船机主要零件检修

1、第一节第一节 气缸盖的检修气缸盖的检修w 气缸盖的结构特点结构特点：结构复杂、孔道较多、壁厚不均。w 气缸盖的工作条件工作条件：触火面触火面，直接与高温高压燃气接触，承受较高的周期变化的机械负荷与热负荷，燃气的腐蚀与冲刷，产生很大的机械应力和热应力。冷却面冷却面承受机械应力与腐蚀。气缸盖螺栓预紧力螺栓预紧力使气缸盖受到压应力，在截面变化处截面变化处还会产生应力集中。一、气缸盖的裂纹w 1、 气缸盖裂纹的部位气缸盖裂纹的部位w 2、 气缸盖裂纹的检查气缸盖裂纹的检查w 3、 气缸盖产生裂纹的原因气缸盖产生裂纹的原因w 4、气缸盖裂纹的修理、气缸盖裂纹的修理1、 气缸盖裂纹的部位气缸盖裂纹的部位w

2、 （1）气缸盖低面裂纹：）气缸盖低面裂纹：一般发生在过渡圆角处和孔之间，即应力集中处。具体将随机型、结构和材料不同热异。种类：热疲劳裂纹（热应力+应力集中+腐蚀）、高温疲劳裂纹（大于0.5Tm）、蠕变裂纹（大于0.3Tm）。w （2）气缸盖冷却侧裂纹：）气缸盖冷却侧裂纹：多发生在冷却水道环形筋的根部应力集中处，并沿圆周方向和向深处（即触火面）扩展，以至使气缸盖裂穿漏水或者在孔壁上产生裂纹。原因：机械疲劳裂纹（爆压+应力集中+腐蚀）2、 气缸盖裂纹的检查气缸盖裂纹的检查w （1） 观察法观察法 ：w （2） 水压实验：水压实验：（裂穿性裂纹）w （3） 无损探伤：无损探伤：渗透探伤、磁粉探伤、超

3、声波探伤。w （4） 经验判断：经验判断：A.冷却水压力波动（或冷却水温升高、淡水消耗量增加、扫气箱有水流出、膨胀水柜透气管有气泡冒出或冷却水中有油星等）；B.冲车示功阀有水汽或水柱；C.油低壳的油位升高或乳化；D.吊缸时观察零件表面是否有水锈。3、 气缸盖产生裂纹的原因气缸盖产生裂纹的原因w （1）操作管理不当：）操作管理不当：加速太快、频繁启动、超负荷、冷却润滑不良、停车后立即停冷却水；w （2）维护保养不良：）维护保养不良：不及时吊缸，冷却水处理，螺栓受力不均；w （3）设计不合理及材料缺陷：）设计不合理及材料缺陷：4、气缸盖裂纹的修理、气缸盖裂纹的修理w 钳工修理：钳工修理：用锉刀、油

4、石、风砂轮等工具打磨，消除裂纹；w 焊补：焊补：w 金属扣合：金属扣合：w 粘接（无机）：粘接（无机）：w 更换：更换：局部更换：局部更换：镶套、覆板（外表面裂纹）；全部更换：全部更换：w 封缸运行：封缸运行：w 气缸盖裂纹修理后，应对冷却水腔进行0.7Mpa的水压试验，以检验修理质量。二、气阀及阀座面的检修w 失效形式：失效形式： 磨损：磨损：环带变宽，断开，变形，密封性下降； 烧蚀：烧蚀：由变形、磨损、积炭以及阀座面裂纹引起，麻点； 裂纹：裂纹：w 检查：检查：（1）观察法；（2）铅迹法；（3）漏油法；w 修复：修复：（1）研阀；（2）堆焊（喷焊）+光车；（3）更换。第二节气缸套的检修w

