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技術(shù)維修與康明斯知識 |
柴油發(fā)電機的連桿襯套拆卸、安裝與鉸削步驟圖示 |
摘要：柴油發(fā)電機的連桿一般由連桿小頭、桿身和連桿大頭三部分組成，連桿襯套是為了加強連桿小頭的潤滑與承壓能力，提高連桿可靠性而壓裝在連桿小頭孔內的部件。連桿襯套在工作中與活塞銷(xiāo)相互滑動(dòng)，當活塞受氣體壓力向下運行時(shí)，他承載著(zhù)活塞銷(xiāo)傳遞的巨大壓力。連桿小頭與活塞銷(xiāo)相連，柴油發(fā)電機的工作時(shí)，小頭與銷(xiāo)之間有相對轉動(dòng)，因此小頭孔中一般壓人減摩的青銅襯套，所以小頭與青銅襯套之間的襯套孔的質(zhì)量要求比較高，一般在加工中先要鉆孔，然后再鉸才可以達到基本要求。
一、選配說(shuō)明
連桿和曲軸之間還有一個(gè)襯套。其主要功能是減震、隔音、減少疲勞、延長(cháng)使用壽命。它對柴油發(fā)電機組的運行穩定性起著(zhù)至關(guān)重要的作用。因此，總的來(lái)說(shuō)，連桿襯套具有以下功能：保護連桿，延長(cháng)其使用壽命，節約發(fā)動(dòng)機維護成本，降低發(fā)動(dòng)機經(jīng)濟性。
更換柴油發(fā)電機的活塞銷(xiāo)時(shí)，應選配連桿襯套，如襯套磨損過(guò)薄，則應更換新襯套（裝配和結構如圖1、圖2所示）。
（1）襯套與連杵小頭內徑的配合，應有0.04~0.10mm的過(guò)盈量。
（2）新選配的襯套應有一定的加工余量，不宜過(guò)大或過(guò)小，因為若加工余量過(guò)大，則鉸削的次數太多，容易把內孔鉸偏；若加工余量太小，則不容易保證修配質(zhì)量。
（3）在襯套壓入連桿小頭之前，與選配好的新活塞銷(xiāo)試套，如果能勉強套上，則為合適。
（5）安裝連桿襯套時(shí)，用沖子沖入或用臺鉗壓入，有條件的地方，可在壓床上進(jìn)行。
（6）安裝時(shí)，應注意使襯套的油孔與連桿小頭上的油孔對準。若新襯套上無(wú)油孔時(shí)，應在壓入前先將油孔鉆好。
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圖1 連桿襯套裝配零件圖 |
圖2 連桿襯套結構圖 |
二、技術(shù)要求
柴油發(fā)電機維修時(shí)，在更換活塞、活塞銷(xiāo)的同時(shí)，也要更換連桿襯套，以保證它們之間的配合要求。
1、配合間隙
一般柴油發(fā)電機連桿襯套與活塞銷(xiāo)的配合間隙為0.005～0.02mm，這樣高的精度要求，一般量具是難以測量的，在修理過(guò)程中可憑經(jīng)驗判斷。將活塞銷(xiāo)用手指輕輕推入連桿銅套內，以既無(wú)阻力，又無(wú)顯著(zhù)松動(dòng)現象為宜。
2、接觸面積
活塞銷(xiāo)與連桿襯套的接觸面積在75％以上。 其間隙過(guò)大、過(guò)小，接觸面積過(guò)小的危害與活塞銷(xiāo)、銷(xiāo)座孔間間隙過(guò)大、過(guò)小，接觸面積過(guò)小的危害相同活塞銷(xiāo)與連桿襯套的正確配合，是通過(guò)鉸削來(lái)實(shí)現的。
3、尺寸與公差
（1）連桿襯套外圓尺寸公差等級應不低于GB 1800規定的1T7。
（2）連桿襯套內圓尺寸公差等級應不低于GB 1800規定的1T6。留鏜量或鉸量的連桿襯套內圓尺寸公差等級由供需雙方商定。
（3）連桿村套寬度B的公差按表1規定。
表1 連桿村套寬度B的公差（mm）
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寬度B
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公差
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≤25
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0.30
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＞25～50
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0.35
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＞50～80
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0.45
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＞80～120
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0.55
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（4）內、外圓倒角尺寸
連桿襯套內、外圓倒角長(cháng)度C1、C2應優(yōu)先采用0.3，0.5，0.8，1.0，2.0mm。
（5）內、外圓倒角角度
