柴油机曲轴臂距差测量与分析
柴油机曲轴拐挡差测量方法
柴油机曲轴状态测试与分析曲轴是一个结构复杂、刚性差的重要零件，容易产生弯曲变形，即便是自重也可使其产生弯曲变形。
运转中的柴油机主轴承有微量高低不等的状态使坐与其上的曲轴产生弹性变形，整根曲轴的变形为宏观的整体变形，在每个曲柄上的变形为局部的微量变形。
曲柄上的微量变形使曲柄臂之间的距离在曲轴回转一周中产生的微量变化，可通过测其微量变化来了解曲轴整体的轴线状态。
（1）、测量部位：中国船级社标准，在《海上营运船舶检验规程》（1984）中规定了曲轴臂距差测量点在（S＋D）／2处（S为活塞行程、毫米；D为主轴直径、毫米）。
（2）、中国修船标准：《中华人民共和国船舶行业标准》GB3364-91对船舶柴油机曲轴臂距差作出规定，曲轴臂距差测量点在（S＋D）／2处，曲轴在冷态时臂距差标准：·正常值不大于0.000125S，即1.25 S/10000；·修理中飞轮端控制值不大于0.00015S，即1.5 S/10000；·飞轮端如为弹性连轴节可适当放宽至不大于0.000175S，即1.75 S/10000；（3）、测量要求：一次装表完成全部测量，拐档表安装后应完成曲轴旋转一周中各要求位置臂距差值的测量，测量过程中不允许改动拐档表的位置。
当曲轴未装活塞连杆运动件时，测量曲柄0度、90度、180度、270度四个位置臂距差值，再回原位检查有无误差，完成一个拐档的测量；当曲轴已装有活塞连杆运动件时，则测量0度、90度、165度、195度、270度五个位置的臂距差值，完成一个拐档的测量。
（4）、检查方法·检查拐档表的灵敏度。
检查无误后，根据臂距值L的大小选择并调整拐档表测量杆的长度，使之比臂距值L大2毫米左右，并装上重锤。
·盘车使曲柄在适当的位置，清洁两曲柄臂上的测量孔，将拐档表装入两曲柄臂的测量中。
如找不到测量孔，应在距曲柄销轴中心线为基准的S＋D／2处的曲柄臂两边打上冲孔。
柴油机曲轴拐档差的测量与轴线状态分析
柴油机曲轴拐档差的测量与轴线状态分析在大中型柴油机检修中，经常用测量拐挡差的办法来检查曲轴轴线的状态和主轴承的磨损情况。
当曲柄的两主轴承低于相邻主轴承时，该曲柄的主轴线弯曲呈塌腰形∪＋。
如果将曲柄销转至上止点位置两曲柄臂向外张开，间距增大；将曲柄转至下止点位置曲柄臂向内收扰，其曲柄臂间距减小。
当曲柄的两主轴承高于相邻主轴承时，该曲柄的主轴线弯曲呈拱腰形∩－。
如果将曲柄销转至上止点位置两曲柄臂向收扰，间距减小；将曲柄转至下止点位置曲柄臂向外张开，其曲柄臂间距增大。
同样，将曲柄销分别转至左、右水平位置，两臂间距亦会发生同样在的变化。
拐挡表的使用方法（重点）1、检查拐挡表（曲轴量表）的灵敏度。
用手指按动拐表一端的顶头，看表上的脂针摆动是否灵活，放松后指针能否回到原来位置上。
检验无误后，根据臂距差的大小选择并调整好拐挡表测量杆的长度，使之比臂距大1～2mm。
2、配重式拐挡表。
当将表两端的顶尖两端压装入两曲柄臂的冲孔之后，应将整个表用手慢慢来回摆动2～3次，检查是否装置稳固；其次观察表盘指针有无摆动动作，若有摆动也许是由于孔不正或两端的表杆不直而引起的，要修正冲孔或校检表杆，消除之后再测量；再确认安装好后，转动表盘将表的指针调到“0”位。
3、读取拐挡表数值。
由于结构不同测量臂距增减时拐挡表指针的方向不尽相同，因而要在使用前，注意观察，认真识别。
当将拐挡表的触头向表内压入时，表面上的读数应减小，在作记录时，可直接读作“负”值以“－”号表示。
当拐挡表的触头外伸时，表面上的读数增大，在作记录时，可直接读作“正”值，以“＋”号表示。
测量时，一定要弄清楚表指针的转动方向中，以免读错正负数造成错误。
拐挡表测量步骤（难点）（拐挡值－是两臂之间的距离；拐挡差－曲柄销在上、下止点位置时臂距值之差。
即⊿垂直＝L上－L下⊿水平=L左-L右）1、打开曲轴箱道门盖，检查并清理该曲柄的冲孔位置。
同时在测量拐挡值前，要检查主轴颈是否全部落在下轴瓦上。
关于柴油机曲轴臂距差测量的研究
轮端 曲柄臂距差 ， 有时还影 响到相邻 曲柄 的臂距差 。
距 差 的测 量 和研 究 。
２ 臂距 差 的影 响 因素
（） １ 主轴承不均匀磨 损引起 主轴颈不均匀 的下沉 ， 曲轴 使 线变曲 ， 臂距 差变化 ， 这是影响臂距 差 的主要 因素 。 （ ）由于船舶所受浮力 和装载重力 分布不均匀 ， ２ 船体产生 弹性变 形 ， 臂距差产 生严重影 响 ， 对 特别是 干货 船 的这种 变形 更 为严 重 。 （） ３ 飞轮装在 曲轴上 ， 当于一个很 大 的集 中载荷 ， 而 相 从 引起 曲轴臂 距差 的变 化。一般情况 下 ， 上飞轮后 ， 装 靠近 飞轮
（） ２ 清洁两 曲臂 上的冲孔子 ； （） ３ 检查臂距差 表 的灵敏 度 ， 手指轻轻 按动表顶尖 ， 用 检
查臂距差表 的灵活性 ， 指放松 时 ， 针应该 能够 回到原位 。 手 指
（） １ 通过定期测量臂距 差 ， 以掌握在这段运转期 间各道 可 主轴承 的大致磨 损情况 ， 掌握 磨损规 律 ， 为估计主轴承修换 作 周期和准备备件 的依据 。 （） ２ 船舶装货后测量臂距差 ， 以了解配载是否均匀 。 可 （） ３ 上船台后测量臂距差 ， 了解船体是否搁置均匀。 可 （） ４ 在发 生碰撞 、 搁浅 、 礁等悔损 事故 或经大风 浪后测 触 量臂距差 ， 可以了解 船体是否变形 。 （） ５ 把测得 的臂距差值与桥规值相 比较 ， 可以了解机座是
高低位置 的影响 ， 曲轴轴线呈 弯曲状态 ， 每个 曲拐 的两 曲柄臂
柴油机曲轴拐档差的测量与轴线状态分析
柴油机曲轴拐档差的测量与轴线状态分析评估要点：评估时间：15min评估标准：1、量具的选取、使用，正确得当5分2、盘车方向，装表位置确定操作5分3、拐挡表调校，安装正确5分4、拐挡值测量与读取15分5、拐挡值记录方法正确10分6、测量数据分析，结论正确10分总分50分每超时1分钟扣 2.5分曲轴臂距差测量（一只缸）在大中型柴油机检修中，经常用测量拐挡差的办法来检查曲轴轴线的状态和主轴承的磨损情况。
当曲柄的两主轴承低于相邻主轴承时，该曲柄的主轴线弯曲呈塌腰形∪＋。
如果将曲柄销转至上止点位置两曲柄臂向外张开，间距增大；将曲柄转至下止点位置曲柄臂向内收扰，其曲柄臂间距减小。
当曲柄的两主轴承高于相邻主轴承时，该曲柄的主轴线弯曲呈拱腰形∩－。
如果将曲柄销转至上止点位置两曲柄臂向收扰，间距减小；将曲柄转至下止点位置曲柄臂向外张开，其曲柄臂间距增大。
同样，将曲柄销分别转至左、右水平位置，两臂间距亦会发生同样在的变化。
拐挡表的使用方法（重点）1、检查拐挡表（曲轴量表）的灵敏度。
用手指按动拐表一端的顶头，看表上的脂针摆动是否灵活，放松后指针能否回到原来位置上。
检验无误后，根据臂距差的大小选择并调整好拐挡表测量杆的长度，使之比臂距大1～2mm。
2、配重式拐挡表。
当将表两端的顶尖两端压装入两曲柄臂的冲孔之后，应将整个表用手慢慢来回摆动2～3次，检查是否装置稳固；其次观察表盘指针有无摆动动作，若有摆动也许是由于孔不正或两端的表杆不直而引起的，要修正冲孔或校检表杆，消除之后再测量；再确认安装好后，转动表盘将表的指针调到“0”位。
