技術(shù)維修與康明斯知識(shí)

柴油發(fā)電機(jī)的連桿襯套拆卸、安裝與鉸削步驟圖示

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)的連桿一般由連桿小頭、桿身和連桿大頭三部分組成，連桿襯套是為了加強(qiáng)連桿小頭的潤(rùn)滑與承壓能力，提高連桿可靠性而壓裝在連桿小頭孔內(nèi)的部件。連桿襯套在工作中與活塞銷(xiāo)相互滑動(dòng)，當(dāng)活塞受氣體壓力向下運(yùn)行時(shí)，他承載著活塞銷(xiāo)傳遞的巨大壓力。連桿小頭與活塞銷(xiāo)相連，柴油發(fā)電機(jī)的工作時(shí)，小頭與銷(xiāo)之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此小頭孔中一般壓人減摩的青銅襯套，所以小頭與青銅襯套之間的襯套孔的質(zhì)量要求比較高，一般在加工中先要鉆孔，然后再鉸才可以達(dá)到基本要求。

 

一、選配說(shuō)明

 

      連桿和曲軸之間還有一個(gè)襯套。其主要功能是減震、隔音、減少疲勞、延長(zhǎng)使用壽命。它對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。因此，總的來(lái)說(shuō)，連桿襯套具有以下功能：保護(hù)連桿，延長(zhǎng)其使用壽命，節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)成本，降低發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性。

      更換柴油發(fā)電機(jī)的活塞銷(xiāo)時(shí)，應(yīng)選配連桿襯套，如襯套磨損過(guò)薄，則應(yīng)更換新襯套（裝配和結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示）。

（1）襯套與連杵小頭內(nèi)徑的配合，應(yīng)有0.04~0.10mm的過(guò)盈量。

（2）新選配的襯套應(yīng)有一定的加工余量，不宜過(guò)大或過(guò)小，因?yàn)槿艏庸び嗔窟^(guò)大，則鉸削的次數(shù)太多，容易把內(nèi)孔鉸偏；若加工余量太小，則不容易保證修配質(zhì)量。

（3）在襯套壓入連桿小頭之前，與選配好的新活塞銷(xiāo)試套，如果能勉強(qiáng)套上，則為合適。

（4）拆連桿襯套，用沖子沖出即可。

（5）安裝連桿襯套時(shí)，用沖子沖入或用臺(tái)鉗壓入，有條件的地方，可在壓床上進(jìn)行。

（6）安裝時(shí)，應(yīng)注意使襯套的油孔與連桿小頭上的油孔對(duì)準(zhǔn)。若新襯套上無(wú)油孔時(shí)，應(yīng)在壓入前先將油孔鉆好。

 

圖1 連桿襯套裝配零件圖

圖2 連桿襯套結(jié)構(gòu)圖

 

二、技術(shù)要求

 

      柴油發(fā)電機(jī)維修時(shí)，在更換活塞、活塞銷(xiāo)的同時(shí)，也要更換連桿襯套，以保證它們之間的配合要求。

1、配合間隙

      一般柴油發(fā)電機(jī)連桿襯套與活塞銷(xiāo)的配合間隙為0.005～0.02mm，這樣高的精度要求，一般量具是難以測(cè)量的，在修理過(guò)程中可憑經(jīng)驗(yàn)判斷。將活塞銷(xiāo)用手指輕輕推入連桿銅套內(nèi)，以既無(wú)阻力，又無(wú)顯著松動(dòng)現(xiàn)象為宜。

2、接觸面積

      活塞銷(xiāo)與連桿襯套的接觸面積在75％以上。 其間隙過(guò)大、過(guò)小，接觸面積過(guò)小的危害與活塞銷(xiāo)、銷(xiāo)座孔間間隙過(guò)大、過(guò)小，接觸面積過(guò)小的危害相同活塞銷(xiāo)與連桿襯套的正確配合，是通過(guò)鉸削來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3、尺寸與公差

