曲轴组件-精品ppt课件

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1、第八节曲轴和主轴承一、曲轴的功用、工作条件二、曲轴的要求和材料三、曲轴的结构特点四、主轴承功用、工作条件、要求和材料五、主轴承的结构特点一、曲轴的功用、工作条件1、功用曲轴的主要作用是：通过连杆把活塞的往复运动变成回转运动；把各缸所作的功汇集起来向外输出；带动柴油机的附属设备。一、曲轴的功用、工作条件2、工作条件⑴受力复杂；⑵应力集中严重；⑶附加应力很大；⑷轴颈遭受磨损。⑴受力复杂受变化的空间力系作用，气体作用力、往复运动惯性力和连杆大端回转惯性力直接作用于曲柄销，经曲柄传给主轴颈。它们使曲轴在空间不同方向受到弯曲与扭曲，使曲轴产生很大交变的弯曲和扭转应力，容易导致疲劳

2、破坏。⑵曲轴应力集中二、曲轴的要求和材料要求疲劳强度高，工作安全可靠；有足够的刚性，工作时变形小，使轴承负荷均匀；有足够的轴颈承压面积，以保证较低的轴承比压；曲轴的轴颈要有良好的耐磨性能、加工精度和光洁度，并允许多次车削修复；曲柄的排列布置要兼顾动力均匀、主轴承负荷低、平衡性好、扭转振动小、有利于增压系统的布置。二、曲轴的要求和材料材料一般常用优质碳钢；大型低速机套合式曲轴轴颈用优碳钢，曲臂用铸钢；中高速强载柴油机常用合金钢（提高疲劳强度和耐磨性）；一般中高速机可用球墨铸铁。三、曲轴的结构特点曲轴主要由若干个单位曲柄和自由端、飞轮端，以及平衡重块等组成。单位曲柄是曲轴的

3、基本组成部分，由主轴颈，曲柄销和曲柄臂组成。有的还在曲柄臂上装有平衡重块。曲轴组件三、曲轴的结构特点1、曲轴的结构形式⑴整体式曲轴：它具有结构简单、重量轻、工作可靠的优点，在中、高速柴油机上得到广泛应用。⑵套合式曲轴：根据套合程度的不同，又分为全套合式曲轴和半套合式曲轴。采用套合式主要是为了制造方便，解决曲轴制造设备能力的限制问题。套合式曲轴套合方法除红套外，还有冷套方法。WD615柴油机整体式曲轴套合式曲轴三、曲轴的结构特点1、曲轴的结构形式⑶焊接式曲轴：各单位曲轴柄在主轴颈中央部位通过窄缝埋弧焊，连成一整体。这种焊接工艺是近代曲轴制造工艺中一个重要成就。L-MC柴油

4、机焊接式曲轴三、曲轴的结构特点1、曲轴的结构形式⑷组合式曲轴：有分段式和圆盘式两种。分段式曲轴是将缸数较多、曲轴长度较大的大型柴油机曲轴分为两段制造，用法兰连接成整根曲轴。圆盘式曲轴135型柴油机圆盘式曲轴三、曲轴的结构特点曲轴的过渡圆角轴颈与曲柄臂相连接的过渡圆角处截面急剧变化，成为应力集中最严重、曲轴强度最薄弱的部位。因此，过渡圆角处应采用足够大的过渡圆弧半径和较小的表面粗糙度值，也有的采用对过渡圆角处进行滚压等强化处理。三、曲轴的结构特点曲柄臂的形状平衡块与曲柄臂的连接方式三、曲轴的结构特点2、曲轴的润滑多数筒形活塞式柴油机用于润滑曲轴各轴承和冷却活塞的润滑油，是

5、由润滑油总管送入主轴承，再通过曲轴内的油孔送往大端轴承和活塞组。油孔在轴颈表面孔口处是应力集中较严重的部位，应对孔口进行修圆并抛光。大型柴油机大多来自十字头，经连杆中心孔往下至曲柄销，曲轴不钻油孔。曲轴内的油道离心净化的油孔形式三、曲轴的结构特点3、曲柄的排列多缸柴油机曲轴中各曲柄的排列，与柴油机的冲程数、气缸数和发火顺序有关。曲柄排列应考虑以下几点：⑴为了使柴油机输出的扭矩均匀，各缸间的发火间隔角应相等。三、曲轴的结构特点3、曲柄的排列⑵为了减轻主轴承的负荷，改善曲轴的受力状态，应尽量避免相邻气缸连续发火。⑶柴油机的平衡性好，或者最容易采取平衡措施予以平衡，使振动减小

6、。⑷要注意发火顺序对轴系扭转振动的影响。发火顺序不同，各段轴上扭矩的交变情况也不同，对轴系扭转振动的影响也不同。要力求减轻扭转振动。三、曲轴的结构特点3、曲柄的排列⑸在脉冲增压式柴油机中，为了防止排气互相干扰，各缸的排气管要分组连接。为了既使相邻的气缸排气管接到一起，共用一台增压器，又使这些气缸的排气不会互相干扰，要求柴油机有相应的发火顺序。同时满足上述要求，往往是不可能的，而只能满足某些主要要求，兼顾其他要求。例：四冲程柴油机的发火顺序：1－2－4－5－3和1－5－3－6－2－4二冲程柴油机发火顺序：1－5－2－3－4和1－6－2－4－3－5曲柄的排列飞轮飞轮的主要功

7、用是使柴油机回转角速度趋于均匀，协助柴油机起动，保证柴油机空车运转的稳定性。柴油机的飞轮通常用铸铁、铸钢或锻钢制成轮缘形结构，使其大部分质量集中在轮缘处，以较小的质量获得尽可能大的转动惯量。飞轮根据柴油机的起动和盘车的不同方式，飞轮轮缘上有的装有飞轮齿圈（电动机起动用）或涡轮（电动盘车机用）或制出盘车杠杆孔。飞轮轮缘上还刻有各缸上止点等定时标记，作为定时调整的基准。四、主轴承作用、工况、要求和材料1、功用支承曲轴、减轻磨损、止推定位（小型机）。2、工况⑴承受气体力、惯性力的作用；⑵轴颈产生摩擦、磨损；⑶润滑油中杂质以及滑油变质等腐蚀；⑷柴