3、读取拐挡表数值。
由于结构不同测量臂距增减时拐挡表指针的方向不尽相同，因而要在使用前，注意观察，认真识别。
当将拐挡表的触头向表内压入时，表面上的读数应减小，在作记录时，可直接读作“负”值以“－”号表示。
当拐挡表的触头外伸时，表面上的读数增大，在作记录时，可直接读作“正”值，以“＋”号表示。
测量时，一定要弄清楚表指针的转动方向中，以免读错正负数造成错误。
曲轴拐挡差的测量和分析
曲轴拐挡差的测量和分析拐档差也称臂距差。
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。
对于各条船舶的主辅机来说，曲轴无疑是一重要组成部件 ；而曲轴本身又是一个结构复杂，刚性较差 的部件，易产生弯曲弯形。
安装在柴油机机座主轴承上的曲轴 ，由于柴油机不停的运转会使主轴承轴瓦(特别是下瓦)产生磨损，其程度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 ；并且，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，时而收扰随曲轴回转周期变化：曲柄臂与曲柄销的连接的过渡圆角处就产生周期性变化的应力。
在这种周期性附加应力作用下，导致该处产生疲劳裂纹 ，甚至使曲轴断裂；因而 ，在柴油 机运转期间，了解主轴承或下瓦的高低情况(即曲轴轴线状态)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。
1拐档差的测量1．1测量 方法臂距值是用专用的测量工具 即拐档表来测量的，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 ，D 为曲轴直径，图 1所示。
而一般为了测量方便，往往就直接把测量点选在曲柄臂内侧轴径最下端。
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 150和下死点后 150(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 150、L 后 150平均值来代替即L 下=(L 前150＋L 后150)／2。
曲轴臂距差
二、曲轴臂距差曲轴是一个结构复杂、刚性爱的重要零件，容易产生弯曲变形，即便自重也可使其产生弯曲变形。
新造柴油机曲轴安放在机座主轴承上，因各道主轴承孔中心在同一直线上，落坐于主轴承上的曲轴轴心线也呈直线状态。
经长时间运转，其他情况正常，仅各道主轴承下瓦产生不同程度磨损，各道主轴承中心不等高，落坐其上的曲轴其轴线发生弯曲变形，引起曲轴产生附加弯曲应力。
因此，柴油机正常运转情况下，曲轴轴线状态主要取决于主轴承下瓦的高低;反之，曲轴轴线状态也反映了各道主轴承的高低，也就是反映了各道主轴承下瓦的磨损情况。
1.曲轴臂距差的概念1)曲轴的变形运转中的柴油机主轴承高低不等便坐于其上的曲轴产生弹性变形，整根曲轴的变形为宏观的整体变形，在每个曲柄上的变形为局部的微量变形。
曲柄微量变形是曲柄臂之间的距离在曲轴回转一周中产生的微量变化。
2）运转中的曲柄研究曲轴变形时，为了便于分析曲柄的微量变形，简化问题，对运转中的曲柄进行以下假定:(1)主轴颈与曲柄臂之间为刚性连接，夹角为90º。
并保持不变;(2)主轴颈、曲柄销颈和曲柄臂均为刚性件，运转中形状不变:(3)曲柄销颈与两曲轴臂之间夹角α、β不仅相等且变化相同，即保持α=β如图8-27所示。
3）曲柄微量变形、曲轴整体变形与主轴承高低的关系当曲轴发生整体变形时，即发生轴线的弯曲变形时，分析曲轴的任一曲柄微量变形。
图8-28（a）所示:当曲柄的两个主轴承低千相邻主轴承时，该曲柄的两个主轴颈轴线向下弯曲呈塌腰形。
此时，将曲柄销转至上止点位置时，曲柄的两臂张开，臂距增大;曲柄销转至下止点位置时，曲柄的两臂收拢，臂距减小。
同样，将曲柄销分别转至左、右平位置时，曲柄臂距亦有相同变化。
图8-28(b)所示:当曲柄的两个主轴承高于相邻主轴承时，读曲柄的两个主轴颈轴线向上弯曲呈拱腰形。
此时，将曲柄销转至上止点位置时，曲柄的两臂收拢，臂距减小；曲柄销转至下止点位置时，曲柄的两臂张开，臂距增大。
曲轴拐档差测量
测量前提
(1) 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)船舶运行中的检查曲轴状态和主轴承磨损 情况，定期对曲轴拐档差进行测量。 (6)船体刚性较差的船舶装载后 (7)船舶进出坞前后。
主机拐档差的测量方法 与分析
上海中远船务 王振
定义
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。
拐档差测量的意义
目的:了解和控制曲轴的变形和主轴承的磨损状况，以防止曲轴的疲劳破 坏。
对于各条船舶的主辅机来说，曲轴无疑是一重要组成部件；而曲轴本 身又是一个结构复杂，刚性较差的部件，易产生弯曲弯形。安装在柴 油机机座主轴承上的曲轴，由于柴油机不停的运转会使主轴承轴瓦(特 别是下瓦)产生磨损，其程度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；并且，反过来加剧了轴瓦的磨损， 形成恶性循环。在这种周期性附加应力作下，导致该处产生疲劳裂纹， 甚至使曲轴断裂；因而，在柴油机运转期间，了解主轴承或下瓦的高 低情况(即曲轴轴线状态)很有必要。，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
拐档差的规定
柴油机曲轴的臂距差允许极限值如表2所示
除了上述规定，轮机人员在现场工作时若不便于查表，也可 按经验公式计算。并且，理论上建造或大修后的柴油机拐档 差应不大于0.0001S；航行中许可的拐挡差应不大于0.0002S。 S为活塞冲程。实际工作中一般参考依据如下： (1)大修后的柴油机拐档差 △ =(0.00125S——0.0025)S 允许运转 △ =(0.0025——0.003)S 限期修理 △ >0.003S 立即修理 (2)新出厂柴油机拐档差一般应满足 △ <0.00125S
《2024年船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪的研制》范文
《船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪的研制》篇一一、引言随着现代船舶工业的快速发展，柴油机作为船舶的核心动力系统，其性能的稳定性和可靠性对船舶的安全运行至关重要。
曲轴作为柴油机的核心部件之一，其臂距差的精确测量对于发动机的性能评估和维修保养具有重要意义。
传统的曲轴臂距差测量方法主要依靠人工测量，存在测量精度低、效率慢、易受人为因素影响等问题。
因此，研制一种高效、精确、自动化的船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪具有重要的实际应用价值。
