技術與安全知識

連桿軸承安裝步驟-主要適用于康明斯發動機系列

 

摘要：連桿軸承也稱連桿軸瓦，俗稱連桿小瓦（大瓦指主軸瓦），在連桿大頭的孔內，以保護連桿軸徑及連桿大頭孔。在柴油機大修后重新裝配后，由于設備開始運行的前幾分鐘內，系統壓力還沒上來、油道內尚未充滿機油，潤滑系統提供的潤滑作用可能會不足。通常連桿軸承在安裝入位前一定要用機油以潤滑，這可以防止發動機在潤滑系統壓力充分建立之前受到磨損。軸承的安裝是否正確，影響著柴油發電機的運行精度、壽命、性能。因此，柴油發電機售后部門對于軸承的安裝要充分研究，并要求維修工嚴格按照作業標準進行安裝。

 

一、連桿軸承的作用

 

      連桿軸承也稱為關節軸承，作用是傳遞軸向力和徑向力。 連桿軸承分為連桿大端軸承和連桿小端軸承 。

1、連桿大端軸承

      連桿大端軸承與曲柄銷配合連接，用以減少曲柄銷磨損的連桿大端軸承。連桿大端軸承為剖分的滑動軸承。十字頭式連桿的大端軸承常單獨制作，再用連桿螺栓與桿身固接，并常在其內表面上直接澆鑄減摩合金。無十字頭式連桿的大端軸承，其上半部常與桿身制成一體，而下半部軸承蓋則單獨制造，再用連桿螺栓與上半部相固接，而且在軸承上、下半部的內面均裝有軸瓦。為了潤滑，在大端軸承上鉆有油孔，并在減摩合金表面上開制油槽和垃圾槽等。

2、連桿小端軸承  

      連桿小端軸承與活塞銷或十字頭銷配合，用以減少銷的磨損的連桿小端軸承。常為滑動軸承。在無十字頭式連桿上，其小端軸承常采納錫青銅、鉛青銅制作的圓筒形軸套，或采納內表面有減磨合金的鋼質軸套。在軸套的內表面上鉆有油孔，有的還開制油槽，以便潤滑油進入潤滑。為防止柴油機起動時發生干摩擦，有的軸承內表面上還開制有貯油槽。少數小型高速柴油機的連桿小端軸承采納滾針軸承。 

 

二、連桿軸承的匹配方法

 

      連桿軸承必須與連桿的型式相匹配。一臺柴油發電機可以混用斷面分裂式和鋸切式連桿，而斷面分裂式連桿需要的大端連桿軸承與鋸切式連桿不同。因此，將正確的連桿軸承安裝到正確的連桿設計中這一點至關重要，未這樣做將會導致柴油發電機嚴重受損。

（1）若是采用了兩件式活塞，鉆孔和非鉆孔連桿可以在同一臺柴油發電機上混用，但是使用單件式活塞的柴油發電機不能使用非鉆孔連桿。正確的匹配方法如圖1所示，錯誤的匹配如圖2所示。

（2）斷面分裂式連桿可以在同一臺柴油發電機中與鋸切式連桿混用，它們外觀區別如圖3所示。因此，關鍵的問題是了解正在維修的連桿是哪種型式，以進行正確的軸承軸瓦選擇。

（4）連桿必須能夠在曲軸軸頸上橫向移動自如。如果連桿不能移動自如，拆下連桿蓋，測量連桿側隙，如圖4所示。然后采取措施確保軸瓦的尺寸正確。最后檢查曲軸和軸瓦上有無污垢或損壞。

 

圖1  鉆孔和非鉆孔連桿正確匹配軸瓦	圖2  鉆孔和非鉆孔連桿錯誤匹配軸瓦
圖3  斷面分裂式與鋸切式連桿蓋區別	圖4  測量連桿側隙

 

三、連桿軸承的安裝方法

 

（1）連桿和連桿蓋之間斷面接合處可在每一次分離時產生碎屑，組裝前的清潔非常重要。如圖5所示，使用溶劑和尼龍毛刷清潔連桿和連桿蓋之間的斷面接觸面以及軸承鞍座區域，并用壓縮空氣吹干接觸面。

注意：安裝軸瓦時，連桿和軸瓦的接觸面必須清潔干燥。用過的軸承必須安裝到原來的位置，否則柴油發電機可能損壞。

（2）如圖6所示。使用清潔的 Lubriplate™ 105 多用途潤滑劑或等同物潤滑上軸瓦的曲軸軸頸配合面。

（3）將上軸瓦裝入連桿中，軸瓦定位舌座入連桿上的槽中。如圖7所示，將軸瓦安裝在連桿蓋中，軸瓦的定位舌②座入蓋上的槽①中。使用清潔的 Lubriplate™ 105 多功能潤滑劑或等同物潤滑軸瓦和曲軸軸頸的配合面以及連桿螺釘。

（4）如圖8所示，核實兩個連桿環形定位銷已分別安裝到連桿和連桿蓋上。

注意：連桿蓋的 alpha 字母必須與連桿上的 alpha 字母相匹配，并且必須將兩個位置的字母對準后安裝，免損壞連桿和曲軸。連桿蓋的鎖舌必須朝向缸體的進氣側。連桿和連桿蓋的配合面必須干凈，否則柴油發電機可能損壞。

（5）如圖9所示，將連桿蓋安裝在連桿上。

（6）確保連桿蓋僅安裝在先前拆下的連桿上，并確保安裝時連桿蓋的方位正確。連桿蓋和連桿在一面上是連續的，以確保方位正確。如果連桿蓋安裝在錯誤的連桿上或安裝方位錯誤，配合面被螺釘連接在一起，則必須更換連桿。

注意：盡可能減少連桿與連桿蓋之間的接頭交互數量。如果斷面分裂配合面損壞或磨損，連桿蓋將無法按照設計與連桿配合，柴油發電機可能出現損壞。

（7）用清潔的柴油發電機機油潤滑螺釘螺紋。如圖10所示，將螺釘擰進連桿。用手擰緊。

注意：擰緊舊螺釘的步驟與擰緊新螺釘的步驟不同。

 

圖5  連桿清潔方法	軸瓦的曲軸軸頸配合面清潔法
圖7  軸瓦裝配和潤滑表面	圖8  連桿定位銷示意圖
圖9  將連桿蓋安裝在連桿上	圖10  將螺釘擰進連桿

 

 總結：

      對于發動機中的連接桿，滾動軸承和滑動軸承都有可能使用。滾動軸承最常用于高性能發動機，因為它們承受更大的載荷，能夠經受更大的負荷和更高的轉速。但滑動軸承則更適用于低功率發動機和耐久性要求更高的應用場景。值得一提的是，現今發動機設計越來越注重輕量化和高效性能，新型液壓滑動軸承因其低磨損、低噪音和較高的溫度穩定性而成為了新型發動機的選擇。連接桿軸承是發動機中至關重要的零部件之一，不同的軸承類型各自適用于不同的場景，適當選擇軸承類型將使發動機運轉更為平穩和高效。

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