   拐档差也称臂距差。  柴油机曲轴上两个相邻曲柄臂之间的距离称为拐档值（或称臂距值）。 曲柄销在上、下死点或左、右舷位置时的两拐档值之差即为拐档差。 因此，柴油机曲轴拐档差的测量其实也就转化为拐档值测量。 01 拐档差测量的意义  对于船舶的主辅机来说，曲轴无疑是一重要组成部件。 而曲轴本身结构复杂，刚性较差的零件易产生弯曲变形。 安放在柴油机机座主轴承上的曲轴，由于柴油机不停地运转会使主轴承轴瓦（特别是下瓦）产生磨损，其程度均匀性的不同即会造成各道主轴承下瓦高低的不等，主轴承的中心线发生偏离，因而也就会导致曲轴变形，轴线弯曲，运转过程中产生了附加的弯曲应力。 反过来加剧了轴瓦的磨损，形成恶性循环。 曲轴轴线变化使曲柄也产生变形，曲柄臂时而张开，时而收拢，随曲轴回转周期变化。 这样，就会使得曲柄臂与曲柄销连接的过渡圆角处产生时拉时压的应力。  直列型发动机运转图 在这种周期重复的附加应力作用下，该处产生疲劳裂纹，甚至使曲轴断裂，因而在此油机运转期间，了解主轴承或下瓦的高低情况（也即曲轴轴线状态）就显得很有必要，而拐档差与轴瓦高低、曲轴变形有着密切的关系，因此重视主辅机曲轴拐档差的变化，测量并控制拐档差在允许的范围内，以免产生断轴事故是轮机员的一项重要工作。 02 拐档差的测量 （1）测量方法： 臂距值是用专用的测量工具一拐档表来测量的，测量时将拐档表安装在曲柄臂之间的固定位置上，并要求与曲柄销颈平行。 当拐档表安装的位置不同，所测得的臂距就不同。 当然臂距差也就不同了。 因此，必须规定测量点的位置。 有些柴油机在曲轴制造时就在曲柄臂内侧打上冲孔，定为测量点的位置，以便于每次测量时迅速，准确安装拐档表。 没有打冲孔的柴油机通常规定测量点，设在距曲柄梢中心线S+D/2处，式中S为活塞冲程（mm），D为曲轴直径（mm），而一般为了测量方便，往往就直接把测量点选在A点处。 如图1所示  图1 另外，对于在运行中的柴油机，由于活塞运动部件已装于曲轴上，当要测量曲柄销处于下死点位置时的臂距值L下时，连杆正好处于中间，拐挡表不能安装，所以实际工作中，将曲柄销在下死点的臂距值L下由曲柄销位于下死点前15°和下死点后15°（度数没严格规定，只要求对称及不碰连杆为准）两位置臂距值L前15°、L后15°平均值来代替即 L下=（L前15°+L后15°）/2。 因此在实际测量中，要测0°、90°、165°、195°、270°的五个曲柄位置的拐档值。 曲轴按正车或倒车回转一周，可全部测出。 如图2所示。  图2 （2）测量分析 当按照曲柄销的位置来测量与记录时，为方便起见，柴油机曲轴拐档差一般只测垂直，水平两个位置，即 △垂直=L上―L下 △水平=L左―L右 式中△――臂距差（ mm） △垂直、△水平――分别为曲轴处于垂直平面内和水平平面内的臂距差 mm L上、L下――分别为曲柄销在上、下死点位置时的臂距值 mm L左、L右――分别为曲柄销在左、右弦位置时的臂距值 mm 两种情况：见表1所示  表1 臂距差轴承位置关系 A.当测得L上>L下，即△垂直>0为“+”值时，表明该段轴轴线呈下塌形或下弧线弯曲，即为“ ◡ ”形，也可说明该曲柄所在两主轴承位置较低。 B.当测得L上<L下，即△垂直<0为“—”值时，表明该段轴轴线呈上拱形或上弧线弯曲，即为“ ⌒ ”形，也可说明该曲柄所在两主轴承位置较高。 同样，当侧值L左>L右即△水平>0，当为“+”值表明该段曲轴轴线呈右弧线弯曲，即为“）”形，也说明该曲柄所在两主轴承位置较低。 当L左<L右时，即△水平<0为“—”值，表明该段曲轴轴线呈左弧线弯曲，即为“（”形，也说明该曲柄所在两主轴承位置较高。 