二、研究背景及意义船舶柴油机曲轴臂距差的精确测量对于发动机的稳定运行和寿命预测具有重要意义。
传统的测量方法主要依靠人工使用卡尺等工具进行测量，不仅效率低下，而且测量结果易受人为因素影响，导致测量精度不高。
因此，研制一种电子测量仪，能够自动、快速、准确地测量曲轴臂距差，对于提高船舶柴油机的运行效率、降低维修成本、保障船舶安全具有重要意义。
三、研究内容（一）系统设计船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪主要由传感器系统、数据处理系统和显示输出系统三部分组成。
传感器系统负责采集曲轴臂距差的数据，数据处理系统对采集的数据进行处理和分析，显示输出系统将处理结果以数字或图形的方式展示出来。
（二）传感器系统设计传感器系统是电子测量仪的核心部分，采用非接触式测量技术，通过高精度传感器对曲轴臂距差进行实时监测。
传感器采用光学或激光测距原理，具有高精度、高速度、抗干扰能力强等特点。
（三）数据处理系统设计数据处理系统负责对传感器采集的数据进行处理和分析。
采用高速处理器对数据进行快速处理，通过算法对数据进行滤波、去噪、计算等操作，以提高测量精度。
同时，数据处理系统还具有数据存储、传输和远程监控等功能。
（四）显示输出系统设计显示输出系统将处理结果以数字或图形的方式展示出来。
采用液晶显示屏或计算机界面等方式进行显示，方便操作人员观看和理解测量结果。
四、技术路线及实施方案（一）技术路线研制过程主要包括需求分析、系统设计、硬件制作、软件开发和测试验收等阶段。
柴油机曲轴臂距差测量数据分析与影响因素
柴油机曲轴形状复杂,承受着弯曲,扭转、压缩等多种负荷的作用,其刚性较差。
从实际来说,它安装在高低不同的主轴承上,其轴心线将呈弯曲状况,在这种状况下,每一个曲柄的两个曲臂之间的距离在曲轴回转一周中是不断变化的,如果这种周期性的变化过大,就可能会引起曲轴的扭转和弯曲变形,甚至产生裂纹和发生折断,而它是柴油机中造价最高的一部分。
故此,我们在平时安全检查过程中,应该认真检查船舶检验部门核发的“检验报告"及船舶的检修记录,核实船舶的检验种类,校核船舶柴油机曲轴臂距差的最大值,分析、判断其是否超过该机型的安装极限。
本文就柴油机曲轴臂距差的测量数据与影响因素做一个简单的分析。
一、数据分析1、曲轴正转与倒转数值不相同曲轴臂距差应按柴油机正转方向转车进行测量,这样可以得到与曲轴正常运转相似的状况。
如果曲轴倒转测量,一般所测得的数据与正转测得的数据基本上是相同的,但是由于某些主轴颈在曲轴倒转时会在主轴承上有微量的移动,以使测得的数值有些出入,特别是靠近飞轮端那个曲柄臂距差数值可能会出现较大的偏差,这种现象纯属正常,核查时应以正转测得的数值为准,倒转测量仅作参考。
2、曲轴转回到起始位置后臂差表指针不回复到原位这种现象在曲柄上不带活塞连杆装置时常见,即若在起始位置上将表指针调正到“O”,当曲轴转一周后回到起始位置时,表上的指针往往不是回复到原来的“0”位,这种现象的产生主要是由于曲轴在转动一周中不断地变形(张开和缩合),而主轴承和主轴颈之间存在着较大的摩擦力又在一定程度上阻止这种变形。
这种摩擦力就成了转回起始位置时,曲柄臂距完全恢复到原来状况的阻力,或者说曲柄变形的恢复有一定的滞性,但是这种误差不会太大,如果较大,可能是表或冲孔等有问题。
3、左右臂距差相差较大这种现象较少发生,如有,一般有三种可能:(1)指刮主轴承下轴瓦时单边(左边或右边)刮削过多,曲柄偏于一边;(2)飞轮端那个曲柄受轴系安装不良的影响;(3)飞轮端或自由端那个曲柄由于中间轴或曲轴自由端装有皮带轮、皮带张紧力的影响。
曲轴臂距差的测量方法
曲轴臂距差是指发动机曲轴主轴中心到连杆销中心的距离差异。
测量曲轴臂距差的方法有以下几种：
1.双点法：使用两个测量点分别测量曲轴臂的距离，然后计算两个测量值之间的差异。
这
可以通过测量两个连杆销中心到曲轴主轴中心的距离来完成。
需要注意的是，在测量时要确保测量点与连杆销中心保持垂直，并使用精确的测量工具，如千分尺或游标卡尺。
2.直线法：将一条直线引入曲轴臂上的两个测量点，然后测量直线与两个测量点之间的距
离。
这个方法需要使用精确的直尺或导轨，并确保直线与测量点之间的位置关系准确。
3.光学测量法：利用光学测量仪器，如激光扫描仪或投影仪，对曲轴臂进行三维扫描或投
影测量。
通过测量曲轴臂的形状和尺寸，可以得出曲轴臂距差的数值。
这种方法通常需要专业的测量设备和软件，并且适用于高精度的测量需求。
无论使用哪种方法，测量曲轴臂距差时都需要注意以下几点：
●使用精确的测量工具和设备，以确保测量结果的准确性。
●确保测量点与连杆销中心的位置关系正确，避免测量误差。
●进行多次测量并取平均值，以提高测量结果的可靠性。
●遵循测量方法的操作规程，确保测量过程的准确性和一致性。
需要注意的是，测量曲轴臂距差需要一定的专业知识和经验，建议在进行测量前咨询专业人士或参考相关文献和标准。
曲轴拐档表的测量与轴线状态分析
曲轴拐档表的测量与轴线状态分析中大型柴油机的曲轴由于长度长，重量重，弯头多，刚度差，很容易引起饶曲变形。
曲轴安装于机座主轴承上时，其轴线的平直度与各道主轴承座孔轴线的同轴度有关。
当某道主轴承座孔轴线产生偏移，就会引起过大绕曲变形。
偏移量越大，饶曲变形就越严重。
若曲轴工作在过大饶曲变形的状态下，会使曲柄臂和曲柄销连接的过渡圆角处产生过大的拉压应力，导致该处产生疲劳;裂纹，严重时会引起曲轴断裂。
使用中的柴油机，常因某些原因引起主轴承下瓦高度偏差过大，而致使曲轴发生过大的绕曲变形。
曲轴挠曲变形的程度是通过测量其臂距差来确定的。
臂距差的绝对值越大，曲轴挠曲变形就越严重。
为了保证曲轴挠曲变形不致过大，有关部门对柴油机制造、修理、营运等不同情况都规定了标准。
可通过测得的各道曲柄的臂距差值绘制出曲轴轴线状态图，从而可分析引起臂距差超标的原因，以便采取合适的调整方法，使臂距差恢复至正常范围，保证曲轴长期可靠地工作。
任务一曲轴臂距差的测量与轴线状态分析一、目的:掌握曲轴臂距差的测量方法和曲轴轴线状态图的绘制，学会而分析轴线状态二、设备及工量具:大中型柴油机、拐档表、行灯三、测量步骤:1、确认拐档表的测量精度和正负值，校验表的灵敏性和准确性:1)测量精度标于表的表盘上。
2)用手指按下表的活动侧头，此时表针的转向(一般为顺时针)即为负值(相对零刻度而言);反之，为正值。
3)用手指按动表的活动侧头，表针应转动灵活自如，放松后表针应能回到原来的位置，则表示灵敏性和准确性良好。
2、在柴油机操纵台旁挂“禁止动车”警告牌，拆下曲轴箱道门。
3、将需测量臂距差的曲柄销盘至下止点后15度左右的位置。
如没有安装活塞连杆组时，应把曲柄销盘至下止点位置。
4、仔细清洁两曲柄臂上的冲孔，去除油污和杂物，以免引起测量误差。
5、目测曲柄的宽度，选择合适的量杆接到固定侧头端并在量杆之间装上锁紧螺母，但不要拧紧。
6、将表活动侧头装入一个冲孔，小心地按压表体使固定侧头进入对应端的冲孔。
船舶柴油机曲轴臂距差影响因素及策略
一研究背景与研究目的曲轴的工作条件要求其必须保证轴线呈直线状态，然而曲轴具有相对较差的刚性，在静止状态下，曲轴因轴承不同程度的磨损承受了相对较大的弯曲力矩，若在此情形下曲轴持续较长时间的运转，就会形成反复作用的附加应力，进而曲轴的折断损坏风险就会极大的增加。
