曲轴轴颈磨损检验

实训十三曲轴轴颈磨损检验

一、实训内容

用外径千分尺测量曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度和圆柱度，来检验曲轴轴颈的磨损。

二、实训目的与要求

1、掌握外径千分尺的使用方法。

2、培养学生检验轴颈磨损的实际操作能力。

三、所需工具、仪器与设备

外径千分尺、平台、V型铁、曲轴、棉纱

四、安全与环保教育

1、树立安全文明生产意识。

2、合理使用工具、量具及设备。

3、操作规范，安全、文明作业。

4、学生应穿工作服进行实习操作，工作场地应打扫清洁，机具摆放整齐。

五、构造、原理、作用、技术标准和检验、维修方法

1、曲轴的结构及原理

曲轴承受较大的载荷，高速旋转，必须有足够的强度和刚度，而且必须保持平衡。曲轴多采用中、高碳钢锻造而成。曲轴通过若干主轴颈支承在缸体的主轴座孔内，通过连杆轴颈和连杆相连，曲柄臂连接着主轴颈和连杆轴颈，为了抵消离心力，在曲轴臂上配有平衡重。在曲轴的前端，有驱动凸轮轴的正时齿轮：为了驱动水泵、交流发电机等设备，曲轴上还装有皮带轮，后端装有飞轮。为了使润滑油从主轴承流入连杆轴承，在曲轴中还开有油道。

2、曲轴的作用

把连杆传来的作用力转变为绕其中心轴线转动的转矩，再经飞轮传给汽车传动系。发动机工作时，各缸爆发行程的推力，经连杆变为曲轴的旋转运动，输出扭矩。

3、技术标准

曲轴主轴颈及连杆轴颈的圆度和圆柱度误差应不大于0.025㎜，否则应按修理尺寸进行磨轴修复。

4、检验方法

用外径千分尺测量其圆度和圆柱度。

5、维修方法

曲轴轴颈的圆度和圆柱度误差不应超差，否则应按修理尺寸进行磨轴修复。

1)确定轴颈的修理尺寸：曲轴主轴颈及连杆轴颈修理等级的多少因车而异，CA6102发动机曲轴有六级修理尺寸，EQ6100发动机曲轴只有两级修理尺寸，上海桑塔纳Ⅳ发动机曲轴有三级修理尺寸，修理尺寸的级差一般为0．25mm。在进行磨轴之前，首先应根据轴颈的磨损程度确定主轴颈及连杆轴颈的修理尺寸，其确定方法为：

主轴颈的修理尺寸：各主轴颈的最小直径—加工余量(按修理等级圆整)；

连杆轴颈的修理尺寸：各连杆轴颈的最小直径—加工余量(按修理等级圆整)。

加工余量的大小取决于加工设备的精度和操作人员的技术水平，一般取0.10-0.20mm。

2）曲轴主轴颈及连杆轴颈磨削完毕后，应符合以下技术要求：

(1)同名连杆轴颈必须为同级修理尺寸。

(2)轴颈的圆度及圆柱度误差应不大于0.005mm，轴颈与曲柄的过度圆角半径应为3.00—3.50mm。

(3)主轴颈的同轴度误差应为0.03—0.05mm。

(4)各连杆轴颈在圆周上的角度偏差应不大于1°。

(5)主轴颈与连杆轴颈的平行度误差应不大于0.01㎜，曲柄半径应符合原设计要求。

六、实训步骤

1、曲轴轴颈的磨损特点

曲轴主轴颈及连杆轴颈在工作过程中主要是承受气缸内燃料燃烧产生的爆发力和活塞连杆组往复运动的惯性力，由于两者的合力对轴径圆周各部位作用的不均匀性，致使曲轴颈向呈现椭圆形磨损，最大磨损发生在曲轴的曲柄方向。而油孔布置的不对称、曲轴弯曲、缸体及连杆的变形等因素的影响，将造成曲轴沿长度方向呈现锥形磨损。

2、磨损的原因

(1)连杆轴颈磨损的原因

发动机在工作中，沿着连杆轴颈的周围面上，作用负荷是不均匀的。经过对各种发动机曲轴磨损规律的研究证明，连杆轴颈磨损的最大位置，是在靠近曲轴中心线的内侧面上，轴颈磨损成失圆和锥体形状。

①磨损失圆的原因：连杆轴颈磨损失圆的主要原因，是由于发动机在工作循环中的气体压力、活塞连杆运动的惯性力及连杆大头的离心力，一起作用在连杆轴颈靠曲轴中心线的内侧面上，且负荷的持续时间长，而造成的。

②磨损锥体形状的原因：连杆轴颈磨损成锥体形状的主要原因，是由于润滑油中所含的机械杂质偏积而造成的。因为润滑油是沿着倾斜油道，从主轴颈流向连杆轴颈的。润滑油中所含的机械杂质因曲轴旋转的离心力作用，而沿着倾斜油道的上面，随润滑油进入连杆轴颈的一侧。由于机械杂质偏积于此，其结果便造成同一轴颈上不均匀磨损的锥体形状。

(2)主轴颈磨损的原因

主轴颈的磨损也是不均匀的，且与连杆轴颈方向对称，磨损最大的位置处于连杆轴颈这一侧。轴颈失圆过大，会破坏油楔，降低轴承的负荷能力，加剧轴承及轴颈的磨损。

曲轴轴颈的失圆、锥体形状在正常的磨损情况下其磨损量是很小的。磨损过大，主要是由于对汽车使用不正确，保养不及时而造成的。例如，当轴颈与轴承之间的配合间隙因磨损而增大后，未能及时地进行维修、更换轴承，则供油压力降低，使冲击负荷增大，导致加速磨损，不按期清洗和更换发动机润滑油等，也将使轴颈产生不正常的磨损。

3、曲轴轴颈磨损的检验

检验曲轴轴颈的磨损程度通常是用外径千分尺测量其圆度和圆柱度。测量时，在每一道轴颈上取两个截面。在每一个截面上沿曲柄方向量出其最小直径，垂直方向量出其最大直径。同一横截面上所测得的最大与最小直径差值之半即为该截面的圆度误差，同一轴颈上两截面所测得的圆度误差进行比较，取大者作为该轴颈的圆度误差；同一轴颈上任意截面所测得的最大与最小直径差值之半即为该轴颈的圆柱度误差。

4、曲轴轴颈的磨削

曲轴主轴颈及连杆轴颈的圆度和圆柱度误差应不大于0.025㎜，否则应按修理尺寸进行磨轴修复。

七、测评标准

发动机考核项目十三：曲轴轴颈磨损的检验

班级：姓名：考核时间：20min

考核员：年月日

八、思考题

1、曲轴轴颈磨损有何特点？

2、曲轴主轴颈和连杆轴颈的最大磨损部位分别发生在哪里？

3、磨损的原因有哪些？