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柴油發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承座孔的修復(fù)

發(fā)布時(shí)間:2022-06-07

薛志成

康明斯 (Cummins)N H220CI發(fā)動(dòng)機(jī)為直列六缸四沖程水冷直噴式柴油機(jī),是小松D80A一12斜角鏟式推土機(jī)的動(dòng)力源,因使用不當(dāng),造成嚴(yán)重?zé)呤鹿。?jīng)拆檢,一、二、四道主軸頸、主軸承座孔拉傷、變形,一、三缸連桿瓦燒瓦,其他部位(配氣結(jié)構(gòu)、活塞等)均未受損,其中主軸承座孔又以下瓦蓋(主軸承蓋)變形較為嚴(yán)重,上瓦蓋(機(jī)體側(cè)主軸承座)也有變形,但相對(duì)較小。

1 事故原因分析

取機(jī)油樣檢查發(fā)現(xiàn),油樣中金屬磨損顆粒、切屑狀顆粒、銅合金及粘附一擦傷顆粒數(shù)量大大超出正常范圍,且有明顯的高溫氧化特征,并伴有明顯腐蝕現(xiàn)象,同時(shí),理化性能檢測(cè)表明,油品已嚴(yán)重氧化,清凈分散性已基本喪失,污染度等級(jí)嚴(yán)重超標(biāo),膠質(zhì)、微細(xì)積炭顆粒濃度較大,對(duì)油樣進(jìn)一步化驗(yàn),堿值大大降低,幾乎為零,粘度較大。事故分析表明,濾芯損壞導(dǎo)致潤(rùn)滑油嚴(yán)重污染是事故的主要原因。

燒瓦時(shí)由于主軸瓦較少粘連在曲軸上,沒有抱死,發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作,曲軸與軸瓦潤(rùn)滑失效,則產(chǎn)生大量熱。由于上下瓦蓋(座)結(jié)構(gòu)的差異。各部冷卻不等速,熱應(yīng)力分布不均勻,造成各瓦蓋及瓦座變形不一。

2 修復(fù)方案確定

根據(jù)我們現(xiàn)有的設(shè)備和條件,經(jīng)過分析論證,制定如下維修方案(見圖):

(1) 主軸承蓋的B,F 面變形后不共面,則以C或D面為基準(zhǔn)面。用萬(wàn)能工具磨削B,F 面,使之共面。

(2) 為了保證主軸承蓋A,B兩側(cè)面與汽缸體間的過盈量,同時(shí)又不產(chǎn)生較大的變形和內(nèi)應(yīng)力,則對(duì)主軸承蓋的A,B兩側(cè)面,用半自動(dòng)Cq氣體保護(hù)焊進(jìn)行小規(guī)模堆焊,然后以C,D,B,F面為基準(zhǔn)面,在萬(wàn)能工具磨床上磨削至所要求的配合尺寸。

(3) 將已修復(fù)的主軸承蓋及未磨損的主軸承蓋按要求裝到機(jī)體上,對(duì)一、二、四道主軸承座孔撞削(大于原孔徑),再用線材電弧熱噴涂修復(fù),Z后進(jìn)行撞削至基準(zhǔn)尺寸。

3 修復(fù)工藝流程及規(guī)范

(1) 因?yàn)橹鬏S承蓋變形差異較大,A,B兩側(cè)面與機(jī)體接觸面的間隙不同,為保證主軸承蓋螺孔與機(jī)體側(cè)螺孔的中心線一致,應(yīng)按實(shí)測(cè)的A,B面與機(jī)體的間隙,分別堆焊、磨削兩側(cè)面。

具體流程及規(guī)范如下:

①堆焊前測(cè)量。測(cè)A,B面的實(shí)際距離h,并記下所測(cè)的位置,此位置為基準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)。

②工件預(yù)熱至200℃。

③施焊。用01.2毫米粗的08Mn2Si焊絲,電壓21伏,電流100安,送絲速度2.0米/分堆焊A面。

④隨爐冷卻。

⑤磨削。以C,D,B,F為基準(zhǔn)面找正,板正三面互相垂直,磨削至h+8+0.015毫米(a為A面為機(jī)體的間隙)。

⑥修邊整形。再以上述過程修復(fù)B面。

(2) 主軸承座孔的修復(fù)工藝及規(guī)范如下:

①按要求裝配好主軸承蓋。

②銼削。以未磨損主軸承座孔為基準(zhǔn),用幢瓦機(jī)幢削一、二、四道主軸承座孔至必121.5毫米。

③拆下主軸承蓋進(jìn)行噴砂處理,氣壓0.65兆帕(6.5kg/cm2),砂粒為石英砂。

④噴涂。鎳包鋁打底,然后用必1.6粗的鋁青銅焊絲噴涂,其主要規(guī)范:電壓35一40伏,電流100一130安,氣壓0.55一6兆帕(5.5一6kg/cm2)噴涂距離100-150毫米,送絲速度1.3一1.6米/分,涂層厚度為1.0--1.5毫米。

⑤清理后裝配主軸承蓋。

⑥撞削。粗幢至120.3毫米,精鏜至基準(zhǔn)尺。

⑦用微型手砂輪修整瓦片定位槽。

經(jīng)上述工 藝修復(fù)的機(jī)體裝車試用,工況正!,F(xiàn)已工作兩個(gè)大修期,每次拆后檢查,都完好如初。

(來(lái)源:內(nèi)燃機(jī)與配件)

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