎn)中熱膨脹。1、嚴防曲軸箱爆炸在曲軸箱上按裝安全防爆門，定期進行功能試驗，常摸，過熱及時查明原因。2、及時處理各種漏泄現(xiàn)象特別是基座周圍和油底殼漏泄，造成浪費污染及滑又失壓。3、機座內(nèi)外表面定期檢查裂紋；防止地腳螺栓松動和斷裂。裂紋由下列原因引起：l軸軸承座孔周圍應(yīng)力集中；l滑油變質(zhì)