柴油機連桿軸瓦與襯套的更換

尚海艷

摘 要：詳細(xì)介紹了連桿軸瓦與襯套多樣選配的方法和注意事項。對于實際工作中，提高連桿軸瓦與襯套維修質(zhì)量有重要參考價值。

關(guān)鍵詞：柴油機;連桿軸瓦;襯套;更換

中圖分類號：S218.5 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.03.056

1 連桿瓦

發(fā)動機上的連桿瓦是對曲軸的連桿軸頸起保護(hù)作用的，隨運轉(zhuǎn)時間的增加，軸瓦會出現(xiàn)磨損、表面合金層疲勞剝落、機械損傷、腐蝕和燒瓦等損傷，影響發(fā)動機的正常工作。連桿瓦的檢查與更換是柴油機大修的一項重要工作。

1.1 軸瓦更換的判斷

若柴油機運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)以下癥狀，可認(rèn)為軸瓦配合間隙過大需要更換軸瓦： （1）機油中含有的合金成分增加。軸瓦合金層磨損或剝落后，會進(jìn)入機油中，用手指蘸一些機油捻一捻，可感覺到或看到有較多的合金微粒，可判斷軸瓦出現(xiàn)了磨損超限或合金層疲勞剝落。（2）機油壓力降低。當(dāng)柴油機在額定轉(zhuǎn)速下，機油壓力低于正常壓力值，有一種原因是由主軸瓦、連桿瓦磨損嚴(yán)重，與軸頸配合間隙過大引起的。 （3）響聲異常。當(dāng)軸瓦磨損過多，與軸頸配合間隙增大，更引起潤滑不良，工作性能惡化。主軸瓦間隙大，發(fā)出“空通、空通”響聲，連桿軸瓦間隙大，發(fā)出“鋼當(dāng)、鋼當(dāng)”響聲。

軸瓦合金表面檢查：（1）軸瓦表面合金損傷，可直觀檢查。當(dāng)軸瓦合金層厚度小于0.30 mm，且軸瓦與軸頸配合間隙在允許范圍內(nèi)，軸瓦表面出現(xiàn)少量淺的環(huán)狀溝痕時，一般對軸瓦的承載能力影響不大，可以繼續(xù)使用。（2）軸瓦合金如果具有米粒大小的塊狀剝落，根據(jù)經(jīng)驗判斷，不會再繼續(xù)發(fā)展的，也可以繼續(xù)使用。（3）幾何形狀鑒定，軸瓦表面經(jīng)觀察鑒定后，認(rèn)為仍可繼續(xù)使用時，還要對軸瓦的尺寸、形狀進(jìn)行鑒定，作為確定軸瓦與軸頸配合是否合格的依據(jù)。

1.2 更換方法

（1）試配：根據(jù)軸頸尺寸和配合要求，決定更換標(biāo)準(zhǔn)軸瓦或加大軸瓦，更換時要進(jìn)行試配。如試配與軸頸的配合間隙過小或接觸面不符合要求時，可通過少量的修刮來達(dá)到要求，但是，一般地說薄壁軸瓦應(yīng)做到盡量不刮或少刮。

（2）檢查軸瓦表面：拿到新軸瓦后，去油封清洗干凈，檢查合金表面有無裂紋、氣孔和碰傷等現(xiàn)象。瓦背應(yīng)光潔無毛刺。定位唇良好，同一副軸瓦的兩片厚度差不應(yīng)超過0.05 mm。

（3）過盈量檢查（凸出高度檢查）：薄壁軸瓦靠弧度大于瓦座的弧度來達(dá)到配合要求。軸瓦裝入瓦座后，上、下兩片軸瓦的每端均應(yīng)高出瓦座平面。軸瓦高出瓦座平面的高度就是軸瓦的凸出高度，有了這個高度，當(dāng)緊固連桿螺栓時，就轉(zhuǎn)化為連桿大頭瓦座與軸瓦的過盈量。凸出高度的檢查在制造時是用測試裝置進(jìn)行檢查。在柴油機維修中，沒有專用設(shè)備的情況下，要檢查連桿軸瓦的凸出高度，可將連桿軸瓦裝好，按規(guī)定要求緊固連桿螺栓，然后將其中一個螺栓完全松開，再按15～20 N·m的力矩緊固，用塞尺測量瓦蓋接合面之間的間隙。