（1）連桿襯套外圓尺寸公差等級(jí)應(yīng)不低于GB 1800規(guī)定的1T7。

（2）連桿襯套內(nèi)圓尺寸公差等級(jí)應(yīng)不低于GB 1800規(guī)定的1T6。留鏜量或鉸量的連桿襯套內(nèi)圓尺寸公差等級(jí)由供需雙方商定。

（3）連桿村套寬度B的公差按表1規(guī)定。

表1  連桿村套寬度B的公差（mm）

（4）內(nèi)、外圓倒角尺寸

      連桿襯套內(nèi)、外圓倒角長(zhǎng)度C1、C2應(yīng)優(yōu)先采用0.3，0.5，0.8，1.0，2.0mm。

（5）內(nèi)、外圓倒角角度

① 連桿村套外圓倒角角度α1一般采用45°，亦可采用15°。

② 連桿襯套內(nèi)圓倒角角度α2采用45°。

 

三、連桿襯套的鉸配  

 

      柴油發(fā)電機(jī)的連桿襯套的餃配步驟與活塞銷(xiāo)座孔的鉸配步驟相似。

1、選擇鉸刀

      根據(jù)活塞銷(xiāo)實(shí)際尺寸選擇鉸刀，將鉸刀夾入虎鉗與鉗口平面垂直。

2、調(diào)整鉸刀

      把連桿小端套入餃刀內(nèi)，一手托住連桿的大端，一手壓小端，以刀刃能露出襯套上平面3~5mm為第一刀的餃削量。

      鉸刀的調(diào)整量：以旋轉(zhuǎn)螺母60°~90°為宜。如鉸削量過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)使連桿在鉸削過(guò)程中擺動(dòng)，鉸出棱坎或喇叭口。

3、鉸削  

（1）更換連桿襯套，必須先取出舊襯套，可使用壓力設(shè)備和專(zhuān)用工具進(jìn)行拆裝，如圖3所示。

（2）將新的柴油發(fā)電機(jī)的連桿襯套壓入后，應(yīng)先按連桿機(jī)油孔的大小和位置將襯套鉆通，然后根據(jù)活塞銷(xiāo)的外徑尺寸，配鉸襯套內(nèi)孔。連桿襯套的鉸削可用活動(dòng)鉸刀進(jìn)行手工操作，如圖6所示，其操作要點(diǎn)如下：

① 根據(jù)活塞銷(xiāo)直徑，選用合適的活絡(luò)鉸刀，將鉸刀夾在臺(tái)虎鉗上，并使鉸刀與鉗口平面垂直。

② 把連桿襯套套在鉸刀上，一手將連桿大頭托平，另一手把住連桿小頭并向下輕壓，使鉸刀的刀口露出襯套端面3～5mm為宜。若刀口露出過(guò)多或過(guò)少，均需要調(diào)整鉸刀螺母。

③ 鉸削時(shí)，一手把住連桿大端，并均勻用力撥轉(zhuǎn)，一手把持小端，并向下施壓力進(jìn)行鉸削。鉸削中應(yīng)保持連桿與餃刀成直角，以免鉸偏。（調(diào)次刀校到底后，再將連桿翻面鉸一次，免鉸成錐形當(dāng)襯套下平面與刀刃下方向平齊時(shí)，應(yīng)下壓連桿小頭，使襯套從鉸刀下方脫出，以免起棱。

4、試配

（1）在鉸削過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)用活塞銷(xiāo)試配，防止鉸大。每次的鉸削量不宜過(guò)大，一般使鉸刀的調(diào)整螺母旋轉(zhuǎn)60°～90°為宜。

（2）當(dāng)鉸削到用手掌的力將銷(xiāo)子推入襯套1/3~2/3時(shí)，應(yīng)停止鉸削，此時(shí)，可將銷(xiāo)子壓入或用木錘打入襯套內(nèi)（打時(shí)要防止銷(xiāo)子傾斜），并夾持在虎鉗上左右往復(fù)撥轉(zhuǎn)連桿，然后壓出銷(xiāo)子，查看襯套的接觸情況。