所以，为实现柴油机的正常安全运行，必须确保曲轴臂距差控制在规定范围内。
因此，本文对船舶柴油机曲轴臂距差的影响因素进行分析并提出相应的解决策略。
二曲轴臂距差的影响因素及策略1.柴油机机座填充垫块对臂距差的影响与策略柴油机机座填充垫块作为柴油机中一个至关重要的部件，其对柴油机机座起到了固定的作用并且实现了机座位置的调节作用。
一般情况下，金属材料作为制作形状多样的柴油机机座垫块的主要材质，需要注意的是在加工过程中，需留出适当的研磨余量，约为0.1～0.2mm，并保证0.05mm 的塞尺不能插入机座与垫块的间隙中。
导热性、延展性以及易热胀冷缩是金属材料所独具的特征，因而长期处在高频振动、高温的环境中的金属垫块很容易导致柴油机机座发生形变，最后造成曲轴臂距的变化。
综上分析，若选择金属材料来制作柴油机机座的垫块，为了避免机座的变形需要精确加工接触表面，并且还要确保垫块与柴油机机座的接触面积超过70%以上。
所以，金属已不再是柴油机垫块的主要材质，环氧树脂高聚物代替了原来的金属，其所制作的垫块不仅可以实现与机座的完全接触，而且与金属材质的垫块相比，其具有相对较差的导热性，优良的隔振性能有效地保障了曲轴臂距差控制在标准合理的范围内。
环氧树脂垫块应有的总长度：2L₁= (A ＋α)/ H₁式中：α—螺栓孔总面积，cm²；L₁—机座一侧支承垫片的长度，cm。
将柔性的泡沫塑料条切割成相应的尺寸，通常泡沫围条的高度应比环氧树脂垫块的厚度要高出5mm～6mm。
将泡沫围条塞入机座与底座平面之间，紧密贴合上、下平面，形成垫块浇注的模壳(见图1、图2)。
图1 将泡沫塑料条整平到适当高度图2 按垫块图插入塑料条2.船舶传动系统安装对臂距差的影响及策略为了减小船舶传动系统安装给臂距差带来的影响，在安装船舶尾轴传动系统中需要注意安装的先后顺序，首先安装开始于螺旋桨轴，然后中间轴、推力轴、齿轮箱是以螺旋桨轴法兰作为基准轴来进行安装的，最后进行安装的是柴油机。
柴油机曲轴臂距差检验
1 引言在机器的正常运作中,曲轴直接决定着采油机运作寿命的长短;曲轴的运行状态常常存在不同之处,例如曲轴工作时常常会受到曲轴动力原料的影响,曲轴所处环境的影响,以及曲轴在运作过程中受到各种不同惯性的影响;曲轴在运作时,他的转速十分快,同时柴油机承受着巨大的液体和气体压力;同时,柴油机在运作时与曲轴之间常常存在摩擦力;因此,曲轴运作状态是多变的,在运作过程中,曲轴不能始终保持着绝对润滑;例如,在曲轴运作过程中,曲轴中的润滑油料的耗尽或者曲轴中润滑油料中存在其他杂质时,则会直接造成曲轴运作磨损;曲轴的动力若是柴油机混合动力,则会出现严重的内外部压力不同情况,同时这种压力使得曲轴的运作出现较为严重的应力效应;曲轴采取柴油机作为原动力,应力过度集中常常会损害曲轴的曲轴颈和曲轴臂;在曲轴运作过程中,最容易出现的事情就是曲轴臂出现裂缝或者曲轴臂出现严重的扭曲;当油道开口润滑油料减少或者缺损,则会造成油道处于严重磨损阶段,此时若是再次强行运作则会造成曲轴臂直接出现裂缝;所以,我们若是想保护曲轴臂不受到伤害,则需要保证柴油机器的正常运行,同时设计正确的曲轴臂损害距离差,保证足够的润滑油料的使用;2 柴油机曲轴臂距差臂距差检测的意义通过观察机器整体结构可知,曲轴在运作时的支撑主要位于机器上的主轴进行承受,同时需要多方面的因素同时不发生问题才能保证整个曲轴的正常运行;在曲轴运作时,若是可以保证曲轴不受磨损,则可以保证曲轴不会出现玩去或者裂缝的存在;但是在实际的运作过程中,常常会出现曲轴与主轴之间存在中心线不一致的情况;也就是说,由于曲轴与主轴之间存在中心线不一致所以导致曲轴的曲拐值出现误差;在曲轴工作中,曲拐值的经常性改变导致的结果则是曲轴臂容易发生扭曲或者出现裂缝的情况,同时也会出现曲轴臂出现其他的意外情况;通过研究我们发现,曲轴臂在严重疲劳的情况下极易出现损坏;通过详细的计算我们得出：曲轴颈出现损害的几率较小,曲轴柄出现损害的几率大于曲轴颈,而曲轴臂出现损害的几率是曲轴颈出现损害几率的五倍,是曲轴臂出现损害几率的三倍;所以,若是要保证曲轴得到正常的运行,则需要保证柴油机可以正常的运行;柴油机的正常运行是曲轴得到正常运行的重要保证;在下面的表1中,则是由于曲轴臂在出现应力过于集中后导致的曲轴臂直接断裂的实际事例;在现在的科技发展阶段,最直接保证曲轴正常运行的检测方法是检查曲轴与曲轴线之间的实际差距;在检测的过程中,曲轴臂差是检测曲轴运转状态的一个重要标准,他可以十分精确的反映出曲轴在运作过程中出现的一系列错误运行工作状态,同时通过值之间的差距显示曲轴整体的工作运行状态的好坏;通过上面的论述我们可以得知,的曲轴臂之间的误差直接影响着曲轴臂的寿命和曲轴运行时间的长短;但是在取值时常常存在取值不准确的现象,同时取值不能直接反应曲轴塑弯变形的情况,因此,需要曲轴与轴系之间的准确度量值需要一个专业的数据来显示,这个数据称为跳动量 567;表1 曲臂出现断裂的几种晴朗分析主机型号功率转速出厂年月断轴时间断轴原因kW r/min6160A-131641000轴系对中误差较大6200Z-12571000主机前端输出轴对中不良6018ZCL-1750机舱平板龙骨与机座变形第六缸臂距差超大8E150C-A2601000机座变形致使第三缸臂距差较大臂距差的概念曲轴常常由多个部分组成,其中较为重要的部分主要有以下几个方面：如图1所示：图1 曲轴结构在图中我们可以观察到曲轴臂与曲轴臂之间的距离则是曲轴臂差距值,在曲轴臂与曲轴柄之间常常会存在一定的角度,这种角度主要有以下几个值：0o、180o 90o、270o;当出现刚才描述的几个值时,则称为臂距差;现在对于臂距差的准确描述还没有达成共识,也就是说对于臂距差在国际上没有一个统一的标准来叙述;通常情况下,我们常常使用使用以下统计方法对臂距差进行计量:当曲,当他们之间的角度差为180o时,柄与曲臂之间的度数为0o时,则他们的臂距差可以记为L上则他们之间的臂距差为△⊥＝L上－L下;以此可以类推出曲柄与曲臂之间的度数为270o时,则他们之间的臂距差△－＝L左-L右;.