機座曲軸組件

1、機座機座通過貫穿螺栓與機架、缸體連接成為一個固定的剛性整體，這一剛性整體構(gòu)成了柴油機的主體部分。內(nèi)部可安裝有各運動件的導(dǎo)承和支撐（缸套、主軸承、導(dǎo)板等），提供運動和傳動部件的運動空間，布置冷卻、潤滑和掃、排氣的水、油、氣等的運行通道，外部可安裝各類系統(tǒng)和維護通道等。機座，除了支撐它之外的柴油機全部重量外，還必須承受運動部件的各種作用力（如氣體力、慣性力等）。當(dāng)船舶遇到風(fēng)浪顛簸時，機座還要承受額外的扭轉(zhuǎn)、拉伸彎曲等附加作用力。由此可見，機座必須具有足夠的強度和剛度，而保證足夠的剛度尤為重要。因為若機座變形，則運動部件的對中便被破壞，這不僅會引起發(fā)動機的過度磨損，甚至?xí)共裼蜋C不能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。同時，

2、柴油機通過機座安裝到船體的基座上。機座一般是焊接結(jié)構(gòu)件，由若干個鑄鋼的主軸承座（中間體）和縱向的面板和底板、兩側(cè)的側(cè)板焊接而成。但對于小缸徑的柴油機，也可直接為整體鑄鐵件。因氣缸數(shù)的不同，機座也可分成兩段，彼此之間用緊配螺栓連接。機座底部焊接有油底殼，收集柴油機的系統(tǒng)油回油并通過回油口通到機艙的回油油艙中。在機座的后端提供有推力軸承檔，可安裝有推力軸承，提供有盤車機安裝座，可安裝盤車機構(gòu)。在機座的前端主軸承座側(cè)面提供有安裝軸向減震器的位置。機座面板兩側(cè)布置有油槽，我們利用它做機座水平調(diào)試。曲軸曲軸是柴油機的最重要部件，也是柴油機中最重，最長的部件，它的形狀復(fù)雜，制造上的技術(shù)要求非常嚴(yán)格，所以它

3、是柴油機中造價最高的部件，它的造價約占整個柴油機價格的1020%。曲軸的作用是將柴油機各缸發(fā)出的功匯集起來，并以回轉(zhuǎn)運動的形式傳遞出去。因此在柴油機運轉(zhuǎn)中，曲軸受到數(shù)值很大又是周期變化的扭轉(zhuǎn)，彎曲和壓縮等多種載荷力的作用。在這種力的作用下，曲軸可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)和彎曲變形，以及裂紋和折斷等損壞事故，此外它的軸頸還容易受到磨損。因此，曲軸設(shè)計應(yīng)重量輕，軸頸處耐磨并有良好的潤滑。較高的加工精度和光潔度，更重要的是還要具有足夠的強度和剛度。小型柴油機曲軸 S26，L/S35 機為整鍛式。大型柴油機曲軸一般采用半組合式。半組合式曲軸是帶有冷軋圓角的鑄鋼或鍛鋼曲拐，及鍛鋼主軸頸制成。下面示意圖簡要說明半組合曲

4、軸的制造過程。我們所使用的多是半組合式鍛造曲軸。曲拐與主軸頸用紅套連成一體。紅套：就是利用金屬材料的熱膨脹冷縮的變化，把比軸小的孔（曲拐上的孔）加熱使它脹大，然后將軸插入孔中。冷卻后，孔縮小，軸和孔（主軸頸和曲柄臂）就可固定在一起，形成能夠傳遞很大扭矩的結(jié)合體。曲拐上的軸頸套到連桿大端軸承孔中，主軸頸套到主軸承孔中。曲軸輸出端法蘭，用于安裝盤車飛輪和連接中間軸；靠近輸出端有一推力軸段，兩側(cè)作為推力軸承的推力盤，軸頸上安裝一個用于帶動凸輪軸的鏈輪；曲軸的前端法蘭，可以組合安裝用于傳動二次力矩補償器的鏈輪，以及安裝調(diào)頻輪、平衡重、蓋斯林格（依據(jù)具體機型，依扭轉(zhuǎn)振動狀況的需要），如有要求，前端法蘭也

