曲柄连杆机构推荐课件.ppt

第三节 曲柄连杆机构一、十字头和导板二、连杆三、曲轴四、曲柄连杆机构的管理2021/8/221一、十字头和导板作用：•连接活塞组件和连杆组件•把活塞的气体力和惯性力传给连杆•承受侧推力并给活塞导向类型：单导板式，双导板式，圆筒形导板正车导板和倒车导板RTA十字头和导板单导板2021/8/222MC/MCE十字头2021/8/2232021/8/224十字头与导板的润滑滑油由套管机构进入十字头•第一路去润滑导板与滑块；•第二路冷却活塞顶后流出活塞杆•第三路润滑连杆小端轴承和曲柄销轴承2021/8/225二、连杆１．连杆的工作条件和要求作用：传递力、连接曲轴与活塞或十字头工作条件：•运动复杂•受力复杂：气体力、惯性力、有冲击性•轴承摩擦和磨损要求：–耐疲劳、抗冲击，有足够的强度和刚度–连杆长度应尽量短–连杆轴承工作可靠、寿命长–加工容易，拆装维修方便材料： 中碳钢，优质碳钢或合金钢2021/8/2262连杆的构造１）十字头式柴油机连杆– RTA型柴油机连杆的构造– ＬＭＣ／ＭＣＥ柴油机连杆２）筒形活塞式柴油机连杆- Wärtsilä 38- Wärtsilä 20- V形机连杆2021/8/227 RTA型柴油机连杆- 小端、大端和杆身组成- 小端为薄壁轴瓦- 大端直接浇铸厚壁轴瓦- 杆身由锻钢制造- 船用大端- 有压缩比调整垫片142021/8/228- 两端轴承座与杆身 一体制造- 两端为薄壁轴瓦- 车用大端14Ｌ-ＭＣ／ＭＣＥ 柴油机连杆2021/8/229Wärtsilä 38杆身为合金钢锻制圆截面船用大端小端为阶梯形2021/8/2210Wärtsilä 20杆身为合金钢锻制工字形截面斜切口V形机连杆2021/8/2211３．十字头轴承工作分析和提高可靠性措施十字头轴承的工作特点：•轴承的比压大•难以形成足够的润滑油膜•单向受力•受力不均2021/8/2212提高十字头轴承可靠性的措施：•采用薄壁轴瓦和更新轴承材料910• 降低轴承比压：限制爆压，加大轴颈， 采用全支承式轴承；• 使轴承负荷分布均匀：弹性结构，刚性结构， 反变形法，增大承压面的贴合面积；• 保证良好的润滑和冷却：保证油压， 合理开设油槽，使轴承有合适的间隙；2021/8/22134. 连杆螺栓工作条件二冲程柴油机：只受到预紧力的作用（压）四冲程柴油机：预紧力和惯性力的作用（拉压）附加弯矩材料：韧性好，强度高的优质碳钢或合金钢结构：柔性结构、采用精细加工螺纹； 断面变化处以及螺纹部采用大圆角过渡必须严格按照说明书规定进行 安装预紧力的大小 预紧方法 预紧次序 对连杆螺栓的检查与换新等安装：2021/8/2214三、曲轴1曲轴的工作条件和要求汇集各缸动力输出；带动附属设备。

•受力复杂•应力集中严重•附加应力很大•轴颈磨损曲轴作用：工作条件：对曲轴的要求：•疲劳强度高•足够的刚性•有足够的承压面积•轴颈有良好的耐磨性•曲柄的布置要合理2021/8/22152曲轴的构造曲轴的结构形式：(1)整体式曲轴：锻造、铸造(2)套合：红套、冷套•全套合式曲轴•半套合式曲轴(3)焊接式曲轴(4)分段式曲轴2021/8/22162021/8/22172021/8/2218曲柄的排列–气缸的排号：由自由端排起 由动力端排起–曲柄的排列原则 (1)柴油机的动力输出要均匀•二冲程柴油机为360°/i，•四冲程柴油机为720°/i (2)要避免相邻的两个缸连续发火 (3)要使柴油机有良好的平衡性 (4)要注意发火顺序对轴系扭转 振动的影响 (5)脉冲增压防止排气互相干扰1234562021/8/2219例：六缸二冲程机1-6-2-4-3-52021/8/2220四冲程六缸1-5-3-6-2-4V形机插入式发火ⅠⅡⅠⅡ2021/8/22213.曲轴的疲劳损坏 疲劳损坏是机件在交变负荷作用下产生裂纹并逐渐扩展，随着裂纹的逐渐发展，截面逐渐减小，最后因截面尺寸不足而发生突然断裂2021/8/2222疲劳损坏的断面特征•渐断区的纹理：波浪线状的；有螺旋线状的；两者兼备。