当△＞0时,臂距差值为零8;在曲轴工作时,常常是以较快的速度进行运转,而在运转的过程中,常常存在臂距差一直改变的情况;同时我们在计算时得出曲轴的弯曲度与曲轴臂之间存在正比例关系 9;3 臂距差检测工具及方法测量工具依据我国现在的科学技术来说,常常使用拐档表作为测量曲轴臂之间存在差距的精准仪器;在实际的测量过程中,我们可以首先观察到拐档表主要的零部件有图所示;我们在这里详细的介绍一下拐档表各个零件的主要作用：测量头的主要作用是调节拐档表测量误差的长度,同时可以通过与接管之间进行合作最终测量到不同型号柴油机曲轴臂之间的误差值;通过改变测量值我们常常可以测量不同型号的柴油机中曲轴臂之间的误差值,但是通过这样的测量并不一定可以测量的十分精准;此时,我们则需要通过与柴油机型号相匹配的同等型号的拐档表来进行测量;与柴油机同等型号的拐档表不仅可以对曲轴臂差进行精确的测量,同时还可以根据曲轴臂之间的不断变化算出曲轴变化的先对值与绝对值;我们通常将曲轴中心向上玩去时的取值成为负取值,此时取值与弯曲的角度呈现负相关;也就是说,弯曲的角度越大,则度量表得出的结果则越小,而弯曲的角度越小,得出的数值则越大;与之同理,向下弯曲则称之为正值,此时取值与弯曲的角度呈现正相关;弯曲的角度越大,则度量表得出的结果则越大,而弯曲的角度越小,得出的数值则越小;图2 机械式拐档表测量位置的选择现在我国在市面上通常使用的拐档表为机械形式,在本篇文章中,我们也是以机械拐档表为研究对象进行了详细的研究;此表一般来讲是安装在曲轴的曲柄臂的中轴线上,也就是说测量点选在此处,在工程实际中,由于曲轴是在不停的工作运动中,因此测量点在会因为曲轴的负荷的变化在中轴线上发生位移,因此测量的距离也是随着不停变化的;若是拐档表安的离曲轴的曲柄销中轴线比较远,那么就会导致测量的距离变大,因此所计算的值也会与真值有出入;因为在何处测距有一定的争议,全球范围内的大多数国家都在执行统一的标准,也就是说如今我们所采用的臂距值是根据一系列的严格规范的选择测量点的方法来确定出的,这种严格的规范是如今国内外多个有关部门共同讨论而制定出的结果;正因如此,如今的很多关于船舶的书籍或是关于柴油机以及内燃机的一些技术文献中,不仅要标明臂距值,而且还要按照严格的标准来支出测量点应该处于的位置,并且应做好标记;图3;测量点应该所处的位置a为：图3 测量拐档表位置示意图现在市面上能够见到的较大型的中低速的双冲程柴油机采用的曲轴大部分都是半套合式的曲轴,因为机器的功率需要较大,因此这种曲轴的占地也非常之大,因此,在将上述a点作为拐挡差的测量点的时候会因为此点处在的位置不合适,对我们的测量和安装带来诸多不便;由于以上的原因存在,厂家另选了一个测拐挡的测量点b,选取此店的优势在于此点离曲轴的曲柄臂的开口比较近,与中心线距离则远一些,因此,将测量点选在这个地方是非常合适的;由于测距离中心线比较远,在上一段的论述中作者已经针对此问题做过了讨论,因此我们应该寻求办法来将在新加点的测量值转化成为在原点的测量值才行;使用如下公式：结果记录及计算臂距差的记录方法图4ab所示为：当如图构建还没有连接时,读数时应该先把曲轴旋转一周,并且记录下待测部位分别在O o,9O o,18O o,27O o这4个角度的技术,并且录入对应的表内;图4cd所示为：若是图上的装置已经连接完毕,若要记录数据,应遵循如下方法：当活塞的连接部位,也就是曲柄销运动到最底端时,图示构建正在居中的位置上,因此时没有办法去安装测量表,所以我们在真正的测量中应该在连接构建的曲柄销左右的15o,测出点a和点e的值,并且计算出平均值a+e/2来取代臂距值,所以c=a+e/2;盘车至曲柄销位于195o 处安装臂距表,将表的指针调零后依次测量195o、270o、0o、90o、165o五个位置的臂距值并将读数记录于表格中;图4 曲轴臂距差记录图臂距差的计算因世界上各个国家检测部门以及机械制造厂家的标准不一,我们此节所述的计算的方法也不一而是,具体可以参见附录章节表1和表2;4 船舶柴油机曲轴臂距差影响因素分析轴系校中对臂距差的影响如今的厂家在设计船舶的主动力装置时所采取的理念以及方式不同,因此柴油机的曲轴的设计也是各有差别,我们可将曲轴连接的方式分为两类,分为两类的根据是看轴系里的轴承是否有轴向推力来区分,如图5中所示,轴系中有推力轴承的系统以及图6没有推力轴承的系统;对于图5所示的曲轴系统来讲,为了保证整个系统良好地运行,应该对系统进行提前的校中;现在被广泛地使用的方法是将曲轴与推力轴各自放到两个支架之上,先对齐两个法兰垫片,继而用相应的设备进行较为精细的调整;若是法兰盘的与轴心线未能重合则代表了同轴度有些偏差,按照规定,柴油机曲轴和推力轴位移偏差不能大于毫米,曲折偏差不能大于毫米;16;图5 有推力轴承的柴油机图6 无推力轴承的柴油机法兰片连接起来了曲轴和推力轴,根据前文所述可以知道法兰之间的偏差以及中轴线的曲折反映了系统同轴度的偏差,有偏差就意味着有微观变形,且离法兰片近的一边会受到较大的影响;主轴承磨损不均匀对臂距差的影响在设计以及制造的过程中机器的各个部分会出现一些偏差或是瑕疵,因此机器的每一个气缸不会达到输出功率全部一样,因此没个气缸承受的压力不同,对曲轴的反作用力也就不同,因此曲轴的每个支撑部件以及轴承承受的压力也各有差异,在使用时间过长后,会导致主轴承不均匀的被磨损,被磨损后的轴承因为其不均匀性,有的轴承磨损严重,有的磨损的轻一些,磨损严重的轴承出曲轴会下沉幅度很大,磨损轻的轴承处曲轴也会下沉,但是幅度会轻一些,因此会引起曲轴有剪切力以及扭转力,造成曲轴的曲拐以及臂距差变化;大重量飞轮对臂距差的影响重量较大的飞轮一般情况下是配备在较大型的双冲程的柴油机上,当飞轮的质量变大,曲轴的臂距差也会随之变大;当较大质量的飞轮作用于曲轴上后,离飞轮比较近的一端会因为重量过大发生微观的弯曲,从而造成飞轮端下沉,导致整个曲轴发生向下的如图7所示的弯曲变形;这样就使得臂距差变小;不仅如此,质量较大的飞轮还会影响其他的曲拐,因为在飞轮的作用下,曲轴会产生脱空的现象,但是只会影响离飞轮比较近的曲拐,然而对其他的曲拐却没有什么影响;当拆除飞轮够,臂距值势必会变;图7 飞轮重量对臂距差的影响气体力与活塞运动装置对臂距差的影响安装柴油机的曲轴的流程应该如下：曲轴应该先被安装自机座上,接着将活塞连杆结构进行吊装;有可能在还未吊装活塞结构之前,曲轴就会因为自身质量过大或者飞轮的重量过大而产生曲轴的中轴线向下弯曲的现象,并且在安装了活塞连杆机构之后此种状况会更甚;不仅如此,机器内部在经过燃烧室中的燃油汽化压缩冲程过程后,活塞会产生巨大的推力,这种推力会通过连杆传导,最后将作用到曲轴上,在此种推力的作用下,曲轴也会发生中轴线下沉的问题;综上所述,造成曲轴中轴线下沉的原因时因为曲轴自重或是因为发动机冲程过程中产生的巨大的推力,造成了曲轴的不可逆的弯曲,使中心线下沉;机座塑性变形对臂距差的影响因机器的机座是安装曲轴的地方,机座又是直接固定在船板上的,倘若船板发生了不可逆转的变形会使柴油机发生偏移;因此船舶发生船体的塑性变形将直接导致柴油机中心线发生改变,从而影响柴油机曲轴臂距差值;船体塑性变形不易发生,多是由于猛烈撞击等突发性事故或者是由于对柴油机具有长期力的作用的缺陷引起,例如：船舶擦底、坐滩,船舶相撞,贯穿螺栓由于柴油机长期运行过程中震动而发生松动引起柴油机机座受力不均匀,地脚螺栓松动,机座垫块磨损等;以上事故或缺陷都会引起柴油机机座变形而导致柴油机曲轴臂距差值超出标准值;5 