5、常见的实效形式：内圆表面的磨损、裂纹和拉缸；外圆表面的穴蚀和裂纹。一、磨损的检修w 1、检测：、检测： 指标：指标：磨损率、圆度误差、缸径最大增量； 部位：部位： 工具：工具：样板+内径千分尺w 2、标准：、标准： 磨 损 率 ：磨 损 率 ： 铸 铁 ： 0 . 1 m m / k h ； 镀 C r ：0.010.03mm/kh； 说明书说明书 船级社的标准；船级社的标准；w 3、修理：、修理：（1） 磨损量未超标：磨损量未超标： 轻微拉痕：粗粒度金刚沙磨石或砂纸； 较大擦伤和上部的磨台：镗缸，或用油石、锉刀、风砂轮等手工消除。（2） 磨损量超标：磨损量超标： 修理尺寸法：镗缸，选配新的活

6、塞组件。 恢复尺寸法：镗缸+电镀（Cr或Fe）二、裂纹的检修w 部位：部位： 冷却水侧：冷却水侧：顶部支撑凸缘附近； 内表面：内表面：上部（冷却不均：流道、水垢），注油孔附近，近排气口附近；w 检验：检验：观察法、水压试验、着色探伤、经验判断w 修理：修理： 金属扣合（波浪健密封螺钉）、粘接，更换。 航行中发生事故又无备件时，则采取封缸运行。三、拉缸w 1、定义：、定义：活塞组件与气缸套由于干摩擦引起粘着，产生拉毛、划痕、擦伤、咬死甚至裂纹的现象。w 2、征兆：、征兆：（1）声音异常；（2）转速自动下降或自动停车；（3）曲柄箱或扫气箱着火；（4）排烟温度升高；（5）冷却水和润滑油温度升高。w

7、3、种类：、种类： （1）磨合拉缸： （2）运转拉缸：w 4、工艺原因：、工艺原因：根本原因：油膜破坏w （1）活塞环与气缸套不匹配（工作表面粗糙度不合适）；w （2）活塞运动部件不对中，或配合间隙不合适；w （3）气缸套安装不良或局部变形；w 5、工艺措施：、工艺措施： （1）保证活塞环与气缸套的匹配（材料、Ra） （2）保证装质量（对中良好） （3）表面改性：A.特种加工：气缸套内圆表面波纹切削或衍磨；B.活塞环：外圆表面镀Sn、P、Zn，或喷Mo。C.铸铁气缸套内表面：松孔镀Cr、喷Mo、离子氮化等。w 6、应急措施、应急措施：第三节活塞的检修w 活塞的主要损坏形式有:外圆表面及环槽的磨

8、损、活塞裂纹及破裂、活塞顶部的烧蚀。一、一、 磨损的检修磨损的检修w 1、裙部（主要是四冲程柴油机）：、裙部（主要是四冲程柴油机）：w （1）原因：）原因：侧推力。w （2）检验：）检验：用外径千分尺测量或塞外圆的直径。具体部位：自裙部上端1020mm初开始，每隔100200mm测量一次，每次测量同一截面内相互垂直的两个直径：平行于曲轴的方向和垂直于曲轴的方向。计算出圆度和圆柱度。w （3） 标准：标准：磨损极限（圆度、圆柱度）。w （4） 修理：修理：光车，但不能影响活塞与气缸套之间的配合间隙。否则， 铝活塞：换新； 铸铁活塞：光车+喷涂（焊）或低温镀铁+光车； 铸钢活塞：光车+堆焊；2、环

9、槽：w （1）原因：）原因：运动(往复、径向、回转、扭曲)、硬质微粒、高温（破坏油膜、降低材料性能、使环槽变形）。w （2）特点：）特点：间隙增大，密封性能下降，截面变成梯形，且第一、二道环槽磨损较快。正常磨损率为：0.01mm/kh。w （3）检验：）检验：样板+塞尺w （4）修理：）修理： A.光车或磨削环槽端面，配新环。注意：槽脊减薄量不得超过原槽脊厚度的2025%，同时不允许在同一活塞上有两个以上的不同尺寸的活塞环。 B.（钢质活塞）环槽堆焊，退火，光车。表面淬火（提高耐磨性）。 C.镶垫环（先光车）。可分：死环（焊）和活环（过盈配合）。 D.环槽端面镀Cr：光车+镀Cr。二、裂纹的检