5、可以用前端功率輸出；靠近前端有一凸緣，作為軸向減震器的活塞部分。曲軸的中間一般設(shè)計為中空式的，對軸頸的總體強度影響甚小，但可提供曲軸吊裝工裝，使得曲軸可在曲拐的空檔處起吊，而不用將吊點生在曲柄臂軸頸上。曲軸前后端法蘭中間孔四周還鉆有螺孔，安裝工藝盲法蘭，前端還可安裝有關(guān)部件，向外輸出與曲軸同步的轉(zhuǎn)動。推力軸承 螺旋槳產(chǎn)生的推力如何推動船舶前進呢？船舶柴油機所發(fā)出的功率通過軸系（曲軸，中間軸，尾軸）傳遞給螺旋槳，使螺旋槳轉(zhuǎn)動，螺旋槳產(chǎn)生的推力使整個軸系向前（后）運動，通過曲軸的推力盤、推力塊將力傳給機座軸承座的推力面，而機座與船體是聯(lián)結(jié)為一體的，這樣就推動船舶前進（后退）。同時，推力軸承還對曲軸

6、起軸向定位作用。推力軸承應(yīng)該有足夠的強度，剛度和減磨性能。推力軸承置于柴油機機座的最后端。 它包括曲軸上的推力盤，是通過它將推力傳遞到某一組推力塊上。在推力環(huán)的兩側(cè)各有一組推力塊。MC機型（包括K80MCC、K90MCC）在推力盤和推力塊之間還有推力環(huán)，見下圖。推力塊和推力環(huán)靠固定于機座上的止動塊（止動架）進行限位固定。推力塊面向推力盤的磨損面上澆注白合金，其背面有部分凸出，凸出的位置和推力塊產(chǎn)生推力時的轉(zhuǎn)向有關(guān)系。 推力軸承由柴油機的潤滑系統(tǒng)進行潤滑。潤滑油通過噴管和噴嘴噴入推力軸承中。在凸輪側(cè)的最外邊一塊推力塊上鉆有檢測孔，可安裝溫度傳感器，以檢測運行時推力軸承的溫度。盤車機構(gòu)：盤車機安裝

7、在柴油機機座上，并由帶有制動器的電動機驅(qū)動。電動機通過鏈條（皮帶）傳動裝置和行星齒輪驅(qū)動裝有盤車齒輪的水平傳動軸。盤車齒輪可用手輪帶動在水平傳動軸上滑動，從而與柴油機的盤車飛輪相嚙合和脫開。盤車機帶有一個安全裝置。安全裝置包括一個操縱桿，只有在提升該操縱桿后，盤車機齒輪才能退回，并與飛輪嚙合。當(dāng)操縱桿提升離開“脫開”位置，起動空氣系統(tǒng)中的聯(lián)鎖閥就立即起作用。即意味著：正常狀況下，只要盤車機處于“嚙合”位置，該聯(lián)鎖閥就會阻止起動空氣進入氣缸。只有當(dāng)盤車機與飛輪脫開，操縱桿才能落下，這時聯(lián)鎖閥就不會阻止起動空氣進入氣缸，且它可阻止盤車機齒輪與飛輪嚙合。操縱桿在升起和落下位置均有止動銷予以固定。操作

8、者必須注意：在進行柴油機零部件拆卸維護期間，盤車機必須置于“嚙合”位置，以防止外力轉(zhuǎn)動柴油機而造成人員傷害和機械損壞。在進行起動閥壓力試驗時，盤車機必須處于“脫開”位置，因為起動閥泄漏可能引起柴油機旋轉(zhuǎn)，而損壞柴油機。軸向減震器軸系在外力的作用下，沿軸線方向產(chǎn)生的周期性變形現(xiàn)象被稱為軸系的縱向振動。主要由于螺旋槳不均勻伴流場、氣缸內(nèi)氣體壓力和運動件的慣性力在徑向的分量產(chǎn)生。隨著主機功率的加大并向超常沖程方向發(fā)展，導(dǎo)致縱向振動的危害加重。安裝軸向減震器是降低縱向振動響應(yīng)的有效方法。軸向減震器已成為標(biāo)準(zhǔn)配置。如前所述，曲軸上的凸緣作為減震器的活塞，減震器體作為油壓缸體固定在機座上。工作狀態(tài)時，活塞