• 疲劳断面的三个区域初始裂纹区、渐断区、突断区2021/8/2223弯曲疲劳损坏和扭转疲劳损坏的原因（1）弯曲疲劳损坏轴承不均匀磨损引起；多发生长期使用后(2)扭转疲劳损坏过大的附加扭转应力引起；一般是出现在运转初期 疲劳损坏的部位•扭转疲劳裂纹发生在油孔或圆角处，向曲臂发展•弯曲疲劳裂纹首先产生在曲柄销圆角或主轴颈圆角处，向曲柄臂发展•曲轴材料的缺陷处 曲轴的弯曲疲劳损坏多于扭转疲劳破坏曲轴的弯曲疲劳损坏多于扭转疲劳破坏2021/8/2224四、曲柄连杆机构的故障及管理十字头滑块和导板滑块和导板寿命较长，故障较少（白合金偏磨，疲劳碎裂）十字头销颈和曲轴轴颈•轴颈变粗糙（滑油中有硬质杂质、酸腐蚀、电火花放电在表面产生麻点）•偏磨（装配）•变成银白色（轴承烧熔） •红套滑移连杆•十字头式柴油机连杆 很少出现故障（轴承易故障）•筒形活塞式柴油机连杆　疲劳裂纹和弯曲1、故障2021/8/22252. 管理注意事项(1)轴承换新后要经过2 h磨合(2)要定期进行曲轴箱检查–间隙大小–各种螺栓的固紧情况–油流情况–柴油机运行中要注意触摸曲轴箱的温度情况和倾听运转声音，–认真监视滑油压力和温度，定期化验滑油。

2021/8/2226第四节 柴油机的主要固定件一、工作条件和要求二、 十字头式柴油机的机架、机座和贯穿螺栓三、筒形活塞式柴油机的机体四、主轴承五、推力轴承六、主要固定件的故障及其管理2021/8/2227一、工作条件和要求作用： 构成柴油机的主体；安装运动部件的导承和支承；形成运动部件运行空间；布置水、油、气空间；安装附属设备工作条件：承受气体力和惯性力；安装应力；热应力；水、油、气的腐蚀要求：•足够的刚度、足够的强度；•尺寸小、重量轻•便于内部运动机件的拆装和检修•各结合面、检修道门要密封性好2021/8/2228二、 十字头式柴油机的机架、机座和贯穿螺栓贯穿螺栓作用：把气缸体、机架和机 座连在一起改善受力状况准确计算受力提高了柴油机整体的刚度2021/8/2229机架（L-MC）机座（L-MC/MCE）402021/8/2230三、筒形活塞式柴油机的机体2021/8/22312021/8/2232四、主轴承1) 主轴承的工作条件和要求作用： 支承曲轴，保证曲轴的工作轴线；定位（发电柴油机）工作条件: 轴承负荷较大；摩擦磨损；滑油腐蚀要求:有正确而且固定的位置；足够的刚度；有较高的承载能力和疲劳强度；有足够的热强度和热硬度；有较好的抗腐蚀能力；有减磨性和耐磨性；能均布滑油和散走摩擦热量2021/8/22332) 主轴承的构造2021/8/22342021/8/2235五、推力轴承•作用：承受桨推力、轴向定位•推力轴承的构造 •推力轴承的调整 2021/8/2236332021/8/22372021/8/22381、主轴承常见损坏形式及原因•腐蚀 化学腐蚀、电化学腐蚀和火花腐蚀六、主要固定件的故障及其管理•划伤 硬质外来物•擦伤 轴颈表面太粗糙，装轴时对中不良，滑油失压 或变质，轴承间隙过大或过小，以及柴油机超 负荷运转•裂纹 轴承受到周期性的交变负荷反复作用•气蚀 气泡破裂2021/8/22392、主要固定件的管理•严防曲轴箱爆炸•注意各密封处，防止漏泄引起事故•定期检查地脚螺栓有无松动和断裂•定期检查贯穿螺栓固紧情况2021/8/2240 刚才的发言，如刚才的发言，如有不当之处请多指有不当之处请多指正。

谢谢大家！　　正谢谢大家！　　2021/8/2241。