10、修二、裂纹的检修w 部位：部位：活塞顶面、环槽、冷却侧、销座处。w 原因：原因：顶面：热应力+机械应力+应力集中+腐蚀。环槽：机械应力（第一道环槽也有热应力的作用）。销处：机械应力。w 检验：检验：观察法、水压试验、着色探伤。w 修理：修理：（1）修刮；（2）堆焊；（3）无机粘接；（4）更换（严重失效）。三、烧蚀的检修三、烧蚀的检修w 原因：原因：高温燃气的腐蚀（V）和冲刷。w 特点：特点：顶面出现金属层层减薄，出现麻点，其大小、深浅和分布各异，严重时顶面可烧穿。降低顶部强度，影响压缩比。w 检验：检验：样板+塞尺w 修理：修理：（1）改变活塞位置；（2）堆焊+光车；（3）更换（顶部厚度减至一

11、半时）。四、验收四、验收w 材料检验报告：材料检验报告：成分、热处理、性能。w 加工制造质量检验报告：加工制造质量检验报告：尺寸、形状、位置、Ra应符合图纸要求。第四节活塞环的检修w 活塞环的主要损坏形势有：过渡磨损、粘着、弹力丧失及折断。一、过度磨损的检修w 部位：部位：环的外圆表面及上、下端面。w 原因：原因：大多是管理不当：磨合不良、超负荷运转、润滑油不足或品质不佳、燃用劣质燃油、燃烧不良和冷却不充分。产生不均匀磨损。第一道环磨损最严重。w 标准：标准：磨损率为0.10.5mm/kh，活塞环寿命可达800010000h。w 测量：测量： （1）搭口间隙的测量 （2）活塞环平面间隙的测量（

12、天地间隙） （3）活塞环径向厚度和高度测量二、粘着w 形式：形式：原子、分子间粘着（粘着磨损），机械卡死（油污和积炭、槽变形）。w 原因：原因：结构（天地间隙过小、弹力过小、刮油环装反）、管理（燃烧不良、冷却不良、滑油注油量过多）。w 后果：后果：弹力变化密封性下降断环拉缸w 检查：检查：在扫气口处定期检查，木棒戳动。w 措施：措施： （1）尽早安排吊缸，）尽早安排吊缸，取环时注意：用煤油浸泡后用木棒敲击、逐渐松动，再用专用工具取下。切勿用扁铲之类切断环和清理环槽。 （2）调节滑油量调节滑油量；改善冷却，避免过热；适当加大平面间隙。三、弹力丧失w 检查：检查：定性：定性： （1）测量自由开口：

13、开口变小，说明弹力下降。 （2）扩大自由开口一倍或闭合，残余变形自由开口的10%，说明正常。 （3）新旧环对比： （4）装环入缸内，定量：定量： （5）漏光程度： （6）侧弹力：w 措施措施: 更换：更换： 敲击变形，开大搭口：敲击变形，开大搭口：敲击内圆表面，自搭口对面向两侧逐次敲击。搭口对面内表面要重击，以扩大搭口。但不要过于用力，以免断环。四、断环（原因）w 1、搭口间隙过小：w 2、环槽积炭：w 3、气缸套上部磨台冲击：w 4、环槽过度磨损：w 5、环挂住气口w 6、环径向胀缩疲劳（弹力过小）五、换环的注意事项w 1、检查：、检查：w （1）外观检查：）外观检查：除油除锈，检查有无裂纹

14、、砂眼和其他的缺陷。w （2）搭口间隙及平面间隙测量：）搭口间隙及平面间隙测量：搭口间隙小，修锉环的搭口；平面间隙小，修锉环的上端面，切不可修锉下端面。w （3）环槽深度及环的径向厚度：）环槽深度及环的径向厚度：要求环槽深度比环的径向厚度大0.51.0mm；若径向厚度大，可修锉环的内圆表面。w （4）弹力的检查：）弹力的检查：w 2、钳工修理：、钳工修理： （1）环搭口部分修成圆角， （2）修锉环的上下端面的棱边（新旧环都是如此）w 3、换环：、换环： （1）专用的扩张工具，无专用工具时，可用结实的绳子。 （2）个别环换新时，新环装入1、2道环槽内，旧环装在其它槽内。 （3）各环的搭口位置应错

