柴油发电机曲轴、凸轮轴和滚动轴承质量的检验方法
发布时间：2024-05-18 点击：132
柴油发电机的轴类零件质量的检验方法
柴油发电机组曲轴、凸轮轴和水泵轴等均属于轴类零件。轴类零件在工作中的常见故障有弯曲、磨损及断裂等。轴类零部件在检修中常用的检验方法如下：
1、轴类零件弯曲的检验
柴油发电机组上较贵重的曲轴和凸轮轴产生弯曲后，一般要在“v”形铁架上，用千分表进行测量。测量方法如下：先将曲轴擦洗干净，然后把曲轴的第一、四和第七道主轴颈放置在v形铁上，使千分表测量触头分别与其余各道主轴颈接触，然后慢慢转动曲轴一周，这时千分表上最大和最小读数之差即为该曲轴径向圆跳动误差，也说明曲轴弯曲变形的程度。对于长度较短而又不贵重的轴，如水泵轴，可直接放在平台上采用滚动的方法进行检验。
（1）曲轴检测
发动机曲轴是发动机中非常重要的零部件之一，用于将活塞和连杆传来的气体力转变为转矩输出，以驱动与其相连的动力工具，如飞轮和前端皮带轮等，此外还驱动发动机本身的配气机构及其各种运动附件。因此可以说曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。
发动机工作时，曲轴受到很大的气体压力和惯性力的作用，传递很大扭矩，同时曲轴受到拉、压、弯、扭等周期性交变载荷的作用，因此这对曲轴的加工精度和装配精度提出了很高的要求。其中曲轴主轴颈圆度及曲轴的同轴度精度是非常重要的加工精度之一，同时曲轴又装配在发动机缸体上的轴承孔内，曲轴主轴颈圆度影响与轴承孔的装配的间隙，曲轴的同轴度精度则影响整个发动机运行的平稳性。通常曲轴主轴颈的同轴度误差应不大于0.05mm，误差较大称之为曲轴弯曲。
当曲轴同轴度超过误差值，将加剧活塞连杆组和气缸的磨损，同时影响润滑油膜的间隙，进而加剧曲轴主轴颈与缸体上轴承孔的磨损，严重时会使曲轴疲劳折断，造成发动机报废。因此在研发试制阶段或是批量生产阶段(即曲轴装配前)有必要对每一根发动机曲轴主轴颈圆度误差和曲轴同轴度误差进行检测，保证合格后才能进行后续与缸体上的轴承孔装配。以四缸直列发动机为例，曲轴五个档的主轴颈与缸体上的五个轴承孔相互配合，这种配合间隙需要非常小，使发动机在高速运行过程中，曲轴主轴颈与缸体上的轴承孔之前形成润滑油膜，这层油膜降低了曲轴的摩擦系数和机械损失，以提高发动机的工作效率，使整个发动机运行更加平稳。
图1 曲轴检测装置示意图
（2）凸轮轴检测
① 检查凸轮轴轴颈的磨损：
先把凸轮轴清洗干净，然后直接用外径千分尺测量凸轮和轴颈的磨损量。若磨损程度超出规定允许范围，则应更换凸轮轴。
② 检查凸轮轴轴颈与座孔的配合间隙：
用凸轮轴轴颈量表测量轴颈座孔的内径，再用外径千分尺测量相应的凸轮轴颈的直径，二者的差即为配合间隙。所得的配合间隙应该在技术数据要求的范围内；否则，应更换轴套或使用加大级别的轴套。
③ 凸轮轴弯曲度的检查：
以两端轴颈为支承点，放在:v型支架上，或者把凸轮轴放在车床的两个顶针间，然后用千分尺的测头抵住轴颈，再慢慢地转动凸轮轴，观察表读数，记录表针跳动的最大值和最小值，两者之差即是弯曲度，如大于0.025mm,则应（冷态）校直或更换。
④ 凸轮轴轴颈磨损超过极限后，可以镀铬修复。修复后，必须保证每个轴颈与衬套之间的配合间隙。
⑤ 凸轮的工作表面应无脱落、凹坑、麻点或损伤。凸轮工作表面的磨损量不得大于0.15mm，超过时必须予以更换。
⑥ 检查凸轮的升程：
凸轮轴的检测定位方法见图2，把千分尺的指针抵住凸轮轴的凸面上直接进行测量，当测量值大于允许值时应更换。
凸轮轴检测装置示意图
2、磨损量的检查
零部件磨损量的检验，一般使用外径千分尺进行测量。若轴的磨损较均匀时，可以只检查轴的外径就可，但对于从外部表面看似不均匀的轴，还应检查失圆和锥形度的程度。在轴
的同一截面上测量出最大和最小的直径，两者之差称为失圆度；在同一纵截面上测量出最大直径和最小直径，两者之差即是轴的锥形度。
3、零件产生裂纹和断裂的检查