柴油机曲轴臂距差影响因素的解决措施轴系校中对臂距差影响的解决措施我们可以使用刀口直尺测量同轴度偏差确定曲轴曲拐变形,方法为：将刀口直尺安放于曲轴和推力轴的外表面,分别在0o、90o、180o、270o四个位置,用眼观察两者接触点处是否有光线露出,外部环境光亮较强时可在刀口直尺背侧用手电照射,用塞尺测量有光线泄露出处的间隙值,将所得间隙值经相关计算后可得出偏差值17;偏差值决定了曲轴中心线的状态,曲轴的中心线的形变将直接影响相应曲拐曲柄臂距差值;主轴承磨损不均匀对臂距差影响的解决措施因主轴承被磨损的因素非常之多,并且这些因素的很难被管理这些设备的人员全部了解,并且总结出相应的规律;然而管理轮机的人员应该对某一个单独的柴油机有足够的了解,并且经过长时间,反复地与之相处,工作人员应该能够对这台机器出现的问题总结出一定的规律,并且在相同的问题出现时能够较为快速地解决之;针对本节问题上,我们需要将工作人员总结的经验施用这个问题上;然而,一个人的经验也仅仅只能针对某一台特定的机器,或许工作人员总结的规律或是经验对其他的机器并不通用;若是工作人员在保养,维修或是管理机器时发现曲轴的臂距差太大,并且已经超出了正常的范围,应该想到时否是因为金属机座发生了不可逆的变形;并且可以通过测定相应的数据来查看是否发生不可逆变形,方法将在下节叙述;大重量飞轮对臂距差影响的解决措施使用把轴承的高度改变的措施,能够使曲轴即使安装了一定质量的飞轮以后也能使得形变不大,使得臂距差不超过范围;或是将飞轮往曲轴的中间靠近,使其靠近主轴承,然而这样会有使主轴承旁边的轴承发生脱空现象的可能性;气体力与活塞运动装置对臂距差影响的解决措施对于以上两种影响因素,无论是曲轴自重、柴油机活塞运动装置部分的附加重量还是柴油机在运行过程中产生的巨大的推力,在实际生产、管理过程中我们都无法避免;若是针对第一种因素,在生产机器的曲轴之前就将之考虑进去,再设计时反复计算和校核,对有可能发生的变形做出预算以及预防措施,就能够缓解气体力的影响;第二种影响我们可以使用针对每一个不同的机器的气缸进行调节油量的方法来解决,但是此种方法比较麻烦,而且还会影响机器工作的性能,因此会对机器的影响更坏,因此第二种因素我们尚且得不到比较优秀的解决办法;机座塑性变形对臂距差影响的解决措施桥规值和臂距差能够清晰地反映出机座是否发生了不可逆转的变形,因此人们可以使用测此两个参数的方法加以验证;若是两者数据不同,说明机座已经发生了不可逆地变形;第五章总结与建议本篇论文主要研究柴油机曲轴臂距差检测及影响因素分析,介绍臂距差产生机理、测量意义、检测工具和方法等;从柴油机垫块、大重量飞轮、主轴承磨损不均匀、气体力与活塞运动装置、船舶装载、柴油机温度状态、机座变形下沉九个方面详细分析了影响柴油机曲轴臂距差的因素;由于船舶自身工作状况和航行条件的复杂性,因此还有很多其它影响臂距差的因素,如船舶自身不同位置温度差异、船舶内部和船舶外部空气和水的温度差异、船舶坞修时支撑物的反作用力、自然灾害事故等都会导致曲轴臂距差数值发生变化;因此无法找到适用于所有船用柴油机的经验数值和通用公式,也无法对臂距差的影响因素做定量分析,只能做定性分析;轮机管理人员只能对于某一型号特定的柴油机或者对于某一特定情况总结变化规律,从而开展预防工作,使船舶柴油机臂距差保持在标准值内,保证船舶安全航行;。
《2024年船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪的研制》范文
《船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪的研制》篇一一、引言在船舶动力系统中，柴油机是关键的核心部件之一。
而曲轴作为柴油机的核心部分，其性能的稳定性和可靠性直接关系到整个船舶的运行安全。
因此，对船舶柴油机曲轴臂距差的精确测量显得尤为重要。
传统的测量方法多为机械式测量，不仅效率低下，而且精度难以保证。
为此，本文提出了一种新型的电子测量仪——船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪，旨在提高测量的准确性和效率。
二、研究背景及意义随着科技的不断发展，电子测量技术已经广泛应用于各个领域。
在船舶柴油机领域，电子测量技术的应用能够有效提高测量的准确性和效率，降低人工操作的复杂度。
而曲轴臂距差的精确测量对于保证柴油机的正常运行和延长其使用寿命具有重要意义。
因此，研制一种高效、准确的电子测量仪是当前船舶动力系统发展的迫切需求。
三、技术原理及设计方案（一）技术原理船舶柴油机曲轴臂距差电子测量仪的原理主要是通过传感器对曲轴臂距进行实时监测，将监测到的数据通过电路进行传输和处理，最终以数字或图像的形式显示出来。
通过这种方式，可以有效提高测量的准确性和效率。
（二）设计方案1. 传感器设计：选用高精度的位移传感器，对曲轴臂距进行实时监测。
2. 电路设计：设计稳定的电路系统，将传感器采集到的数据传输到处理单元。
3. 处理单元设计：采用高性能的微处理器，对传输过来的数据进行处理和计算，得出曲轴臂距差的值。
4. 显示单元设计：将处理后的数据以数字或图像的形式显示出来，方便操作人员观察和记录。
四、实验与结果分析（一）实验过程在实验室条件下，我们对所研制的电子测量仪进行了多次实验。
首先，对传感器的精度进行了测试，确保其能够准确监测曲轴臂距的变化；其次，对电路系统进行了稳定性测试，确保数据传输的准确性；最后，对处理单元和显示单元进行了综合测试，确保整个测量仪能够正常工作。
（二）结果分析通过多次实验，我们发现所研制的电子测量仪具有较高的准确性和稳定性。
柴油机曲轴拐挡差测量方法
柴油机曲轴状态测试与分析曲轴是一个结构复杂、刚性差的重要零件，容易产生弯曲变形，即便是自重也可使其产生弯曲变形。
运转中的柴油机主轴承有微量高低不等的状态使坐与其上的曲轴产生弹性变形，整根曲轴的变形为宏观的整体变形，在每个曲柄上的变形为局部的微量变形。
曲柄上的微量变形使曲柄臂之间的距离在曲轴回转一周中产生的微量变化，可通过测其微量变化来了解曲轴整体的轴线状态。
（1）、测量部位：中国船级社标准，在《海上营运船舶检验规程》（1984）中规定了曲轴臂距差测量点在（S＋D）／2处（S为活塞行程、毫米；D为主轴直径、毫米）。
（2）、中国修船标准：《中华人民共和国船舶行业标准》GB3364-91对船舶柴油机曲轴臂距差作出规定，曲轴臂距差测量点在（S＋D）／2处，曲轴在冷态时臂距差标准：·正常值不大于0.000125S，即1.25 S/10000；·修理中飞轮端控制值不大于0.00015S，即1.5 S/10000；·飞轮端如为弹性连轴节可适当放宽至不大于0.000175S，即1.75 S/10000；（3）、测量要求：一次装表完成全部测量，拐档表安装后应完成曲轴旋转一周中各要求位置臂距差值的测量，测量过程中不允许改动拐档表的位置。
当曲轴未装活塞连杆运动件时，测量曲柄0度、90度、180度、270度四个位置臂距差值，再回原位检查有无误差，完成一个拐档的测量；当曲轴已装有活塞连杆运动件时，则测量0度、90度、165度、195度、270度五个位置的臂距差值，完成一个拐档的测量。
（4）、检查方法·检查拐档表的灵敏度。
检查无误后，根据臂距值L的大小选择并调整拐档表测量杆的长度，使之比臂距值L大2毫米左右，并装上重锤。
·盘车使曲柄在适当的位置，清洁两曲柄臂上的测量孔，将拐档表装入两曲柄臂的测量中。
如找不到测量孔，应在距曲柄销轴中心线为基准的S＋D／2处的曲柄臂两边打上冲孔。
曲轴臂距差的测量
曲轴臂距差的测量一１.曲轴是个结构复杂、刚性差的重要零件，容易产生弯曲变形，即便自重也可产生弯曲变形.新造柴油机曲轴安放在机座主轴承上,因各道主轴承孔中心在同一直线上，坐落于主轴承上的曲轴中心线也呈直线状态.经长时间运转，其他情况正常，仅各道主轴承下瓦产生不同程度的磨损，各道主轴承不等高，坐落其上的曲轴其轴线发生弯曲变形,引起曲轴产生附加弯曲应力。
