实训二 曲轴磨损的检测1

实训二曲轴磨损的检测

一、实训指导

（一）实训目标

1.能熟练运用外径千分尺测量曲轴轴径；

2.能熟练运用百分表测量曲轴轴颈、凸缘的径向和端面圆跳动；

3.能熟练运用高度游标尺检测曲轴扭转角度；

4.能正确判断曲轴磨损及弯曲程度并提出如何检修的意见。

（二）安全要求及注意事项

1. 正确使用、检测及专用工具；

2. 检测曲轴磨损过程中，避免测量仪器落地，造成零件的损坏或人身伤害。（三）设备/工具/耗材要求

设备：大众汽车发动机曲轴

工具：常用测量工具、V形铁2个、标准平台1个、外径千分尺(50～75 mm)、百分表及磁性表座、高度游标尺各一套

耗材：抹布

（四）实训操作指导

1．曲轴损伤的形式及一般规律

常见的曲轴损伤有磨损、弯曲、扭转、裂纹、折断等等。

1)磨损

通常是指轴颈磨损，主轴颈和连杆轴颈的磨损都是不均匀的，径向会磨成不规则的椭圆，轴向会磨成不规则的锥形。

主轴颈磨损规律：主轴颈最大磨损部位在靠连杆轴颈一侧，若主轴颈两侧都有连杆轴颈，则主轴颈在两曲柄120°范围的表面磨损最大。

连杆轴颈磨损规律：最大磨损部位发生在连杆轴颈内侧。连杆轴颈的负荷比主轴颈大，且润滑条件较差，故连杆轴颈的磨损常常大于主轴颈的磨损，如图3-1所示。

图3-1 曲轴结构示意图

轴颈磨损在径向用圆度误差表述、轴向用圆柱度误差来表述。 (1) 圆度误差 —— 同一圆截面上，最大直径与最小直径差值的一半。 (2) 圆柱度误差——在两端圆截面上测得的最大、最小直径差值的一半。 2）弯曲和扭转变形

当主轴承间隙过大、个别缸不工作、曲轴及活塞连杆组件重量不平衡等因素都可能使曲轴发生弯曲和扭转变形。曲轴弯曲会加速轴颈和轴承的磨损、加速气缸和活塞连杆组的磨损，将造成怠速不稳，工作粗暴，噪声大等现象。曲轴的扭转变形将改变曲柄间的正常角度，影响配气、点火(汽油机)、供油(柴油机) 正时，严重影响发动机正常工作，因此弯曲和扭转是必检项目。

(1) 曲轴弯曲 可用中间主轴颈相对两端主轴颈的径向圆跳动来表示。有些资料上简称为中间圆跳动。

(2) 曲轴扭转 把第1，6缸的曲柄调至水平位置，测量1，6位连杆轴颈的高度差Δh ，算得扭转变形角 θ＝57Δh ／R ， (R 为曲轴旋转半径)。

3）裂纹和折断

通常是由于材料缺陷、应力集中或常时间超负荷运转造成的，一经查出就应更换曲轴。 2．曲轴的检测项目及操作方法

1）检视曲轴各部位应无损伤和裂纹，起动爪螺纹损伤少于2牙，正时齿轮和皮带轮的键槽应完整无损，同键槽的配合应符合技术要求。

2）轴颈磨损的检测

在每一道轴颈上选取两个截面Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ，在每一道截面上取与曲柄平行及垂直的两个方向A-A 和B-B ，用外径千分尺进行测量，如图3-2 所示。

图3-2 曲轴轴颈磨损的检测

轴颈的圆度误差＝

2

min

max D D −，允许值为＜ 0.025 mm

此公式中，

max D 和min D 分别为同一截面内最大和最小测量直径。

圆柱度误差＝

2

min

max D D −， 允许值为＜ 0.025 mm

此公式中，

max D 和min D 分别为全部测量值中的最大和最小直径。

若大于允许值，应按轴颈的分級修理原则确定修理尺寸，进行修磨。 曲轴轴颈修理尺寸的确定：

主轴颈和连杆轴颈的修理尺寸一般分为3至6级，级差为0.25 mm ，帕萨特或桑塔纳车型尺寸级别如表3-1所示。

(1) 以最小直径为准，选最接近的修理尺寸级别以延长曲轴使用寿命；

(2) 曲轴主轴颈和连杆轴颈应分别磨成同一级的修理尺寸以便各自选配统一的轴承； (3) 小于表中最小尺寸的轴颈不能再进行磨修，一般可考虑更换新轴，也可堆焊后恢复到标准尺寸。

3）曲轴弯曲变形的检测

将曲轴两端主轴颈架在平台上的两个V 形铁上，用百分表检测中间主轴颈的径向圆跳动。即把曲轴转动360°找到最小读数，把表盘“0”转到与指针对齐，使曲轴再转360°，记下表针摆动的最大值，此值为曲轴的跳动量（可简称为中间圓跳动），跳动量大于0.15 mm 时应进行校正，如图3-3所示。测量时注意弯曲方向并做好记号，以便校正时用。

图3-3 曲轴弯曲的检测

百分表；2—百分表支架；3—曲轴；4—V 形支架；5—检验平板

要注意的是：因为轴颈存在不均匀磨损，测量弯曲时百分表头不要放在轴颈中部，应放在轴颈的一端，即未与轴瓦磨损的部位，以減少轴颈磨损对测量弯曲的影响。

做弯曲检测的同时，可以用同样的装备检测飞轮凸缘的径向跳动和端面圆跳动等，並确认是否符合以下要求。

皮带轮轴颈径向圆跳动应＜0.05 mm

正时齿轮轴颈径向圆跳动应＜0.03 mm

飞轮凸缘外圆径向圆跳动应＜0.04 mm

飞轮凸缘端面端面圆跳动应＜0.05 mm

曲轴后端轴承孔径向圆跳动应＜0.03 mm

4）曲轴扭转变形的检测

转动曲轴，使第一、第六缸的连杆轴颈转到水平位置，用高度游标尺测量第一、第六缸连杆轴颈至平台的高度差Δh mm ，用下列公式计算曲轴扭转角θ：

θ＝57Δh／R 允许值θ＜±30′

R—曲轴旋转半径。

（五）技术要求

1.所有操作要求符合规范，操作应采取正确的步骤、方法；

2.检验校正外径千分尺，检查外径千分尺零位误差；

3.轴颈直径在80mm以下的圆度、圆柱度误差不得大于0.025mm颈直径在80mm以上的圆度、圆柱度误差不大于0.040mm。超过该值，则需按修理尺寸对轴颈进行光磨；

4.圆跳动未超过0.05mm，扭曲度不得大于0.5度；

5.分别在工作页上完成测量数据、计算数据及修理方案的填写。

二、工作页

1.连杆轴颈测量数据