第二章第4节柴油机固定部件课件

1、组成机座bedplate机架frame气缸cylinder工作条件受气体力受倾覆力矩受振动受安装应力受热应力受腐蚀要求足够的刚度、变形小、配合精确足够强度尺寸小重量轻便于内部运动件的拆装和检修结合处密封性好图图2-38 2-38 柴油机的机架柴油机的机架1-1-链条传动箱链条传动箱;2-;2-横向隔板横向隔板;3-;3-滑块导板滑块导板;4-;4-贯穿螺贯穿螺栓栓;5-;5-上面板上面板;6-;6-底板底板;7-;7-侧板侧板;8-;8-道门道门 图图2-37 2-37 气缸体、气缸体、机架和机座的连机架和机座的连接接 十字头机：气缸体、机架、机座分开制造，用贯穿螺栓连成一整体。1、机架有A字

2、形和箱形两种，后者优于前者，但加工困难；组成：上面板、底板、横向隔板、左右侧板焊接而成，又称为焊接箱式机架；特点：结构紧凑、重量轻、刚性好。2、机座机座设计较高，提高刚性；轴承座采用铸钢件，减小变形；轴承座孔为低，便于给主轴承盖定位；用柔性长螺栓用液压工具将其上紧在基座上。S-MC-C机座的主要改进之处：取消贯穿螺栓孔使机座与主轴承座的焊接简化；不增加机座宽度使地脚螺栓移至机座外侧，这样更有利于安装2134BA图2-39 S-MC-C型柴油机机座1-纵梁;2-横梁;3-主轴承座;4-油底壳;A-自由端;B-动力输出端 3、贯穿螺栓使缸体、机架机座三者只受压应力，既合理利用材料抗压不抗拉性又提高

3、了整机的刚度；贯穿螺栓由上下两部分组成，中间用螺纹连接套连接。-在大功率筒形活塞式柴油机，也采用贯穿螺栓连接大尺寸固定件S-MC-C最明显的特征：双贯穿螺栓代替单贯穿螺栓，不再插到机座底部，而只是拧到机座顶部的螺孔中，缩短其长度，减少主轴承座的变形等优点l气缸体、机架和机座三者分开制造用贯穿螺栓连接；l或机架与机座造在一起，气缸体单独制造的结构；l或气缸体与机架造在一起(称之为机体)，去掉机座代之以轻便油底壳的结构。 前两种与低速二冲程柴油机一样，采用正置式轴承结构，而第三种则采用倒挂主轴承结构。 气缸体与机架造在一起的机体结构具有结构紧凑、重量轻、刚性好等优点。现代新型中速船用柴油机普遍采用

4、这种结构，包括目前世界上缸径最大的Wartsila 64型中速柴油机也采用这种结构。Wartsila 32型中速柴油机的机体的特点：l材料：由球墨铸铁铸造，所有各缸共用一个机体；l上部设有与气缸数相对应的圆孔用以安装气缸套。上部两侧还设有凸轮轴箱和进气总管；l所有的油水管路设置在机体之内，避免了油、水、气的漏泄，使之成为外部光洁的真正无管路的发动机。l主轴承盖由球墨铸铁制造的，它从下部安装并把曲轴倒挂在机体上，在主轴承盖的侧面还有两根水平螺栓用以提高主轴承盖的刚度。l柴油机底部是很轻的由薄板焊接而成的油底壳，油底壳采用干式或湿式油底壳皆可。l在主轴承的下方都有一个液压撑杆，可用来顶起或降下主轴

5、承盖。润滑各主轴承及冷却活塞滑油也是通过这些撑杆输送的，如前图所示。l柴油机采用弹性支撑，确保柴油机的振动不会传到机外。主轴承的作用支撑轴承减小摩擦和磨损工作条件受气体力和惯性力受摩擦力轴承发热不均匀磨损及过度磨损受腐蚀危害:-影响活塞在气缸中的对中;-引起曲轴弯曲、轴承与轴颈产生均匀磨损和过度磨损-机械敲缸和拉缸事故发生;-饶曲过大而折断.要求:-正确且固定的位置;-足够的刚度;-较高的承载能力和疲劳强度.-足够的热强度和热硬度.-较高的抗腐蚀能力;-减摩性和耐磨性;-均布润滑油和散走热量;-维护管理方便.2.主轴承的构造l主轴承几乎都是：滑动式轴承。l轴承材料一般采有巴氏合金或高锡铝合金。