① 連桿村套外圓倒角角度α1一般采用45°，亦可采用15°。
② 連桿襯套內圓倒角角度α2采用45°。
三、連桿襯套的鉸配
柴油發(fā)電機的連桿襯套的餃配步驟與活塞銷(xiāo)座孔的鉸配步驟相似。
根據活塞銷(xiāo)實(shí)際尺寸選擇鉸刀，將鉸刀夾入虎鉗與鉗口平面垂直。
把連桿小端套入餃刀內，一手托住連桿的大端，一手壓小端，以刀刃能露出襯套上平面3~5mm為第一刀的餃削量。
鉸刀的調整量：以旋轉螺母60°~90°為宜。如鉸削量過(guò)大或過(guò)小，都會(huì )使連桿在鉸削過(guò)程中擺動(dòng)，鉸出棱坎或喇叭口。
3、鉸削
（1）更換連桿襯套，必須先取出舊襯套，可使用壓力設備和專(zhuān)用工具進(jìn)行拆裝，如圖3所示。
（2）將新的柴油發(fā)電機的連桿襯套壓入后，應先按連桿機油孔的大小和位置將襯套鉆通，然后根據活塞銷(xiāo)的外徑尺寸，配鉸襯套內孔。連桿襯套的鉸削可用活動(dòng)鉸刀進(jìn)行手工操作，如圖6所示，其操作要點(diǎn)如下：
① 根據活塞銷(xiāo)直徑，選用合適的活絡(luò )鉸刀，將鉸刀夾在臺虎鉗上，并使鉸刀與鉗口平面垂直。
② 把連桿襯套套在鉸刀上，一手將連桿大頭托平，另一手把住連桿小頭并向下輕壓，使鉸刀的刀口露出襯套端面3～5mm為宜。若刀口露出過(guò)多或過(guò)少，均需要調整鉸刀螺母。
③ 鉸削時(shí)，一手把住連桿大端，并均勻用力撥轉，一手把持小端，并向下施壓力進(jìn)行鉸削。鉸削中應保持連桿與餃刀成直角，以免鉸偏。（調次刀校到底后，再將連桿翻面鉸一次，免鉸成錐形當襯套下平面與刀刃下方向平齊時(shí)，應下壓連桿小頭，使襯套從鉸刀下方脫出，以免起棱。
4、試配
（1）在鉸削過(guò)程中，應隨時(shí)用活塞銷(xiāo)試配，防止鉸大。每次的鉸削量不宜過(guò)大，一般使鉸刀的調整螺母旋轉60°～90°為宜。
（2）當鉸削到用手掌的力將銷(xiāo)子推入襯套1/3~2/3時(shí)，應停止鉸削，此時(shí)，可將銷(xiāo)子壓入或用木錘打入襯套內（打時(shí)要防止銷(xiāo)子傾斜），并夾持在虎鉗上左右往復撥轉連桿，然后壓出銷(xiāo)子，查看襯套的接觸情況。
5、修刮
根據活塞銷(xiāo)與連桿襯套接觸面積的大小，適當進(jìn)行修鉸或研磨。如此反復，直到接觸面積和配合間隙均符合技術(shù)要求為止。
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圖3 連桿襯套的拆卸和安裝圖 |
圖4 連桿襯套鉸削示意圖 |
四、連桿襯套修配專(zhuān)業(yè)工具
1、連桿襯套孔鉆鉸加工夾緊裝置
柴油發(fā)電機連桿襯套孔鉆鉸加工夾緊裝置包括夾具體、定位組件、夾緊組件、支承塊和鉆套；在夾具體的右側布置一個(gè)定位件并用緊定螺釘在夾具體上固定，定位件中套上連桿的大頭圓孔，連桿上面放置開(kāi)口墊片，開(kāi)口墊片上用六角螺母旋緊壓住連桿。接著(zhù)在夾具體左端過(guò)盈或者過(guò)度配合安裝一個(gè)支承塊，支承塊上放置連桿小頭，同時(shí)在夾具體最左邊用第一螺釘緊固一個(gè)支架，支架中以細牙螺紋形式安裝一個(gè)調節手柄，調節手柄端部穿過(guò)一個(gè)焊接在夾具體上的支座而活動(dòng)的連接一個(gè)可動(dòng)v型塊。也就是說(shuō)，當旋調節手柄時(shí)，可動(dòng)v型塊向右移動(dòng)就可以?shī)A緊和定位連桿小頭了。最后在支座的上面用四個(gè)第二螺釘緊固一塊鉆模板，鉆模板上與連桿小頭襯套孔對應位置安裝一個(gè)用鉆套螺釘緊固的鉆套。之后開(kāi)動(dòng)機床就可以鉆鉸連桿小頭的襯套孔了。裝置中，為了保證襯套孔鉆鉸順利進(jìn)行，支承塊在連桿小頭襯套孔位置留有孔。
2、連桿襯套壓裝工裝
結構如圖5所示，連桿襯套壓裝工裝包括有底板，底板上安裝有支撐塊，支撐塊上安裝有臺階形連桿端部固定凸臺，連桿端部固定凸臺的中部設有襯套固定銷(xiāo)，支撐塊的上方安裝有與可升降的壓頭，壓頭的中心位置與其下方的襯套固定銷(xiāo)對應，壓頭的升降由其上方的氣缸驅動(dòng)，支撐塊的一側安裝有可移動(dòng)的滑動(dòng)塊，滑動(dòng)塊的前端部安裝有防變形板，防變形板用于伸入到連桿端部的卡槽中支撐連桿端部，防變形板為弧形板，其弧形與待壓裝襯套的外圓度配合，滑動(dòng)塊的移動(dòng)由其后端部的氣缸驅動(dòng)。
3、輕型拉拔器
康明斯發(fā)動(dòng)機公司提供的專(zhuān)業(yè)工具，用于拆卸小的密封、套筒、軸承座圈和襯套。工具號3375784，如圖6所示。
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圖5 連桿襯套壓裝工裝設備示意圖 |
圖6 輕型拉拔器（工具號3375184） |
總結：
通常，連桿襯套由比連桿“更軟”的材料制成，例如銅。這樣，連桿襯套可以避免磨鐵，延長(cháng)機器的使用壽命。即使連桿襯套打磨好，也可以更換，成本低，經(jīng)濟性好。因此，應使用更耐磨的襯套，以延長(cháng)連桿的使用壽命。
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