因此，柴油机正常运转情况下,曲轴其轴线状态主要取决于主轴承下瓦的高低；反之，曲轴的轴线状态也反应了各道主轴承下瓦的高低,也就是反映了各道主轴承下瓦的磨损情况。
2.测量臂距差的目的柴油机运转中各道主轴承产生不均匀磨损，引起曲轴的整体与局部变形。
曲轴回转一周中曲柄臂的时张时合的微量变化,时曲柄销颈与曲柄臂连接处的过渡圆角部位产生时拉时压的交变应力。
曲轴长期运转使之因无数次的重复变化而产生疲劳裂纹或断裂。
微量变形越大,臂距差值越大,表明曲轴的弯曲变形越严重和附加弯曲应力越大，当超过材料的许用应力时,曲轴就会产生裂纹或断裂.测量曲轴臂距差就是为了了解和控制曲轴的变形和主轴承的磨损情况,以防曲轴的疲劳破坏。
所以，在轮机管理中轮机员应重视主、副柴油机曲轴臂距差的变化，按照要求定期检测、分析，使曲轴臂距差控制在说明书或规范的极限范围内,也就是把曲轴变形控制在弹性变形范围内，切勿产生塑性变形。
所以，曲轴臂距差关系到曲轴的使用寿命。
二曲轴臂距差的测量1.测量点测量曲轴臂距差值是采用专用的量表—臂距表测量前，根据曲轴臂距大小组装好臂距表量杆,并装于曲轴臂上的冲孔中，曲轴臂距差值测量点一般均设在距曲柄销轴线(S+D）/２处（Ｓ为活塞行程,mｍ；Ｄ为主轴颈直径，mm)。
为了便于迅速、准确地安装曲轴量表,一般在制造曲轴时在曲柄臂内侧中心对称线上（Ｓ+D)／２处打上冲孔，即图Ａ点，作为固定的测量点。
有的大型柴油机便于测量或避开轴孔套合处,将测量点设在曲柄臂下边缘B点。
由于曲柄臂中心对称线上各点的臂距值不等，距曲柄销中心线越远点，臂距值越大。
曲轴拐档差测量
数据记录与提交（两种形式）：
测量要求与注意事项:
1.在柴油机冷态进行测量 2.夜间、清晨或阴雨天气时测量 3.一次装表完成全部测量 4.柴油机正车回转进行测量 5.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 6.测量前后清洁曲拐箱，保持曲拐箱内清洁 7.账单编写尽量详细
测量的结果有以下两种可能如表1所示：
1.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“凹”形，也可说明 该曲柄所在两主轴承位置较低。 2. 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“凸”形，也可说明 该曲柄所在两主轴承位置较高。 3.当L左>L右时，即△水平>0，为“+”值时，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。 4.当L左<L右时，即△水平<0，为“-”值时，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。 这样通过测量臂距值，就可以大体判断曲轴轴线在垂直与 水平面内的弯曲情况。
测量前提
(1) 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)船舶运行中的检查曲轴状态和主轴承磨损 情况，定期对曲轴拐档差进行测量。 (6)船体刚性较差的船舶装载后 (7)船舶进出坞前后。
拐档差的规定
柴油机曲轴的臂距差允许极限值如表2所示
除了上述规定，轮机人员在现场工作时若不便于查表，也可 按经验公式计算。并且，理论上建造或大修后的柴油机拐档 差应不大于0.0001S；航行中许可的拐挡差应不大于0.0002S。 S为活塞冲程。实际工作中一般参考依据如下： (1)大修后的柴油机拐档差 △ =(0.00125S——0.0025)S 允许运转 △ =(0.00பைடு நூலகம்5——0.003)S 限期修理 △ >0.003S 立即修理 (2)新出厂柴油机拐档差一般应满足 △ <0.00125S
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（ 浙江国际海运职业技术学 院，浙江舟山 ３６ ２ ） １０ １
摘
要： 臂距 差测量 与分析是轮机人 员理论及动 力设备拆装考证题 目的重要 内容 ， 也是 主机检 查的主要 工
作。文章 归纳 了影响 曲轴臂距 差测量 的各种 因素以及测量分析与调整 时需要 注意 的要点 。
关键词 ： 柴油机 ； 臂距 差 ； 分析 ； ｉ Ｎ整
碰 连杆螺母 为原则 ， 随着装表 点的变化 ， 与其 对应 的
装活塞连杆组时 ，参照图 ２ 所示 ， ＝ Ｌ ＋Ｌ ／， Ｌ下 （ａ ｅ） 其 ２ 中△ － △ 分别为垂直平面 、 水平平面内的臂距差网 。
２５ 臂距差标 准 ．
Ｃ ／３ ４ — ４规定 ： ＢＴ ５ ４ ９ 船用 主柴油机整体式 和组合 式 曲轴臂距差应符 合图 ３的要求 。 中横坐标表示垂 图 直臂距差 △ ， 坐标 表示冲程 ｓ 纵 。
ｔｅｔ ｔ ｆ ｅｔ ｃｔ ｏ ｐ ｗ ｒ ｑ ｉｍ ｎ ａｓｍ ｌ ａ ｄｄｓｓｅ ｌ ｆｒ ａｉ ｎ ｉ ｅ ， ｕ ｌ ｎ ｆ ｈ ａ ｒ ｈ ｅ ｒｆ ａ ｆ ｏ ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｓｅ ｂｙ ｎ ｉ ｓｍｂ ｏ ｍ ｒ ｅｅｇ ｅｒ ｂ ｔ ｓ ｏ ｅｏ ｔｅｍ ｊ ｓｏｃ ｉ ｅ ｉ ｅ ａ ｙ ｎ ｎ ｓ ａｏ ｏ
式 中：Ａ为测量点 Ａ至曲柄销 中心线的距离 ， ｍ； Ｏ ｍ Ｏ Ｂ为测量 点 Ｂ至 曲柄销 中心线 的距离 ， ｍ。 ｍ
２２ 测量步骤 ． （） １检查臂距 表的好 坏及灵敏度 。用手指按动表
图 ２ 销位 法
２４ 臂距差计 算 ．
臂距值 ， Ｌ表示 ， 用 俗称拐档值 。臂距差 ， 俗称拐
ｔｓ ｓ ｉ ａｎ ｅ ｇｎ ｎ ｐ ｃｉｎ．Ｔｈ ｒｉｌ ｕ ａ ｋ ｎ ｍ ｉ ｎ ｉ ｅ ｉ ｓ ｅ ｔｏ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｍｍｅ ｐ ｖ ｒｏ ｓ ｆｃｏ ｓ ａｆ ｃｉ ｇ ｃ ａ ｋ ａ ｍｓ ｃ ｓ ｕ ａ ｕ ａ ｔ ｒ ｆｅ ｔｎ ｒ ｎ ｒ ｍａ ｇｎ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｉ ａ ｕ ｅ ｎ
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毒 一
Ｆ止 点
Ｉ ｎ
● ６
姐
・ａ６
‘ 缸
＋７
、
－ ３ １ Ｓ
、
一
（） ａ
（） ｂ
图 ４ 曲拐 变 形 情 况
●
为 了便于分 析 曲轴 的变形 ． 简化 问题 ， 运转 中 对
的曲轴进行 以下假定 ： （） １ 曲轴设计 时 ， 轴颈直径 ≥曲柄 销直 径ｌ 因 主 ５ ｌ ， 此 可 以假设 主轴颈 与 曲柄臂 之 间为刚性连 接 ，夹 角
曲程度 ， 因此 在 日常管理 中 ， 曲轴 臂距差 的测量 应 对
