某船輔機連桿大端軸承內孔變形的修復

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(天津理工大學 海運學院，天津 300384)

所討論的散裝船1997年下水，總噸位為36 000 t，船上裝有3臺發電輔機，型號為DAIHATSU 6PSHT-26H。在一次按PMS對2#輔機進行正常吊缸檢修時，更換了已過度磨損的連桿大端軸瓦，安裝并按規定力矩上緊后發現連桿大端軸承不能左右撬動，連桿大端軸承間隙過小。本機為中速機，連桿大端軸承為薄壁軸瓦，薄壁軸瓦軸承在正確安裝條件下，其間隙由軸承內孔決定，由此可以推斷連桿大端軸承間隙變小是由于連桿大端軸承內孔變小或變形引起的。在機外組裝好軸承座和軸承蓋并上緊螺栓至規定力矩進行測量發現軸承座孔圓度誤差過大，座孔垂直于剖分面方向直徑小于說明書的規定值。

1 原因分析

本機連桿大端軸承斜向剖分，軸承座與軸承蓋結合面間采用鋸齒面配合，這樣的結構有利于將連桿連同活塞一起從上部吊出[1];而鋸齒面可以承受剪切力，防止錯動。但實際使用中若達不到規定條件，如連桿螺栓預緊力過大或過小，鋸齒配合面間不清潔，就會在缸內氣體力和活塞慣性力作用下，產生沿剖分面方向分力，該分力使鋸齒面發生不均勻微動磨損，結果造成鋸齒嚙合面實際接觸面積減小。實際接觸面積的減小又會加劇不均勻微動磨損，從而形成惡性循環，長期使用后鋸齒嚙合面的磨損將使座孔垂直于剖分面方向的直徑減小。

2 解決措施

連桿大端軸承座孔變形是大發機較常見的一種故障，若條件允許應將連桿送岸，在船廠進行探傷、研磨、鏜孔。不具備上岸修理條件的情況下，可以因地制宜在船上進行修理。若船上沒有鏜床，可以采用如下修復工藝。

1)對鋸齒面進行著色探傷, 以檢查鋸齒面是否有裂紋。

2)對鋸齒面進行進行研磨，用W5以下的細研磨膏混合滑油對齒面進行互研，以提高其接觸面積。

3)對軸承內孔進行研磨，用廢舊軸瓦自制研磨工具(見圖1)，用W5以下的細研磨膏混合滑油研磨，此項工作須耐心進行，并多次測量，直至恢復其正確尺寸。

圖1 軸瓦研磨

該機經以上處理后，目前已運轉近1 000 h，狀況良好，未出現任何故障征兆。

3 相關問題

1)軸承間隙可以略小。實際上說明書中一般都給出安裝間隙和極限間隙，實際使用中實測間隙必須在兩者之間，合適的軸承間隙是形成潤滑油膜實現流體動壓潤滑的重要條件。若間隙值太小，將不利于流體動壓潤滑油膜的形成，使接觸表面微突起直接接觸造成黏著磨損，產生大量的熱量，造成燒瓦抱軸，后果嚴重。

2)采用減小連桿螺栓的上緊力矩以恢復軸承間隙的做法非常危險。連桿螺栓對大端軸承的可靠工作至關重要，因此對連桿螺栓的檢查、上緊順序、上緊力矩必須嚴格按說明書進行，否則可能造成連桿伸腿，甚至使柴油機報廢。

3)修刮軸瓦。前面提到該機型連桿大端軸瓦為薄壁軸瓦，而薄壁軸瓦在安裝后和使用中是不可以進行修刮的[2]。薄壁軸瓦安裝時靠軸瓦與軸承內孔間的過盈來實現軸瓦與軸承座孔間緊密配合，即自由狀態下軸瓦的外圓周長大于軸承座內孔周長，上緊螺栓前在軸承剖分面處有間隙，螺栓上緊后間隙消失，借助薄壁瓦的形變和過盈使瓦緊壓在座孔中[1]，也就是說軸瓦與軸之間的配合是由軸承座孔的精度來保證的，修刮薄壁軸瓦會對其造成人為損傷。

[1] 滿一新.輪機維護與修理[M].大連：大連海事大學出版社，2000.

[2] 王寶琳.大發柴油機連桿大端軸承內孔變形的修理[J].中國修船，2002(2)：37.