5、修刮

      根據(jù)活塞銷(xiāo)與連桿襯套接觸面積的大小，適當(dāng)進(jìn)行修鉸或研磨。如此反復(fù)，直到接觸面積和配合間隙均符合技術(shù)要求為止。

圖3 連桿襯套的拆卸和安裝圖

圖4 連桿襯套鉸削示意圖

 

四、連桿襯套修配專(zhuān)業(yè)工具

1、連桿襯套孔鉆鉸加工夾緊裝置

      柴油發(fā)電機(jī)連桿襯套孔鉆鉸加工夾緊裝置包括夾具體、定位組件、夾緊組件、支承塊和鉆套；在夾具體的右側(cè)布置一個(gè)定位件并用緊定螺釘在夾具體上固定，定位件中套上連桿的大頭圓孔，連桿上面放置開(kāi)口墊片，開(kāi)口墊片上用六角螺母旋緊壓住連桿。接著在夾具體左端過(guò)盈或者過(guò)度配合安裝一個(gè)支承塊，支承塊上放置連桿小頭，同時(shí)在夾具體最左邊用第一螺釘緊固一個(gè)支架，支架中以細(xì)牙螺紋形式安裝一個(gè)調(diào)節(jié)手柄，調(diào)節(jié)手柄端部穿過(guò)一個(gè)焊接在夾具體上的支座而活動(dòng)的連接一個(gè)可動(dòng)v型塊。也就是說(shuō)，當(dāng)旋調(diào)節(jié)手柄時(shí)，可動(dòng)v型塊向右移動(dòng)就可以?shī)A緊和定位連桿小頭了。最后在支座的上面用四個(gè)第二螺釘緊固一塊鉆模板，鉆模板上與連桿小頭襯套孔對(duì)應(yīng)位置安裝一個(gè)用鉆套螺釘緊固的鉆套。之后開(kāi)動(dòng)機(jī)床就可以鉆鉸連桿小頭的襯套孔了。裝置中，為了保證襯套孔鉆鉸順利進(jìn)行，支承塊在連桿小頭襯套孔位置留有孔。

2、連桿襯套壓裝工裝

      結(jié)構(gòu)如圖5所示，連桿襯套壓裝工裝包括有底板，底板上安裝有支撐塊，支撐塊上安裝有臺(tái)階形連桿端部固定凸臺(tái)，連桿端部固定凸臺(tái)的中部設(shè)有襯套固定銷(xiāo)，支撐塊的上方安裝有與可升降的壓頭，壓頭的中心位置與其下方的襯套固定銷(xiāo)對(duì)應(yīng)，壓頭的升降由其上方的氣缸驅(qū)動(dòng)，支撐塊的一側(cè)安裝有可移動(dòng)的滑動(dòng)塊，滑動(dòng)塊的前端部安裝有防變形板，防變形板用于伸入到連桿端部的卡槽中支撐連桿端部，防變形板為弧形板，其弧形與待壓裝襯套的外圓度配合，滑動(dòng)塊的移動(dòng)由其后端部的氣缸驅(qū)動(dòng)。

3、輕型拉拔器

      康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)公司提供的專(zhuān)業(yè)工具，用于拆卸小的密封、套筒、軸承座圈和襯套。工具號(hào)3375784，如圖6所示。

 

圖5 連桿襯套壓裝工裝設(shè)備示意圖

圖6 輕型拉拔器（工具號(hào)3375184）

 

總結(jié)：

      通常，連桿襯套由比連桿“更軟”的材料制成，例如銅。這樣，連桿襯套可以避免磨鐵，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。即使連桿襯套打磨好，也可以更換，成本低，經(jīng)濟(jì)性好。因此，應(yīng)使用更耐磨的襯套，以延長(zhǎng)連桿的使用壽命。

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