当零部件出现的较大裂纹或断裂时，一般用目视法就可查出；当出现用肉眼难以观察的较小裂纹或断裂时，可用浸油显示法或磁力探伤法进行检测。
4、滚动轴承质量的检验方法
滚珠轴承和滚柱轴承统称为滚动轴承。它由外圈、内圈、滚动体（滚柱或滚珠）和保持架组成。滚动轴承中的滚动体与滚道由于经常处在高速、重载和交变载荷的情况下工作而易产生严重磨损、破裂、金属剥落和烧蚀等故障现象。滚动轴承的检验一般采用外观检查、空转试验和间隙测量等方法进行检验。
（1）外观检查
在目视检查中若发现轴承变色或有凹痕、擦伤、裂纹、金属剥落、大量黑点，保持架有裂纹、折断、缺少铆钉、铆钉松动、严重磨损或滚轮体自行掉出等现象时，应更换新轴承。若发现轴承上有少量腐蚀性黑斑点，保持架有轻微缺陷且不影响轴承转动时，可继续使用。
（2）空转试验
用手插入轴承内圈，然后再用另一只手拨动轴承外圈使之旋转。若在旋转过程中有卡滞现象、噪声较大和旷动量过大时，应更换新轴承；若旋转灵活、均匀且无噪声时，则说明轴承工作良好。
（3）间隙测量
滚动轴承若磨损较严重时，可使用百分表检测其径向间隙和轴向间隙。检测轴承的径向间隙时，首先要找一个平台，然后将轴承放在平台上，一只手压紧轴承内圈，另一只手往复推动内圈，这时指计所指示的最大值与最小值之差，即为轴承的径向间隙。在一般情况下，轴承的径向间隙应在0.10～0.15mm之间。检测轴承的轴向间隙时，首先要将轴承外圈放置在两个大、小相等的垫块上，并使轴承的内圈处于悬空位置，然后在轴承内圈上放置一块平板，再将百分表的测量头抵在平板的中央位置，上、下移动轴承内圈，这时，百分表所指示的最大值与最小值之间的差，即为轴承的轴向间隙。在一般情况下，轴承的轴向间隙应在0.25～0.30mm范围内。
柴油发电机组基本结构及应用
300KW柴油发电机组三相不平衡是什么?
小编说给您柴油发电机为什么出现烧机油的现象让大家了解一下！
柴油发电机组运行出现大幅度振动该如何处理？
为什么发电机厂家不建议你超负荷运行柴油发电机组？
玉柴柴油发电机组防冻液分类及功能
北海发电机厂家说一说：发电机并网及调频调压那些事儿
柴油发电机组的黑启动原理
柴油发电机组曲轴、凸轮轴和水泵轴等均属于轴类零件。轴类零件在工作中的常见故障有弯曲、磨损及断裂等。轴类零部件在检修中常用的检验方法如下：
1、轴类零件弯曲的检验
柴油发电机组上较贵重的曲轴和凸轮轴产生弯曲后，一般要在“v”形铁架上，用千分表进行测量。测量方法如下：先将曲轴擦洗干净，然后把曲轴的第一、四和第七道主轴颈放置在v形铁上，使千分表测量触头分别与其余各道主轴颈接触，然后慢慢转动曲轴一周，这时千分表上最大和最小读数之差即为该曲轴径向圆跳动误差，也说明曲轴弯曲变形的程度。对于长度较短而又不贵重的轴，如水泵轴，可直接放在平台上采用滚动的方法进行检验。
（1）曲轴检测
发动机曲轴是发动机中非常重要的零部件之一，用于将活塞和连杆传来的气体力转变为转矩输出，以驱动与其相连的动力工具，如飞轮和前端皮带轮等，此外还驱动发动机本身的配气机构及其各种运动附件。因此可以说曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。
发动机工作时，曲轴受到很大的气体压力和惯性力的作用，传递很大扭矩，同时曲轴受到拉、压、弯、扭等周期性交变载荷的作用，因此这对曲轴的加工精度和装配精度提出了很高的要求。其中曲轴主轴颈圆度及曲轴的同轴度精度是非常重要的加工精度之一，同时曲轴又装配在发动机缸体上的轴承孔内，曲轴主轴颈圆度影响与轴承孔的装配的间隙，曲轴的同轴度精度则影响整个发动机运行的平稳性。通常曲轴主轴颈的同轴度误差应不大于0.05mm，误差较大称之为曲轴弯曲。
当曲轴同轴度超过误差值，将加剧活塞连杆组和气缸的磨损，同时影响润滑油膜的间隙，进而加剧曲轴主轴颈与缸体上轴承孔的磨损，严重时会使曲轴疲劳折断，造成发动机报废。因此在研发试制阶段或是批量生产阶段(即曲轴装配前)有必要对每一根发动机曲轴主轴颈圆度误差和曲轴同轴度误差进行检测，保证合格后才能进行后续与缸体上的轴承孔装配。以四缸直列发动机为例，曲轴五个档的主轴颈与缸体上的五个轴承孔相互配合，这种配合间隙需要非常小，使发动机在高速运行过程中，曲轴主轴颈与缸体上的轴承孔之前形成润滑油膜，这层油膜降低了曲轴的摩擦系数和机械损失，以提高发动机的工作效率，使整个发动机运行更加平稳。