6、l新型柴油机的大型轴承普遍采用薄壁轴瓦，轴承材料使用Sn40A1，这种轴承材料具有较低的温度敏感性和很强的抗疲劳能力，可以大大提高主轴承的可靠性。 l可把主轴承分为正置式和倒挂式。l正置式主轴承的轴承盖固紧方式有连接螺栓固紧和撑杆螺栓固紧两种；l倒挂式主轴承的轴承盖或只采用倒挂的连接螺栓固紧，或再增加横向连接螺栓进一步固牢l组成:轴承盖/上下轴瓦/调整垫片/滑油管/撑杆螺栓;l下瓦直接放在机座上车有的轴承座孔中;此结构优点:减小了贯穿螺栓的长度;l轴承盖高度大,使螺栓支承点外移,提高刚度;1)正置时主轴承(以RTA机十字头式,撑杆紧固为例)-轴承盖下端插在机座内;-承杆螺栓顶部设有油缸活塞机构

7、,液压活塞套在承杆螺栓头部;-拆卸缸盖时,压力油由螺塞引入,活塞向上顶机架,向下压承杆螺栓.这是螺母与油缸脱离,易转动,拆时螺母下旋,装时上旋.2)倒挂式主轴承-轴承盖采用倒挂的螺栓杆连接或再加横向螺栓更进一步固定;-轴承座载机架的横梁上,用螺栓把轴承盖倒挂在机架上以支撑曲轴;-优点:可省去机座,机架下采用轻便的油底壳,减轻重量缩小尺寸,拆装方便;-轴承盖和连接螺栓有足够的疲劳强度;-主轴承用薄壁瓦,盖与座接合面精加工;-横向螺栓进一步固定,提高刚性.3)主轴承常见的损坏形式及原因-过度磨损:刚性不足轴线不对中引起的;-划伤:硬质外来物进入滑油造成的,特征是:出现轴向线条,带状划痕;-擦伤:白

8、合金层磨毛,或金属进入油槽或锲形斜面甚至是白合金烧熔而发生抱轴现象;-裂纹:周期性交变负荷反复作用的结果,起初往往是很细的、少量的裂纹，稍为发裂。以后发展成为网状的龟裂，再发展下去轴承合金会从瓦背上脱落下来，称为脱壳。其原因有:轴承座刚性不足有压交变作用薄壁轴瓦裂纹因颗粒进入.-气蚀:油槽和油孔周围,特别是低压区;-腐蚀: 化学腐蚀:有机酸与金属反应电化学腐蚀:滑油中水与酸生成的强电解质电火花腐蚀:旋转部件切割电场放电.二、推力轴承l安放位置：最后一道主轴承后，曲轴与中间轴连接法兰之前，柴油机壳体内。l结构特点:-推力环外圆法兰固定传动凸轮轴的主动链轮,使轴向尺寸减小;-组成:正车推力块/倒车

9、推力块/推力盘(调节圈)-止动器:防止推力块与环一起转动；来自主轴承的润滑系统的滑油润滑推力环与推力块；轴颈上有轴封，防止滑油外漏；甩油环：使轴上滑油甩出；刮油环：将未用净的滑油刮下；推力块：靠推力环面由白合金，两侧面均有凸台起支撑和定位作用；工作原理：运转中，推力块与推力环形成油锲，推力通过环油锲块盘3、推力轴承的调整压板处间隙可通过减压板处垫片调节，它保证了推力块绕支持韧的灵活性；推力块与推力环间的间隙：有调节圈调整（正倒车均可），可临时加垫片，到厂再换调节圈；调节圈调整：当推力环与正倒车推力块之间各为1/2装配间隙时，靠近推力轴承的最后一个曲柄（即离推力轴承最远）的中心线影响推力轴承方向偏一个规定的数值，为了补偿运转中热膨胀。1、严防曲轴箱爆炸在曲轴箱上按装安全防爆门，定期进行功能试验，常摸，过热及时查明原因。2、及时处理各种漏泄现象特别是基座周围和油底壳漏泄，造成浪费污染及滑又失压。3、机座内外表面定期检查裂纹；防止地脚螺栓松动和断裂。裂纹由下列原因引起：l轴轴承座孔周围应力集中；l滑油变质后腐