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

2.1 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 [5][6][7]。

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/min)

6160A-13 164 1000 1985.9 1988.10 轴系对中误

差较大

6200Z-1 257 1000 1992.2 1986.8 主机前端输

出轴对中不

良

6018ZCL-1 220.6 750 1986.5 1990.2 机舱平板龙

骨与机座变

形第六缸臂

距差超大

8E150C-A 260 1000 1993.6 1998.5 机座变形致

使第三缸臂

距差较大2.2 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

上当他们之间的角度差为180º时，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

3.1 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 3.1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

3.2 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