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一篇文章从容理解臂距差的一切

 大胡yghhbic7ua 2024-05-09 发布于山东

  臂距差,又被称为拐档差。

1.解释:指的是在柴油机曲轴上的两个相邻曲柄臂之间的距离,我们称之为臂距值。当曲柄销处于上、下止点或左右舷位置时,其两个臂距值之差即为臂距差。

    因此,测量臂距差实际上就是测量臂距值。对于辅机来说,曲轴是其中最重要的部件之一,曲轴本身结构复杂、刚性较差且容易产生弯曲变形。曲轴安装在机座主轴承上,由于柴油机的持续运转会导致主轴承轴瓦(特别是下瓦)磨损,程度不同会造成各道主轴承下瓦的高低不平,进而导致主轴承中心线偏离。因此,曲轴会发生变形,轴线会弯曲,在运转过程中产生附加的弯曲应力。反过来,这又加剧了轴瓦的磨损,形成了恶性循环。

曲轴轴线的变化会使曲柄也发生变形,曲柄臂时而张开,时而收拢,随曲轴的回转周期而变化。曲柄臂与曲柄销相连接的过渡圆角处会产生周期性变化的应力。在这种周期性附加应力的作用下,该处会产生疲劳裂纹,甚至导致曲轴断裂。因此,在柴油机运转期间,了解主轴承或下瓦的高低情况(即曲轴轴线的状态)非常重要。

臂距差与轴瓦的高低、曲轴的变形密切相关。因此,我们需要重视辅机臂距差的变化,并测量并控制臂距差在允许的范围内,以免发生断轴事故。这是轮机员必须重要工作。

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    2. 臂距差的测量

①测量方式:

为了测量臂距值,我们需要使用一种叫做拐档表的特殊测量工具。测量时,我们将拐档表安装在曲柄臂之间的一个固定位置上,并确保它与曲柄臂平行。如果拐档表被安装在不同的位置,那么测得的臂距就会有所不同,因此我们必须规定测量点的位置。对于一些柴油机,在制造曲轴时会在曲柄臂的内侧打上冲孔,来确定测量点的位置。这样做的好处是,在每次测量时可以迅速而准确地安装拐档表。对于那些没有冲孔的柴油机,通常规定测量点位于距离曲柄销中心线(S+D)/2处。其中,S代表活塞冲程,D代表曲轴直径。下图显示了YANMAR6EY18辅机的拐档表安装位置。通常,为了方便测量,测量点会直接选在曲柄臂内侧轴径最下端。

此外,在柴油机运行过程中,由于活塞运动部件已经安装在曲轴上,当我们想要测量曲柄销处于下止点位置时的臂距值L下时,连杆恰好处于中间位置,无法安装拐档表。因此,在实际工作中,我们会将曲柄销在下止点时的臂距值L下分为曲柄销位于下止点前30°和下止点后30°时的臂距值(具体的度数没有严格要求,也可以为15°,只要求是对称的,并且不会触碰到连杆)。这样可以得到L下=(L前30°+L后30°)/2。因此,在实际测量中,我们需要测量下图中的5个曲柄位置的拐档值。通过正转或倒转一周,我们就可以测得所有的拐档值。下图展示了YANMAR6EY18辅机的测量位置。

    通常我们需要测量臂距差的情况有以下几种:

1) 在刮拂主轴瓦或更换新主轴瓦后,我们需要进行测量。

2) 当船舶发生搁浅、碰撞等事故后,我们也需要对臂距差进行测量。

3) 如果船体或机座发生了变形,我们需要进行测量。

4) 在柴油机修理过程中,比如拆卸飞轮、包装活塞运动部件、松开或预紧紧固螺栓、连接主机与轴系等情况后,我们都需要进行测量。

5) 我们需要定期对曲轴拐档差进行测量,以检查曲轴状态和主轴承磨损情况。这项测量通常每月进行一次。

6) 对于船体刚性较差的船舶,在装载后也需要进行测量。

    测量步骤如下:

1) 打开曲拐箱门。

2) 通过盘车将柴油机1号气缸置于起始位置,并将曲柄销转动至距离底止点前30°的位置(在此位置安装拐档表最为方便)。

3) 使用测隙规检查曲轴是否支撑在下轴瓦上,以确保获取准确的拐档差值。

4) 安装好拐档表后,用手来回转动2-3次(大部分曲轴上自带冲孔,将两端尖头放入冲孔内。有些表一侧有磁铁,将另一侧尖头放入冲孔即可),并将刻度盘上的指针调整至零位(将初始装表位置设为0值)。沿着柴油机旋转方向,通过盘车使曲轴转至图中规定的5个测量位置,读取数值并做记录。

5) 使用同样的方法测量其他各缸。

    如何评估挠度测量结果

1) 为了测量垂直挠度,可以计算T与PB或EB之间的差值。而水平挠度则是通过计算P与E之间的差值得出的。下图详细定义了曲轴销位和曲柄臂的打开与关闭位置之间的挠度读数关系。

2) 如果曲轴相邻两个曲柄臂的距离差是正数,那么这表明中间的主轴承通常较低(一般来说,较低的值代表严重磨损);而如果距离差是负数,那么中间的主轴承一般较高,距离差越大,差异越明显。

3) 如果每次测量时挠度都增加,那么曲轴或主轴承可能已经磨损。如果只有一个气缸中的挠度突然增加,那么相应的主轴承可能存在异常磨损。在这种情况下,需要对相关零件进行检查。

4) 如果在发动机热的时候进行挠度测量,结果可能会有较大的变化,这取决于测量时的发动机温度。因此,这种测量结果不太可靠。根据测量结果,挠度大约在2/10000至3/10000乘以冲程值(底部关闭)之间。

下图为辅助表,有需要的自取,实际工作中先试验一下,因为忘记了是不是弄反了!应该是54321还是12345图片图片图片

NO.#

TDC装表

位①

位②

位3

位④

位⑤



1

150°调零

90°

270°

210°



6

150°调零

90°

270°

210°





3

240°

30°调零

330°

240°

150°

90°



4

240°

30°调零

330°

240°

150°

90°





2

120°

270°调零

210°

120°

30°

330°



5

120°

270°调零

210°

120°

30°

330°



注意:

①调零→尽可能靠近连杆TDC调零;

②逆时针盘车;

③以上度数指的是飞轮上的刻度;

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