给予特别 注意 。并应 极力使 曲轴臂 距差符 合规 范要 求， 以保证 曲轴经常处于 良好 的运动状态 。
１ 影响 因素
（） ６ 轴系连接误差的影响 。
２ 曲轴臂距差测量
２１ 测 量 点 的确 定 ．
曲轴 臂 距 值测 量 点 一 般 均设 在 距 曲柄 销 中心 线 （＋ ） 处 （ ＳＤ／ ２ ｓ为活塞行程 ， Ｄ为主轴直径。） 如图 ｌ
（） ４ 爆发压力 的影状态直接影 响柴油机 的可靠性 、 使用寿命 和经 济性 。实践 与理论表 明 ， 于各种 曲轴 ， 曲疲 对 弯
劳是 曲轴 断裂 的主要 因素 ｌ ｌ ＿ 曲轴臂距差 （ 叫拐 。而 或
档差 ） 的测量就是 为了知道 主轴 承的磨 损和曲轴的弯
图 ６ 曲轴 轴 线 状 态 的 简 单 作 图
另外在水平平 面内 ．当 曲柄 的臂 距差值 △ 为正 —
值时 ． 明曲柄 的两个 主轴 承位置偏 右 ： 说 当曲柄 的臂
主机活塞行程 Ｓ Ｉ ０ ｍ． ＝ ０ｍ 根据 图 ３标准可知该 ６ 主机运行 时垂直臂 距差 △ 应该在 ０１ ｍ～ ． ｍ ． ｍ ０３ ｍ ６ ２
表 １ 臂距差与轴承位 置关系
曲柄 中线 主 轴承 中心 线
作 曲轴轴线状 态图 ． 如图 ６所示 ：
Ｉ
Ｉ
、
‘ 琵． ．
Ｉ
０
． ．
Ｉ Ｖ Ｖ ＶＩ ！ Ⅶ
ｌ Ｉ ．
Ｉ Ｉ
ＩＩ Ｉ
－
；
。
＋△
；
÷ ：
２ １ 年 第 ３期 ０１
型柴 油机 ， 曲轴刚性较好则不必检 验其臂距差 。 因
２６ 绘 制 曲轴 轴 线 状 态 图 ．
形 时 ， 轴颈的桥规值时不变 的 ， 各 而臂距差变 化很大 。 当机座 中部 下榻时 ， 整个轴线 也随 着塌下 ， 曲轴 的 而
下沉量并 不变化 。 以， 所 在测量臂距差 前 ， 应先检查机
图 中 Ｉ 在左上方 为在 车床或平 台上测量 的最 线
佳值 ； Ｉ、 在 Ⅱ线之 间为 曲轴 安装 中的优 良值 ； Ⅱ、 在 Ⅲ线 之间为柴油机运转 中的合格值 ；Ｉ Ｉ线为柴油机运 Ｉ 转 中的最大允许值 。 而对活塞行程小 于 ２ ０ｍ 的小 ０ ｍ
６
陈平 ： 柴油 机曲轴臂距差测量 与分 析
中图分类号 ： ６２２ Ｕ７． 文献标 志码 ： Ａ
Ｍ ｅ ｓ ｅ ｅ ｎ Ａｎａ ｙ ｉ ｆＤｉｓ ｌＥｎｇ ｎｅ Ｃｒ ｎｋ Ａｒ ｓＭ ａ ｇ ｎ ａ ｕｒ ｍ ｎｔａ ｄ ｌ ｓｓｏ ｅ ｅ ｉ ａ ｍ ｒｉ
ＣＨ ＥＮ ｎ Ｐｉ ｇ
（ｈｊ ｎ ｔ ｎｔ ｎｌ ｒｉ ｅＣ ｌ ｇ， ｈｕｈ ｎ ３６ ２ ， ｈｎ） Ｚ ｅ ａｇＩ ｅ ａ ｏａ Ｍａｉｍ ｏ ｅｅ Ｚ ｏｓａ １０ １ Ｃ ｉａ ｉ ｎｒ ｉ ｔ ｌ
根据各缸 的 △ 值绘 制曲轴轴线状态图 ． 具体见实
例分 析调整。 ２ 臂距 差的分析调 整 ． ７
身、 机座 等各接 合处有无松动 。
３ 实例 分 析 调 整
曲拐运转时变形一般 出现如图 ４中两种情况 ：
上 止 点 ＥＩ 点
测得 某万 吨级散 货船主机 ６ Ｓ Ｚ ５ ６ Ｂ型柴 Ｅ Ｄ ７ ／１０ 油机 曲轴 臂距值如 图 ５所示 。
针有无摆 动 ， 若不 动 ， 明安装妥 当， 以进入下个步 说 可
骤。 若动了 ， 一般来说有可能是下 面几种情况 引起 ：、 ａ 有可 能臂距 表是坏 的 ； 、 ｂ 冲孔 有垃圾 或不正 ； 、 量 Ｃ测 杆上螺母没拧 紧 ； 、 ｄ 测量 杆不直 。 在排除 以上故障 ， 确 认安装 良好后 ， 动表盘 ， 大指针到… ’ 转 使 ０ 位。 （ ） 车依次 盘车到 以下测量 点 ： ５ｔ 当曲轴未装 活
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浙江 国际海运 职业技 术学院学报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｚ ＨＥＪＡＮＧ ＮＴ Ｉ Ｉ ＥＲＮＡＴ ＯＮＡＬ ＭＡＲＩ Ｉ Ｉ Ｔ ＭＥ ＣＯＬ ＬＥＧＥ
Ｓ ｐ．２ ｅ ０１１
第７ 卷
第 ３ 期
Ｖｏ ． Ｎ ． １ ７ ｏ３
柴油机 曲轴臂距差测量与分析
档差 。 用符 号 △表示 ：
△ ＝ ｊ－ 下 ：Ｌ △—＝ 左一 右
端顶 尖部位数 次 ， 看大 指针能否 回到原位 。 回到原 能 位的， 臂距表一 般来说是 好 的 ： 大指针 回来 的速度越 快 ， 明表 的灵敏 度越好 。 说 （ ） 曲臂宽 度 中心 线上 寻找 ， ２从 并仔 细清 洁两 曲 臂上 的冲孑 ， 图 １ Ｌ见 所示 。 （ ） 据臂距 选择测量 杆 的长度 。 曲柄 销下止 ３根 在 点后 １０装表 ，需要 说 明的是下 止点后 １０位置装 ５。 （ ５。 表 部位不需要 精确 的角度 ， 以装 表后 ， 正车盘 车时不
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ｎ ｌ ｓｓｏ ｒ ｎ ｒ ｒ ｉ ｓ ｎ ｔｏ ｌ ｎ ｆｔｅ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｏ ｏ ｅ ｔ ｆ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔａ ｄ ａ ａｙ ｉ ｆｃ ａ ｋ ａ ｍｓ ｍａｇ ｎ ｉ ｏ ｎｙ ｏ ｅ ｏ ｈ ｉ ｎｆ ａ ｔｃ ｍｐ ｎ ｎｓ ｏ ｉ
于测量或避 开轴孔套合 处 ， 将测量点设在 曲柄臂下边 缘 Ｂ点 。Ｂ点 的 △ 换成 Ａ点的 △ 值后 方可 使用标 Ａ
左 ｂ
右
左ｂ
ｄ右
准 。可按下式换算 ：
ｄ
ＡＡ ＿ＡＢ ￣
ｍｍ
下止点
（） 装 活 塞 连 杆 组 ａ 未
下止点
（）已装 活 塞 连 杆 组 ｂ
所 示
曲轴 臂距差要 按 照说 明 书规 定或船 级社要求 的
各种检验规定进行测量 。
作者简介 ： 陈平 （９ ３ ）男 ， １６ 一 ， 浙江舟山人 ， 高级工程师。
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陈平 ： 油机 曲轴臂距差测量与分析 柴
５
指针 偏转方 向一致 的读作 “ ” 与此偏转方 向相反 的 一， 读作 “ ” ＋。
、
ａｄｔｅｍａ ｏ ｔ ｔ ｐｙａ ｅｔ ｎｔ ｗ ｅ ｅｓｒ ｇａｄａｊｓ ｎ ｒｎ ｒｉ ｎ ｉ ｐｉ ｓ ｏ ａ ｔ ｎｉ ｈｎｍ ａｕｉ ｎ ｄ ｔ ｇｃａ ｋａｌ ． ｈ ｎ ｎ ｔ ｏ ｏ ｎ ｕｉ Ｔ ｓ Ｋｅ ｏｄ ： ｉｓｌ ｎ ｉ ； ｒｎ ｒ ｓ ａｇ ； ｎ ｌ ｉ ａｊｓ ｅ ｔ ｙｗ ｒ ｓ ｄｅｅ ｅｇ ｅ ｃａ ｋａｍ ｒ ｎ ａａ ｓ ； ｄｕｔ ｎ ｎ ｍ ｉ ｙｓ ｍ
为 ９ 。 保持不变 。 ０并
图 ５ 销 位 法 臂 距 值 计 录 （／０ ｍ） １１０ｍ
曲轴臂距差计算汇 总如表 ２ 示 ： 所 表 ２ 臂距 差计 算结果 （／０ ｍ） １１０ｍ
（） ２ 由于 曲轴结构 的对称性 ， 因此可 以假设 曲轴 转 动时曲柄销 与两 曲轴臂之 间夹角相等 。结合 图 ４ ， 可 以很 容易得 出结论 ， 归纳如表 １ 所示 。