15、开，避免漏气。180度。 （4）装好环的活塞置于支架或垫木上w 4、磨合：、磨合：低负荷运转一段时间，保证充分的磨合时间和充分的润滑。六、验收活塞环w 材料检验报告：材料检验报告：成分、金相组织、性能应符合要求。HB180250，比气缸套硬HB1020。w 加工质量检验报告：加工质量检验报告：尺寸、形状（不允许翘曲）、位置精度、Ra、弹力、热处理。w 密封性检查：密封性检查：漏光检查，每处漏光弧度不超过30度，各处漏光弧度总和不超过90度，在搭口附近30度范围内不允许漏光。第五节曲轴的检修w 一、常见的失效形势及其检修w 1、磨损w 2、擦伤与腐蚀w 3、裂纹w 4、红套滑移1、磨损w 原因：

16、原因：圆周（柴油机本身工作循环特点）和纵向（轴径受力产生弯曲变形和活塞运动部件的装误差）不均匀磨损，产生圆度和圆柱度圆度和圆柱度误差。w 测量：测量： 曲柄销径： 主轴径： 所用工具：w 修理：修理： a.修理尺寸法：光车（磨削） b.恢复尺寸法：光车+镀Fe2、擦伤与腐蚀w 原因：原因：w 形貌：形貌：划痕、麻点、沟槽w 检查：检查：观察、手触w 修理：修理：钳工修磨抛光（砂纸、油石、油光锉）w 注意：注意：将轴径上的油孔用黄油堵好。3、裂纹w 检验：检验：观察、无损探伤（着色探伤、磁分探伤、超声波探伤）w 修理：修理：a.修刮（磨）（验船师在场）；b.更换（局部、全部）；c.应急措施：焊补

17、，封缸运行。4、红套滑移w 定义：定义：w 红套工艺：红套工艺：w 原因：原因：超机械负荷（绞缆、搁浅）、调速器失灵或飞车、轴承过热。w 后果：后果：影响定时和燃烧，影响曲轴传递扭矩的作用。w 措施：措施：航行中降低负荷，进厂重新红套。二、曲轴臂距差w 1、定义：w 2、结论：符号变形轴承位置w 3、测量点：A:（S+D）/2，w 4、测量工具：拐当表5、记录方法w （1）活塞运动部件未装的情况w （2）活塞运动部件已装的情况w 测量的准确程度的确定方法：6、需要测量臂距差的情况：7、标准w 说明书标准、船检局标准、修船标准8、影响因素w （1）主轴承下瓦的不均匀磨损w （2）机座变形或下沉w

18、 （3）船舶的载荷w （4）活塞运动装置的影响w （5）爆发压力的影响w （6）飞轮的影响w （7）轴系连接误差的影响三、曲轴轴线状态分析w 1、桥规值分析法：w （1）定义：以机座上平面为基准，测量主轴径与桥规基准面间的最小距离。w （2）方法：桥规，测量两点取平均值w （3）应用：反映主轴径的下沉量、反映曲轴轴线状态2、臂距差分析法w （1）对曲柄的假设：w （2）简单作图法：w （3）复杂作图法：w （4）经验判断：四、曲轴的验收w （1）材料检验报告：w （2）无损检验报告：w （3）热处理检验报告：w （4）机加工检验报告：w （5）动平衡实验报告：第六节轴承的检修w 轴瓦有三种形式：w 1、两半式厚壁轴瓦：w 2、两半式薄壁轴瓦：w 3、整体衬套式：一、常见的失效形式w 1、过度磨损：w 原因： （1）润滑油质量差；（机械杂质、水分） （2）摩擦副表面质量差；（Ra、几何形状误差、机座变形、曲轴弯曲） （3）频繁启动、停车；超速、超负荷运转； （4）违章操作，维护保养不良；2、裂纹和剥落：w 主要发生在白合金厚壁轴瓦上。 裂纹源扩展剥落；或裂纹源滑油渗入扩展封闭网状龟裂w 原因： （1）白合金材料的疲劳强度