曲轴臂距差的测量

曲轴臂距差的测量

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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。所以B点的臂距值差值大于A点的臂距值。在B点测量的臂距差值△B＞A点的臂距值△A。目前国内外均以(S+D)/2为测量点制定臂距差标准，不适用于其他测量点测出的臂距差。所以，只有将B点的△B换算成A点的△A值后方可使用标准。可按下式换算△A=△B·OA/OB mm式中：OA——曲柄销中心点O至测量点A的距离，mm；OB——曲柄销中心点O至测量点B 的距离，mm。

2.测量条件与要求

为了测量准确，应尽可能消除影响测量精度的因素，准确地反映曲轴轴线状态。要求在以下条件下进行测量：

（1）在柴油机冷态下进行测量。柴油机热态是指停机时的状态。柴油机停机后立即进行测量，机件热态使臂距差的测量值不准确，且随着温度的不断下降先后测量时的温度影响不同，所以测量值不稳定。而冷态，即环境温度下，测量值准确、稳定，也便于操作。

（2）夜间、清晨或阴雨天测量。海水、气温直接影响船体变形，进而影响曲轴臂距差值。轮机员测量曲轴臂距差值时应注意环境温度的影响，避免船舶在太阳暴晒下测量。

（3）船舶装载条件相同的条件下进行测量。船舶装载条件不同，船体变形不同，如空载与满载时的曲轴臂距差值不同。为了便于比较，应在相同的装载条件下进行测量。通常新造船舶和修理船舶都在空载条件下测量臂距差。

对测量的要求：

（1）一次装表完成所有测量。臂距表安装后，应完成曲轴回转一周中各要求位置臂距值的测量，测量过程中不允许改动臂距表的位置。通常曲轴臂距差的测量位置是随柴油机安装完善程度而异。当曲轴未装活塞运动装置时。测量0°、90°、180°、270°四个位置的臂距值可自其中任一位置装表完成全部测量；当曲轴已安装活塞运动装置时，测量0°、90°、165°、195°、270°五个位置的臂距值，自195°位置装表完成全部测量。

（2）柴油机正车运转时进行测量。测量曲轴臂距差应按柴油机正车运转方向进行，使测量值符合实际情况，精度高。

3.测量与记录

臂距表在曲柄臂冲孔装妥后即可测量。测量时，盘车使曲轴正车回转一周，分别测量曲柄销在上下止点位置和左右水平位置的臂距值，从臂距表读出测量值，并记录在专门的表格中。

（1）曲轴未装活塞运动装置。曲轴回转一周，测量曲柄销转至0°、90°、180°、270°四个位置的臂距值和记录读数。

（2）曲轴以装活塞运动装置。由于曲轴转至下止点时，活塞运动装置的位置恰好居中，不能安装臂距表测量下止点的臂距值。故生产中用曲柄销位于下止点前后15°位置，即165°和195°位置的臂距值L′下和L〞下的平

均值（L′下和L〞下）/2代替下止点（180°）位置的臂距值L下，所以L 下=（L′下和L〞下）/2。盘车至195°处装表，并将表的指针调至零值后依次测量195°、270°、0°、90°、165°五个位置的臂距值和记录读数。

现场记录测量读数依所选用的基准不同有两种方式。

①以曲柄销位置为准记录臂距值：

②以臂距表位置为准记录臂距值：