连杆、曲轴、大小瓦和轴承孔的配合间隙测量法

　　曲柄连杆装置是一种易发的机械传动设备，广泛运用于各个领域中柴油发电机方舱。它由曲柄、连杆和活塞构成，通过曲柄的旋转运动，将动力传递给连杆，再从连杆传递给活塞，实现机械运动。其中，连杆、曲轴、轴承以及轴瓦之间的配合间隙是一项非常重要的装配数据，在柴油发电机装配前一定要进行间隙测定，才能保证柴油发电机更好的运行。康明斯发电机销售中心在本文将对曲柄连杆机构的构成和功能、配合间隙以及其他安装精度测定程序进行全面、具体、完整且深入地探求。

　　      曲柄连杆系统是发电机实现工作循环，完成能量切换的详细运动零件，其整体外观如图1所示。曲柄连杆系统的详细零件可以分为活塞连杆组和曲轴飞轮组，如图2所示。

　　      曲柄通常是一个轴状零件，具有一个主轴和一个连杆小头的连接孔。曲轴是曲柄的详细部分，它是一个具有曲线轮廓的轴，在旋转程序中可以将旋转运动转化为往复运动。

　　      连杆是曲柄连杆机构的核心组成部分，它连接曲柄和活塞。连杆分为大头和小头两端，其中小头与曲柄连接，大头与活塞连接。连杆的长度和角度对机构运动的性能具有重要影响。

　　      活塞是曲柄连杆系统的一个关键结构部分，它位于连杆和曲柄的连接点。活塞通常是一个圆柱形零件，与汽缸配合，负责往复运动。活塞的运动使气缸内的压缩空气或燃气产生往复运动，从而实现能量的转化。

　　      轴承在曲柄连杆机构中起到支撑和降低摩擦的功能。曲柄和连杆头连接处的轴承称为大头轴承，曲柄和连杆小头连接处的轴承称为小头轴承。轴承的质量和选择对机构的运动性能和寿命具有重要危害。

　　      曲柄连杆系统将主轴的旋转运动转换为连杆的往复运动，使得机械系统能够进行往复运动。往复运动在许多领域中都有广泛应用，例如内燃机中活塞的往复运动使得气缸内的气体能够通过气门进出，实现燃烧和能量的转化。

　　      曲柄连杆系统中，曲柄的长度和连杆的长度决定了连杆变速比例。通过调整连杆的长度西宁康明斯发电机，可以实现不同的变速比例。连杆变速比例的调节对于一些需要不一样运动速度的机械装置非常重要，例如康明斯中的变速器就是通过改变连杆变速比例来实现不一样档位的换挡。

　　      曲柄连杆系统还可以实现力的平衡，将平行于曲柄的力垂直传递。在某些运用中，需要将平行力转换为垂直力进行传递，曲柄连杆系统可以实现这一切换。例如在发电机的油底壳中，由于连杆的规划，曲柄连杆装置可以将活塞的上下往复力转换为垂直向上的动力输出。

　　      曲柄连杆机构可以提供周期性的运动，适合于一些需要周期性运动的机械装置。例如，在组装线上，连杆系统可以用于实现物体的往复运动，从而实现自动化的生产。

　　      用外径千分尺测量连杆轴颈直径。在油道孔与两边曲柄的中间位置（图1位置Ⅰ和位置Ⅱ）进行测量，两个平面A向和B向各测得一个尺寸发电机价格表。这样每个轴颈得到4个测定值。

　　      如图2所示，将柴油发电机连杆轴瓦装入连杆大头，拧紧连杆螺栓。在瓦片中央A、B、C三个方向测得3个内径尺寸值。

　　      测得连杆轴颈尺寸和轴瓦尺寸后，以连杆轴颈最大值来计算轴承间隙。测量出的轴瓦间隙最小值应大于下限值；最大值应小于上限值。通常发电机连杆轴承标准间隙值为0.059～0.135mm，如果测得间隙最小值小于0.059mm，或间隙最大值大于0.135mm，则都需要检修（换瓦片或修磨主轴）。

　　      用塞尺测定连杆与主轴间的轴向间隙。检测轴向间隙时，将连杆沿轴向压向曲轴的任何一侧，然后在另一侧测量间隙。如果连杆轴向间隙超过规定值，应替换连杆或主轴或两者一起更换。发电机连杆轴向间隙通常为0.13~0.38mm。

　　     将塑料间隙规装配在连杆轴颈上。注意塑料间隙规无法放在油孔上。用规定的功率拧紧连杆盖，注意不要转动连杆或主轴。然后拆下连杆盖，检查扁平塑料间隙规最宽点的宽度。如果该宽度对应的连杆轴颈间隙超过规定的极限值，则主轴连杆轴颈应研磨。发电机连杆轴承间隙一般为0.012~0.09mm。

　　      柴油发电机主轴轴向间隙测量，如图5所示，应在主轴主轴颈安装完毕时进行，测定步骤如下。

　　（1）将磁力百分表座固定于合适位置，百分表触头与曲柄平面相接处（也可以将磁力百分表固定于缸体的前、后平面，百分表触头顶在曲轴前端面或后端面进行检测）。

　　（2）用撬棍或一字螺钉旋具前后撬动曲轴。读取百分表摆动量，即为曲轴轴向间隙值。如cummins柴油发电机曲轴轴向间隙值为0·052、0·255mm，若主轴轴向间隙过量，则需要替换止推垫片。

