柴油发电机的曲轴结构要求和加工方法
发布时间：2023-11-01 点击：138
性能特点和作用说明
柴油发电机的曲轴结构要求和加工方法
引言：曲轴是柴油发电机的中心部件，是活塞与柴油发电机各辅助系统间能量传递的中介。工作时，它要承受很高的气体压力、往复惯性力、离心力及其他力矩的作用。
一、曲轴的要求
曲轴是柴油发电机的重要零部件，其主要作用是通过连杆将柴油发电机气缸内活塞的直线运动转化为旋转运动，以及把活塞做的功转变为转矩通过曲轴输出。曲轴的工作环境恶劣，在工作时，曲轴承载着气体力、往复惯性力和旋转惯性力以及它们产生的力矩，这些载荷和产生的振动使曲轴承受复杂的扭转和弯曲应力。因此，要求曲轴具有足够的刚度、强度和尺寸精度。
1、要有足够的强度和刚度；
2、轴径表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态；
3、静平衡和动平衡要好，在使用转速范围内不能产生扭转振动。
二、曲轴的结构
柴油发电机的曲轴主要由主轴颈、连杆轴颈（又称曲柄销）、曲柄臂、平衡重块、前端及后端等部分组成。
1、主轴颈和连杆轴颈
主轴颈与连杆轴颈都是尺寸精度较高的圆柱体，它们与曲柄臂相连接，组成曲柄。主轴颈是用来支撑曲轴的，曲轴绕主轴颈中心高速运转。连杆轴颈则是用来与连杆大端相连接的。
曲柄臂:曲柄臂的作用是连接主轴颈与连杆轴颈，通常制成椭圆形或圆形，其厚度与宽度应使曲轴有足够的刚度和强度。平衡重块，平衡重块通常设在与连杆轴颈相对的一侧曲轴臂上，形状多为扇形。平衡重块的作用是平衡连杆轴颈及陆柄臂的重量、离心力及其力矩，以减轻主轴承的负荷，增加运转时的平衡性能。
2、曲轴前端
曲轴的前端装有皮带轮，用以安装直接或间接驱动风扇、水泵及充电机等的皮带。它上面还装有正时齿轮、油封等。
3、曲轴后端
曲轴后端装有法兰盘，用螺栓紧固连接飞轮，还设置有油封、回油槽等。
4、主轴承和连杆轴承
主轴承和连杆轴承用来与主轴颈和连杆轴颈形成良好的摩擦副，以减少摩擦损失。大部分柴油发电机采用摩擦表面有耐磨合金层的滑动轴承。此轴承做成剖分式，俗称轴瓦。上轴瓦和下轴瓦之间用主轴承螺栓固紧，在轴瓦中还有油孔和油槽，并与主轴颈中的油孔相通，润滑油从孔内流通，以强制润滑主轴承摩擦表面和连杆轴颈摩擦表面。另外，现在有许多柴油发电机的主轴承采用滚动轴承，这样做的结果使主轴承的润滑由压力式润滑变成了飞溅式润滑，减少了润滑油管路，但是使用滚动轴承会使柴油发电机的工作噪音有所增加，使用耐磨合金轴瓦可以有效地降低曲轴转动时的噪音，但是必须增加主轴承的润滑强度。
5、飞轮
飞轮的主要作用是存储做功冲程产生的能量，克服其他冲程的阻力，以保持曲轴旋转的连续性和均匀性，使柴油发电机运转平稳。飞轮多是由灰口铸铁或球墨铸铁制成的大圆盘，轮边尺寸宽而厚，这是因为在重意一定的情况下，可获得较大的转动惯量。飞轮在轮边刻有第1缸活塞位于上止点的标记，可根据此标记调整柴油发电机的配气正时、供油或点火提前角。
曲轴结构图
三、曲轴的加工步骤
1、对柴油发电机曲轴的主轴颈和连杆颈进行粗车，控制粗车后的主轴颈直径和连杆颈直径；
2、对连杆颈精车，控制精车后的连杆颈直径；
3、对主轴颈进行半精磨，控制半精磨后的主轴颈直径和开档宽度；
4、对连杆颈进行半精磨，控制半精磨后的连杆颈直径和开档尺寸；
5、在主轴颈和连杆颈上滚压圆角；
6、对主轴颈进行二次半精磨；
7、以设定的主轴颈作为定位，对连杆颈进行精磨，控制精磨后的连杆颈直径和开档宽度；
8、对主轴颈进行精磨，并控制精磨后的主轴颈直径和开档宽度。
曲轴颈和连杆颈的加工方法