图1 曲轴检测装置示意图
（2）凸轮轴检测
① 检查凸轮轴轴颈的磨损：
先把凸轮轴清洗干净，然后直接用外径千分尺测量凸轮和轴颈的磨损量。若磨损程度超出规定允许范围，则应更换凸轮轴。
② 检查凸轮轴轴颈与座孔的配合间隙：
用凸轮轴轴颈量表测量轴颈座孔的内径，再用外径千分尺测量相应的凸轮轴颈的直径，二者的差即为配合间隙。所得的配合间隙应该在技术数据要求的范围内；否则，应更换轴套或使用加大级别的轴套。
③ 凸轮轴弯曲度的检查：
以两端轴颈为支承点，放在:v型支架上，或者把凸轮轴放在车床的两个顶针间，然后用千分尺的测头抵住轴颈，再慢慢地转动凸轮轴，观察表读数，记录表针跳动的最大值和最小值，两者之差即是弯曲度，如大于0.025mm,则应（冷态）校直或更换。
④ 凸轮轴轴颈磨损超过极限后，可以镀铬修复。修复后，必须保证每个轴颈与衬套之间的配合间隙。
⑤ 凸轮的工作表面应无脱落、凹坑、麻点或损伤。凸轮工作表面的磨损量不得大于0.15mm，超过时必须予以更换。
⑥ 检查凸轮的升程：
凸轮轴的检测定位方法见图2，把千分尺的指针抵住凸轮轴的凸面上直接进行测量，当测量值大于允许值时应更换。
凸轮轴检测装置示意图
2、磨损量的检查
零部件磨损量的检验，一般使用外径千分尺进行测量。若轴的磨损较均匀时，可以只检查轴的外径就可，但对于从外部表面看似不均匀的轴，还应检查失圆和锥形度的程度。在轴
的同一截面上测量出最大和最小的直径，两者之差称为失圆度；在同一纵截面上测量出最大直径和最小直径，两者之差即是轴的锥形度。
3、零件产生裂纹和断裂的检查
当零部件出现的较大裂纹或断裂时，一般用目视法就可查出；当出现用肉眼难以观察的较小裂纹或断裂时，可用浸油显示法或磁力探伤法进行检测。
4、滚动轴承质量的检验方法
滚珠轴承和滚柱轴承统称为滚动轴承。它由外圈、内圈、滚动体（滚柱或滚珠）和保持架组成。滚动轴承中的滚动体与滚道由于经常处在高速、重载和交变载荷的情况下工作而易产生严重磨损、破裂、金属剥落和烧蚀等故障现象。滚动轴承的检验一般采用外观检查、空转试验和间隙测量等方法进行检验。
（1）外观检查
在目视检查中若发现轴承变色或有凹痕、擦伤、裂纹、金属剥落、大量黑点，保持架有裂纹、折断、缺少铆钉、铆钉松动、严重磨损或滚轮体自行掉出等现象时，应更换新轴承。若发现轴承上有少量腐蚀性黑斑点，保持架有轻微缺陷且不影响轴承转动时，可继续使用。
（2）空转试验
用手插入轴承内圈，然后再用另一只手拨动轴承外圈使之旋转。若在旋转过程中有卡滞现象、噪声较大和旷动量过大时，应更换新轴承；若旋转灵活、均匀且无噪声时，则说明轴承工作良好。
（3）间隙测量
滚动轴承若磨损较严重时，可使用百分表检测其径向间隙和轴向间隙。检测轴承的径向间隙时，首先要找一个平台，然后将轴承放在平台上，一只手压紧轴承内圈，另一只手往复推动内圈，这时指计所指示的最大值与最小值之差，即为轴承的径向间隙。在一般情况下，轴承的径向间隙应在0.10～0.15mm之间。检测轴承的轴向间隙时，首先要将轴承外圈放置在两个大、小相等的垫块上，并使轴承的内圈处于悬空位置，然后在轴承内圈上放置一块平板，再将百分表的测量头抵在平板的中央位置，上、下移动轴承内圈，这时，百分表所指示的最大值与最小值之间的差，即为轴承的轴向间隙。在一般情况下，轴承的轴向间隙应在0.25～0.30mm范围内。
柴油发电机组基本结构及应用
300KW柴油发电机组三相不平衡是什么?
小编说给您柴油发电机为什么出现烧机油的现象让大家了解一下！
柴油发电机组运行出现大幅度振动该如何处理？
为什么发电机厂家不建议你超负荷运行柴油发电机组？
玉柴柴油发电机组防冻液分类及功能
北海发电机厂家说一说：发电机并网及调频调压那些事儿
柴油发电机组的黑启动原理
上一篇：柴油发电机组为什么会自行停车？