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軸承知識
往復式壓縮機:曲軸的問題修復

1)曲軸頸部“咬毛”、輕微疤痕的修復

主軸頸和曲柄銷一般就地修復。用00#砂布或金相砂紙在銷頸上繞一周,拉住砂布兩端作往復運動。有時把寬度與軸頸長度相等的砂布用皮帶或繩包住繞在軸頸上,拉動皮帶或麻繩頻頻旋轉,直至疤痕、疵痕等消除后,再用布面按同樣的方法拉動,可改善表面粗糙度。有溝紋的地方用油石修光。

2)磨損曲軸的修復

①曲柄銷與主軸頸磨損后的圓度或圓柱度公差值不大于表1中有關規定的最大公差時,可用油石、手銼或拋光用的木夾具中間夾細砂布進行研磨修正。

表1主軸頸與曲柄銷的圓度、圓柱度公差單位:mm

注:括號中為最大公差值,括號外為標準公差值。

②如圓或圓柱度公差大于表1規定的最大公差時,用車床或磨床等機床光磨成統一尺寸。在車削或光磨軸頸時,必須嚴格保持圓角半徑。

③光磨后,可在木夾具內襯以00#砂布或細磨膏把軸頸進一步拋光。

④圓角上的擦傷用手工修整或機械加工方法消除。

⑤凹陷的圓角或軸肩最好用焊補的方法進行修復。

手工修復時,必須先做胎具銼研。步驟是:

a.將軸頸圓柱分成八等分,沿軸頸長度分三處。

b.按等分及各截面測量軸頸尺寸。

c.按測得的十幾個直徑數值,計算應銼削量。

d.在最外端的截面銼出標準直徑,再沿整個軸頸進行。修理時用千分尺、平尺校對,直至合格為止。

e.銼研自制胎具由鑄鐵材料制成,取其1/3圓弧(此內徑尺寸比修理的軸頸尺寸要精確)進行修復。

f.軸頸磨損較大或已經幾次修磨,軸頸尺寸已達到極限值時,可采用電噴鍍,使軸頸表面形成金屬噴鍍層。為使金屬噴鍍層厚薄均勻,噴鍍前應將軸頸按其圓柱度公差精車,噴鍍層的半徑厚度在0.5~1.2mm范圍為宜,過厚或過薄易引起脫層或強度不夠。噴鍍后的軸頸須經機械加工恢復到原來尺寸。

車削、研磨后的軸頸減小量應不大于原來軸頸的5%。

3)曲軸裂紋的修理

軸頸上有輕微的軸向裂紋時,如修磨后能消除,則可繼續使用。徑向裂紋一般不加修理,因為在使用過程中受應力作用裂紋會逐漸擴大,甚至發生嚴重的折斷事故。

4)曲軸彎曲和扭轉變形的校正

①彎曲變形較大的曲軸,可采用熱壓校正法。把曲軸放在V形鐵上,先用氧乙炔或噴燈對彎曲的凸面進行局部加熱,溫度控制在500~550℃之間,即呈暗紅色。然后對彎曲凸面施加機械壓力。在加壓過程中,繼續對曲軸彎曲部位進行緩慢加熱,加溫應均勻。用熱壓法校正曲軸的彎曲,一般需要重復多次,直至稍有相反方向的彎曲為止。

②曲軸的彎曲和扭轉變形較小時,用車削和研磨方法消除。車削和研磨后的軸頸減少量應不大于原來軸頸的5%,同時還必須相應地更換軸瓦。對較大的彎曲變形,校直時的反向壓彎量以不大于原彎曲量的1~1.5倍為宜,還應使校直后的曲軸具有微量的反向彎曲。校直時應根據變形的方向和程度,用小錘或其他風動工具沿曲軸進行“冷作”,以消除集中的塑性變形。

彎曲變形的第二種校正方法如圖1。曲軸的彎曲和扭轉變形可借助于千分表來發現。將千分表安置在軸頸上,而軸頸分成4等分或更多的等分,緩慢地轉動曲軸,分別測量出讀數,做好記錄。

圖1  彎曲變形的千分表校正法

將曲軸架在平臺的V形鐵架上,在中間一道曲軸軸頸或軸拐軸頸擬加壓部位的下面立好千分表(最好將千分表觸點立在被加壓軸頸的徑向端部,這個部位的磨損量較小,數字較準)。然后分段緩慢地增加壓力,最后一次壓下量不能過大,以避免曲軸發生彈性變形。另外,曲軸校直時的反向壓彎量要比原彎曲量大一些,以不超過原彎曲量的1~1.5倍為宜,這樣使校直后的曲軸具有微量的反向彎曲。

5)擦傷或刮痕的修理

曲軸軸頸出現深達0.1mm的擦傷或刮痕,若用研磨的方法不能消除時,則必須予以車削和光磨。

6)鍵槽磨損的修理

曲軸鍵槽磨損寬度不超過5%時,可用鉗工、刨或銑來擴大鍵槽進行修復,但不得超過原來寬度的15%。若鍵槽磨損寬度大于5%時,須先補焊,然后用刨或銑加工到原來的尺寸。焊補的質量很重要,故應特別注意。

7)曲軸現場更換

壓縮機曲軸一般都是整體式。在個別情況下,如在制造和安裝方面有特殊要求時,也可把曲軸分成若干部分分別制造,然后用?壓法、法蘭、鍵銷等永久或可拆的連接方式組裝成一體。

8)曲柄安裝注意事項

從打開加熱爐門到曲柄裝在主軸上,順利時可在20min或更短的時間內完成。但在曲柄冷縮到主軸溫度之前,應有專人定時觀察冷卻情況,尤其當主軸與曲柄溫差在150℃左右時要進一步檢查主軸和曲柄的相對位置,一旦發現問題應立刻采取糾正措施。

曲柄在受熱后,不僅孔徑增大,而且長、寬、厚等各尺寸均有脹大,所以在安裝前主軸端要留有足夠的尺寸,以防止曲柄安裝不到位。

在固定曲柄時,不允許有限制曲柄自由收縮的約束力。

安裝環境風力過大且保溫不好時,會使曲柄各部分在冷卻過程中產生較大的溫差。因此,在環境較差時,宜采用一定的保溫和防風措施。

來源:泵閥儀表

發布時間:2025-03-05


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