以上曲轴加工方法通过粗车?精车?半精磨?二次半精磨?精磨的步骤提高了曲轴的疲劳强度。
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一、曲轴的要求
曲轴是柴油发电机的重要零部件，其主要作用是通过连杆将柴油发电机气缸内活塞的直线运动转化为旋转运动，以及把活塞做的功转变为转矩通过曲轴输出。曲轴的工作环境恶劣，在工作时，曲轴承载着气体力、往复惯性力和旋转惯性力以及它们产生的力矩，这些载荷和产生的振动使曲轴承受复杂的扭转和弯曲应力。因此，要求曲轴具有足够的刚度、强度和尺寸精度。
1、要有足够的强度和刚度；
2、轴径表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态；
3、静平衡和动平衡要好，在使用转速范围内不能产生扭转振动。
二、曲轴的结构
柴油发电机的曲轴主要由主轴颈、连杆轴颈（又称曲柄销）、曲柄臂、平衡重块、前端及后端等部分组成。
1、主轴颈和连杆轴颈
主轴颈与连杆轴颈都是尺寸精度较高的圆柱体，它们与曲柄臂相连接，组成曲柄。主轴颈是用来支撑曲轴的，曲轴绕主轴颈中心高速运转。连杆轴颈则是用来与连杆大端相连接的。
曲柄臂:曲柄臂的作用是连接主轴颈与连杆轴颈，通常制成椭圆形或圆形，其厚度与宽度应使曲轴有足够的刚度和强度。平衡重块，平衡重块通常设在与连杆轴颈相对的一侧曲轴臂上，形状多为扇形。平衡重块的作用是平衡连杆轴颈及陆柄臂的重量、离心力及其力矩，以减轻主轴承的负荷，增加运转时的平衡性能。
2、曲轴前端
曲轴的前端装有皮带轮，用以安装直接或间接驱动风扇、水泵及充电机等的皮带。它上面还装有正时齿轮、油封等。
3、曲轴后端
曲轴后端装有法兰盘，用螺栓紧固连接飞轮，还设置有油封、回油槽等。
4、主轴承和连杆轴承
主轴承和连杆轴承用来与主轴颈和连杆轴颈形成良好的摩擦副，以减少摩擦损失。大部分柴油发电机采用摩擦表面有耐磨合金层的滑动轴承。此轴承做成剖分式，俗称轴瓦。上轴瓦和下轴瓦之间用主轴承螺栓固紧，在轴瓦中还有油孔和油槽，并与主轴颈中的油孔相通，润滑油从孔内流通，以强制润滑主轴承摩擦表面和连杆轴颈摩擦表面。另外，现在有许多柴油发电机的主轴承采用滚动轴承，这样做的结果使主轴承的润滑由压力式润滑变成了飞溅式润滑，减少了润滑油管路，但是使用滚动轴承会使柴油发电机的工作噪音有所增加，使用耐磨合金轴瓦可以有效地降低曲轴转动时的噪音，但是必须增加主轴承的润滑强度。
5、飞轮
飞轮的主要作用是存储做功冲程产生的能量，克服其他冲程的阻力，以保持曲轴旋转的连续性和均匀性，使柴油发电机运转平稳。飞轮多是由灰口铸铁或球墨铸铁制成的大圆盘，轮边尺寸宽而厚，这是因为在重意一定的情况下，可获得较大的转动惯量。飞轮在轮边刻有第1缸活塞位于上止点的标记，可根据此标记调整柴油发电机的配气正时、供油或点火提前角。
曲轴结构图
三、曲轴的加工步骤
1、对柴油发电机曲轴的主轴颈和连杆颈进行粗车，控制粗车后的主轴颈直径和连杆颈直径；
2、对连杆颈精车，控制精车后的连杆颈直径；
3、对主轴颈进行半精磨，控制半精磨后的主轴颈直径和开档宽度；
4、对连杆颈进行半精磨，控制半精磨后的连杆颈直径和开档尺寸；
5、在主轴颈和连杆颈上滚压圆角；
6、对主轴颈进行二次半精磨；
7、以设定的主轴颈作为定位，对连杆颈进行精磨，控制精磨后的连杆颈直径和开档宽度；
8、对主轴颈进行精磨，并控制精磨后的主轴颈直径和开档宽度。
曲轴颈和连杆颈的加工方法
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