其中臂距差的正负号为人为规定，采用习惯和常用用法。 这样通过测量臂距值，就可以大体知道曲轴轴线在垂直与水平平面内的弯曲情况。 （3）拐档差的规定 柴油机曲轴的臂距差允许极限值： 见表2所示  轮机人员在现场工作时若不便于查表，也可按照经验公式计算。 理论上，新建造或大修后的柴油机拐挡差应不大于0.0001S； 航行中许可的拐档差应不大于0.0002S。 S为活塞冲程。 实际工作中一般参考依据为： 大修后的柴油机拐挡差： △=（0.00125~0.0025）S 允许运转 △=（0.00125~0.003）S 限期修理 △＞0.003S 立即修理 新出厂柴油机拐档差一般满足： △＜0.00125S  （4）实机测量操作规程步骤： （1）打开曲拐箱门； （2）盘车使柴油机1#气缸处于开始位置，根据正倒车开始位置把曲柄销转到为下死点前15°或后15°（在此位置安装拐档表最为方便）； （3）检查曲轴是否支承在下轴瓦上，使用测隙规，以便获取正确拐档差； （4）将拐档表装好后用手把表慢慢来回转动2~3次，并将刻度盘上的指针调到零位。 盘车使曲轴转至规定测量位置，读数并作记录; （5）用同样方法测量其余各缸曲轴。 现摘抄一艘实船XX年XX月XX日在XN港的一次测量记录。 见图3与表3 图3 表3 水平位置拐档差及NO.2机拐档差测量数据，图表略。 定性分析:从测得数据看出曲柄梢位于上、下死点的臂距差之和与左、右弦时的臂距值之和大致相等，即L上+L下≈L左+L右，可看出，测量的数据结果是比较准的。 根据船舶钳工的经验: 若曲轴相邻两曲柄臂距差为“+”时，则它们中间的那道主轴承一般较低; 为“-”时，它们中间主轴承一般较高，臂距差值愈大愈明显。 可以看出，NO.1机臂距值大部分为“-”号，数值相差不大，说明没有严重磨损的轴承下瓦，曲线状态良好。见拐档差曲线表所示。 拐档差曲线表 03 需测量情况 （1）刮拂主轴瓦或换新主轴瓦后; （2） 船舶发生搁浅、碰撞等事故后; （3）船体变形或机座变形后; （4）柴油机修理过程中，如拆去飞轮后，活塞运动部件包装前后，紧固、贯穿将栓松开或预紧后，主机与轴系连接后等。 （5）测量结果的分析与调整 由拐挡差曲线表中所得的折线即为曲轴轴线状态图，折线上对应于各主轴承位置点的纵坐标，则表示各主轴承的相对高度。 见拐档差曲线表所示。 检修人员测出曲柄的拐挡差后，虽然可以根据正负值来判断曲轴轴线的挠曲程度，但是并不能说明引起曲轴轴线挠曲的真正原因是各道主轴承磨损不均匀，还是由于船体的变形所致。 因此还需用桥规测出各道主轴承的下沉量。 若拐挡差与所测的下沉量相互吻合，则说明曲轴轴线挠曲是由各主轴承磨损不均所引起;若两者相互矛盾，则说明机座已经变形。 因为当机座变形时，各轴承所测得的桥规值是基本不变的而拐挡差则变化很大。 当机座下塌时，整个轴线也随着塌下，而轴颈的下沉量并没变化。 所以，在测量拐挡差前，应先检查机身、机座等各接合处有无松动、变形。 04 小结 曲轴的拐挡差受到各种因素的影响，它是柴油机和船舶曲轴在一定工作条件下作用的总和。 实际运行的船舶柴油机，其曲轴的拐档差大小是多种因素条件综合作用的结果。 因此，当有可能使曲轴拐档差发生较大变化的条件出现时，应及时、有效地进行拐档差测量，并在分析拐挡差时明确它是在什么条件下测得的，根据测量的结果分析判断引起变化的真正原因，并采取必要、有效的调整，从而使曲轴对中良好，使得船舶柴油机安全可靠的运行，延长检修周期，减少不必要的麻烦与损失，提高船舶公司的营运效益。 |
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