　　      如图6所示，根据图示位置测量曲轴颈直径，检验各主轴颈的锥度和变形程度。最大锥度和变形程度为0.004mm（0.0002 in）。

　　 特别提醒：对曾经大修过的柴油发电机的主轴轴颈进行检测时，轴颈尺寸有时会小于标准值0.25mm以上，这是修磨曲轴所致。通常轴颈每减少0.25mm为一个检修尺寸级别，最多可以有0.25mm、0.50mrn、0.75mm、1.0等4个修理尺寸级别，瓦片对应也有0.25mm、0.50mm、0.75mm、1.0mm等4种修理尺寸。是否有修理尺寸，以及有几个维修尺寸级别，会因机型不同而不一样。同一台发电机曲轴主轴颈和连杆轴颈的检修尺寸级别可以不同，但同一台柴油发电机的连杆轴颈维修尺寸级别一定相同，同一台发电机的曲轴颈修理尺寸级别也一定相同。

　　（1）用螺旋测微器测定各曲柄销的直径。标准直径为43.992～44.000 mm（1.7320~1.7323 in），如果直径不符合规定，则查看连杆油膜间隙或更替连杆。

　　（2）检验各曲柄销的锥度和变形程度。最大锥度和变形程度为0.004 mm（0.0002 in），如果锥度和变形程度大于最大值，则更替曲轴。

　　      用百分表和V形块检测径向跳动值。最大径向跳动为0.03 mm（0.0012in），如果锥度和变形程度大于最大值，则替换曲轴。

　　      首先将曲轴承盖（包括调节垫片）按原位装回气缸体曲轴承座上，并按规定力矩拧紧轴承盖紧固螺母。然后用内径千分尺沿同一断面测定3～5个点的直径，并沿轴线所示。测出各轴承孔的圆度误差与圆柱度误差。主轴承座孔的圆度误差与圆柱度误差，对于铸铁汽缸体，均应不大于0.01mm；对于铝合金汽缸体，均应不大于0.015mm。

　　       主轴承座孔同轴度误差的检测，如图6所示。将心棒（心棒的直径比曲轴承孔直径的最小尺寸略小）放入，然后从中间开始逐个将曲轴承盖装好，按规定拧紧曲轴承盖螺栓，一边拧紧螺栓，一边转动心棒，找出各主轴承孔的同轴度误差，遇到拧紧主轴承螺栓后心棒不能转动，则此孔的同轴度误差就大。同轴度误差在全长范围内应不大于0.15mm。

　　      配合紧度由轴承的自由弹性开口和剩余表面高度保证。根据测量剩余表面高度的方法：按照规定装配轴承，在阀盖螺栓紧固到指定功率后松开其中一个螺栓，并用插头尺测定轴承盖接口处的间隙，其值应在0.05≤0.15 mm范围内。

　　      汽缸体主轴承座孔因变形产生圆度误差、圆柱度误差和同轴度误差时，应视详细状况确定检修程序。如果是个别曲轴孔失圆，失圆较小时可用修刮轴瓦厚度排除；失圆较大，或同轴度误差较大时，可将轴承盖两端接触面磨去少许，然后将轴承盖装好，按规定拧紧轴承盖螺栓，重新镗孔至规定尺寸。若主轴承座孔损伤变形没有超出极限，则无需镗削，微量误差只需膛削主轴承就可处理。

　　      气缸与曲轴的垂直度指的是汽缸中心轴线与主轴中心轴线之间的垂直距离。垂直度的要点一般由发动制度造商根据规划和工艺要求确定，并在生产过程中进行控制。理想状况下，汽缸与主轴该当保持严格垂直的状态，以确保汽缸内的活塞能够顺畅运动，减轻磨损和能源损失。影响气缸与曲轴垂直度的因素比较复杂。从布置角度来看，主轴主轴的强度、扭曲刚度和汽缸设计等因素都会对垂直度发生影响。此外，加工工艺、装配精度和磨削技术等因素也会对垂直度产生一定的影响。因此，在制造步骤中需要选用一系列控制方案来确保气缸与主轴的垂直度满足布置要点。

　　      为了保证气缸与曲轴的垂直度，可以选取以下控制程序：

　　（1）在加工程序中要注意选择合适的夹具和工艺数据，确保汽缸与主轴在加工中的定位准确，如图9所示。

　　（2）制造过程中要进行严格的检测和检测，选用先进的测定仪器和技术，及时发现和纠正加工误差。程序如下：

　　      汽缸与主轴承承孔垂直度偏差通常不大于0.03/100，在全长范围内不大于0.05。测定装置如图10所示，检查仪用定心套支撑在汽缸中，并用调整螺钉轴向支承定位于汽缸体的上平面。检测时，用手转动手柄，测量头便水平转动与定心轴前、后两点接触，表针在两触点的指示差，即为汽缸轴线与曲轴承承孔轴线的垂直度误差。汽缸轴心线对曲轴承承孔轴心线垂直度误差超过规定值，可结合汽缸镗削予以修复。

　　      曲柄连杆机构由曲柄、连杆、活塞和轴承构造，通过曲柄的旋转运动，将动力传递给连杆，再从连杆传递给活塞，实现机械运动。曲柄连杆系统具有切换运动形式、提供连杆变速比例、平衡力的垂直传递和提供周期性运动等用途。在各个领域中广泛应用的曲柄连杆装置在机械传动中起到了至关重要的作用。