柴油機連桿軸瓦的凸出高度一般為0.08～0.12 mm，過高時可將軸瓦無定位唇的一端均勻地銼去少許，過低時應(yīng)重新更換軸瓦。軸瓦的凸出高度過高或過低，對柴油機工作均不利。凸出高度過高或過低，過盈量不足，隨著軸頸的旋轉(zhuǎn)，軸瓦產(chǎn)生游移。瓦背磨損影響散熱和力的傳遞。若凸出高度過高，即過盈太大，以規(guī)定力矩緊固螺栓時，勢必引起軸瓦變形，軸瓦瓦口將向內(nèi)鼓起，會加大磨損。

2 連桿襯套

柴油機的連桿可分為連桿小頭、桿身、連桿大頭三部分。連桿小頭為短圓管形，它與活塞銷相連，在連桿小頭孔內(nèi)壓有薄壁銅襯套作為減磨軸承，以減少活塞銷的磨損。連桿小頭和連桿襯套上鉆有油孔，并在連桿襯套上銑有油槽，以便從活塞內(nèi)腔飛濺來的潤滑油流到活塞。

2.1 連桿襯套常見損傷

連桿襯套常見損傷有：（1）襯套與活塞銷不斷撞擊摩擦而發(fā)生自然磨損。（2）襯套與活塞銷的配合間隙太大;安裝時造成損傷，配合間隙增大，會導(dǎo)致早期磨損。（3）機油不足，潤滑不良，柴油機長期過熱，超負(fù)荷作業(yè)，迅速磨損。（4）制造質(zhì)量差，熱處理不合要求，內(nèi)孔失圓造成受力不均，會很快磨損。

2.2 檢驗與更換方法

襯套的磨損情況可用內(nèi)徑百分表進(jìn)行檢查測量。一般測量兩個部位，根據(jù)測量的結(jié)果計算出襯套的圓度和圓柱度以及與活塞銷的配合間隙。當(dāng)連桿襯套的圓度和圓柱度超過0.05 mm以上，與活塞銷配合間隙超限等，須更換連桿襯套。

更換連桿襯套時，應(yīng)先將舊襯套壓出，將連桿徹底清洗，包括油道和小頭孔，測量出連桿小頭孔內(nèi)徑、新襯套的內(nèi)徑和外徑。計算出小頭孔與襯套的配合過盈量，一般柴油機此過盈量為0.04～0.10 mm。同時要求襯套內(nèi)徑有一定加工余量。余量過大，鉸削次數(shù)多，容易鉸偏;余量過小，不利于鉸削。經(jīng)驗做法是，在襯套壓入小頭孔之前，將襯套與欲配合的活塞銷試配，如果用力推活塞銷能進(jìn)入襯套，則為合適。

新襯套的壓入，當(dāng)過盈量不大時，可在壓床或臺虎鉗上進(jìn)行直接裝配。但一定要涂抹機油，且放正襯套，免得壓入襯套時，擠下一層銅屑使配合變松，這樣襯套在小頭孔中便不緊固了。襯套一旦跟著活塞銷轉(zhuǎn)動，會使油孔堵塞，失去潤滑，引起襯套燒壞。因此，裝配時必須十分注意，襯套上鉆有油孔的在壓入時要與連桿上的油孔對準(zhǔn)，不得錯開，且襯套兩端面不突出連桿小頭平面，并與連桿小頭平面兩邊對稱。

對于過盈量較大的襯套，應(yīng)進(jìn)行熱裝配，將連桿小頭預(yù)熱至140～160 ℃后再進(jìn)行裝配。也可進(jìn)行冷裝配，將襯套置于液態(tài)氮中冷縮，而后及時裝入連桿小頭孔內(nèi)，待到常溫連桿襯套則因過盈量而固定。