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设备装配与结构组成 |
康明斯柴油发电机组连杆瓦和主轴瓦的装配流程 |
摘要：轴瓦的作用主要是用于连杆或者曲轴在高速运转的时候起到摩擦保护作用。在发动机使用过程中，时有烧瓦抱轴事故发生，多是由于轴瓦装配不当造成。因此，柴油发电机组连杆瓦和主轴瓦的装配是一个极其关键的工序，直接关系到发动机的运行平稳性、功率输出和使用寿命。康明斯公司在本文中清楚地讲述了柴油发电机轴瓦的安装步骤和注意事项，希望为技术人员在柴油发电机日后维修工作提供帮助。
一、 装配前的准备工作
1、零件清洗与检查
（1）使用干净的柴油或专用清洗剂彻底清洗曲轴、连杆、轴瓦、轴承座、螺栓等所有相关零件。
（2）用压缩空气吹干所有油道和零件表面，确保无任何杂质、金属屑或纤维残留。
（3）检查曲轴轴颈（连杆轴颈和主轴颈）表面，应光洁无划痕、无烧蚀、无失圆。
（4）检查连杆和机体轴承座，确保无损伤、无毛刺。
2、轴瓦检查与匹配
（1）确认新轴瓦的型号和尺寸与发动机型号完全匹配。
（2）检查轴瓦背面是否有型号、尺寸标识，确保上下瓦配对正确（通常有定位唇）。
（3）轴瓦合金层表面应光滑、致密，无裂纹、剥落和气孔。
3、工具准备
（1）扭矩扳手和角度规（至关重要）。
（2）厚薄规或塑料间隙规。
（3）外径千分尺和内径百分表（用于精确测量）。
（4）干净的抹布、装配润滑油（通常与发动机同型号的机油或专用的预置润滑油）。
二、曲轴、齿轮和主轴瓦的安装
主轴瓦外形如图1所示。其分为上下两片，上瓦片带有油槽及油孔，下瓦片无油槽及油孔，不可装错。装配主轴瓦时，应先清洗干净，然后将上瓦片的定位唇放入机体的止口内，油孔与机体上油孔对准，使其帖合好压平，另一瓦片采用同一方法装入主轴承盖内，然后在主轴瓦内表面涂抹少许清洁机油。
（1）先检查曲轴轴颈表面是否有划痕等缺陷。装上定位销，定位销最小凸出量为1.8mm。在装齿轮前，先把齿轮放在150℃的炉子中加热1小时，应检查齿轮的正时记号和缺陷情况。装配时，把有倒角的一面朝向曲轴。齿轮压入曲轴后应紧贴在曲轴台肩上，用0.05mm的塞尺检查，不得塞入。在缸体主轴承座和主轴承瓦座上装上主轴瓦。
（2）曲轴主轴颈止推轴瓦装在第六主轴承上。装配时轴瓦内表面和止推轴瓦止推面应涂润滑脂105，轴颈表面应涂15W40润滑油。
（3）曲轴与孔的配合间隙为0.041mm—0.119mm，曲轴装入发动机前应仔细清洗轴颈表面、斜油道和轴承座表面，曲轴非加工表面不允许有夹砂和飞边。
（4）带油槽的主轴瓦装在缸体的轴承座上，其拆卸示意图如图2所示。轴瓦的油孔应与轴承油道孔重合，活塞冷却喷嘴的油孔座盖住喷嘴的1/2，定位后按住定位槽中定位的轴瓦两端，两端必须与座平齐。主轴承盖上装不带油槽的主轴瓦，曲轴止推轴瓦止推面应涂105润滑脂，轴颈表面应涂15W40润滑油。装主轴承螺栓前在主轴承螺栓孔内加少许润滑油15W40，用手拧螺栓2-3扣，主轴承螺栓按下列方法拧紧：
① 用主轴承盖力矩机自动拧紧（双头）：
第一次：拧紧力矩50±6N•m；
第二次：拧紧力矩80±6N•m，然后拧转60°±5°
最终拧紧力矩为165±30N•m
拧紧顺序：4-3-5-2-6-1-7。
② 用手工拧紧
第一次：拧紧力矩50±6N•m；
第二次：拧紧力矩80±6N•m，在主轴承螺栓搭子上画一条线与螺栓六角头的某一点对齐；
第三次：拧紧60°±5°，使六角头的下一点与搭子上的线对齐，最终力矩为176N•m。手工法主轴承螺栓拧紧顺序见图2-8。
注意：如果一个主轴承螺栓需要松开，就必须同时松开另一螺栓，然后再按拧紧力矩要求拧紧。
（5）主轴承螺栓拧紧后应检查曲轴的轴向间隙和旋转力矩。轴向间隙应在0.10-0.30mm范围内，如超出此范围要更换曲轴或止推轴瓦。
（6）曲轴旋转力矩检查时应均匀旋转曲轴二周，旋转力矩应为0.5-2.5N•m。
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图1 轴瓦三维建模图 |
图2 轴承拆卸示意图 |
三、曲轴连杆机构的拆装
1、 连杆
连杆孔是整体配对加工的，装配时不同的连杆体、盖之间不可互换。如有损坏，应整体更换。更换时应选用同一质量组别的连杆部件。连杆有方向性，装配时应使杆身上的标记朝向柴油机的前端。活塞连杆总成示意图见图3-7
2、曲轴连杆机构的拆装
（1）拆卸和装配活塞销时切忌敲打，应将活塞加热到100～120℃，然后拆装。装配时将活塞销依次穿入活塞销孔—连杆小头铜套—活塞销孔，用卡簧钳将活塞销卡簧放入槽内。
（2）装配时活塞顶上的箭头和连杆身上的标记在同一方向，且朝向柴油机的前端。
（3）同一台柴油机应装同一质量组别的活塞和同一质量组别的连杆。
（4）连杆螺栓为强力螺栓，应分两次均匀拧紧到规定力矩132 N·m。
注意：拆装活塞连杆组时，不要撞击活塞冷却喷嘴。
3、 连杆轴瓦装配
连杆轴瓦一般无上下瓦片之分。装配时，应使连杆轴瓦的定位唇与连杆体和连杆盖的定位槽对准压入，然后在其内表面涂抹少量清洁机油。
连杆上瓦的内圆柱面上沿周向设置有油槽，所述油槽对应的圆心角为80～120°，油槽部的连杆瓦壁上设置有过油孔。通过在连杆瓦上设置具有合理弧长的油槽，从而保证了在发动机工作过程中，机油可以在最恰当的时机和时间段向活塞供油，保证活塞冷却良好，避免气缸磨损损坏；同时其合理的油槽弧长，可保证具有最佳的机油供油量，既能保证可靠冷却，还能避免机油浪费和过多机油对发动机工作的负面影响。连杆瓦上设置的定位凸起，使连杆瓦能装配在合理的位置，以使连杆瓦油槽部位避开重负荷受力区，保证工作时连杆瓦磨损小。
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活塞连杆组件外观示意图 |
柴油机连杆组结构组成图示 |
总结：
在柴油发电机组连杆瓦和主轴瓦的装配过程中， 不按扭矩拧紧是导致瓦片损坏的最常见原因之一。因此， 永远不要凭经验猜测，一切以维修手册的数据为准。对于发电机组这种重要设备，建议由经过专业培训的技术人员使用正确的工具和资料进行操作，以确保其可靠性和使用寿命。
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