9、左右的缸體內(nèi)充滿了滑油，活塞可以在缸體內(nèi)做旋轉(zhuǎn)和縱向運動。當(dāng)曲軸朝一側(cè)振動時，一端油缸內(nèi)的滑油受壓，阻止曲軸的繼續(xù)移動，同時，滑油通過節(jié)流閥流向另一側(cè)。利用的是液壓油的阻尼作用來減小縱振振幅。為了能夠安裝，減震器殼體分為了上下兩半部。為保證液壓油與軸頸的密封，減少液壓缸內(nèi)的泄漏量，減震器殼體與曲軸軸頸（機座軸承座）需有較高的安裝精度。主軸承主軸承，用來支承曲軸并為曲軸定位，其主要由軸承蓋、上下軸瓦、軸承座和將它們連在一起的螺柱和螺母組成（見示意圖，為MCC機型）。軸承座位于機座上，一般是鑄鋼件。主軸瓦通常是由鋼背澆鑄白合金形成，表面一般還有錫涂層。根據(jù)機型的不同分別有為厚壁軸瓦、薄壁軸瓦。對于

10、一檔軸承而言，軸承蓋有時為一個整體，有時由兩個主軸承蓋組成。主軸承螺柱和螺母是用液壓拉伸器來進行上緊和固定的。MCC主軸承孔的尺寸是將軸承蓋和軸承座固定在一起（二者嚴(yán)實地靠在一起）泵緊，在加工時同鏜孔獲得，裝配時直接裝入軸瓦（薄壁瓦），泵緊即可；MC型的軸承座和軸承蓋的孔分別加工，主軸承孔尺寸的獲得是在裝配時裝入軸瓦共同泵緊后調(diào)整獲得。調(diào)整的方法是在上下主軸瓦之間加調(diào)整墊片，此時，軸承蓋和軸承座二者間是懸空的，并未靠在一起。其他部件對于某些機型，如7S60MCC，在機座側(cè)板上布置有活塞冷卻油回油收集合，而通常這是布置在機架上的。同樣，裝有對活塞冷卻油回油進行檢測的有關(guān)儀表。在機座的輸出端安裝有

11、曲軸軸封。參見相關(guān)圖紙。主要包括蓋板、刮油環(huán)和甩油環(huán)。刮油環(huán)為銅環(huán)，安裝時插入到蓋板的槽內(nèi)，并和蓋板通過止動銷固定。曲軸在刮油環(huán)內(nèi)轉(zhuǎn)動，運用的是迷宮式的密封。甩油環(huán)固定在曲軸上。對于MC型機座而言，主軸承滑油總管布置在機座排氣側(cè)的。通過側(cè)板上的法蘭，將主滑油通到各主軸承頂上，即主軸承蓋上。對于MC機型的鏈張緊裝置，其壓緊絲桿是生根在機座內(nèi)的支座上的。MC和MCC機型的主軸承座上貫穿螺栓孔的布置是不一樣的。MC型是兩側(cè)各一個貫穿的通孔，而MCC機型是兩側(cè)各兩個不貫穿的螺孔。當(dāng)然，其他可能還有一些差異，這里不一一細數(shù)，僅有所了解而已。關(guān)于曲軸甩檔車間安裝以及遠洋船舶上多采用甩檔表來測量曲軸的拐檔差

12、。曲軸的拐檔差表示了曲軸各主軸承座的直線狀況（即各主軸承座的高低或左右位置是否出于一條直線上，以及偏差的程度）。通常將拐檔表安放在距曲柄銷中心線（S+D）/ 2 + 10毫米左右處，式中 S為活塞沖程，D為主軸頸的直徑。如6K80MCC，S=2400，D=720，計算結(jié)果為1570（離曲軸中心線370毫米），實際圖紙要求為369毫米。曲軸甩檔就是指當(dāng)曲拐在上、下死點或左右水平位置時，在指定位置所測得的數(shù)據(jù)，記錄形式如下：上下左右上左右左下右下其中左側(cè)為空甩檔記錄形式，右側(cè)為整機甩檔記錄形式?？梢院唵蔚睦斫猓本€代表著曲柄臂的位置。各主軸承座位置的相對高低可通過曲軸甩檔來判斷。當(dāng)然，車間裝配時，需考慮下列對甩檔的影響因素：曲軸出廠時其甩檔值一般控制在0.02。 根據(jù)實際經(jīng)驗，基本認為是平直的；機座軸承檔軸線的加工保證，某些軸承檔還會有補償。最重要的是機座落座安裝后能達到的水平要求，這是保證裝配時能獲得加工時所能