导读
柴油机连杆连接活塞和曲轴,工作中将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。
为确保主辅机运行平稳,在高速、高压、高温的恶劣工作环境中,连杆精度和强度须满足要求。
连杆检查检测包括表面伤痕、表面缺陷、表面粗糙度、孔径大小、孔径圆度、孔径圆柱度、平行度,本文重点讲述连杆平行度检测工艺方法。
检测是判定连杆是否合格的一项重要手段,在检测技术、工艺方法、技能人员以及工具仪器等受限的情况下,不同的检测方法算结果和时效性大为不同。
选择符合实际的检测工艺方法,高效准确检测柴油机连杆平行度,值得分析研究。
一、连杆平行度的定义
柴油机连杆两孔中心线平行度分为横向平行度和纵向平行度,横向平行度以连杆两孔圆心Y轴方向竖立摆放,两孔中心线在水平方向的一致性,又称弯曲度;
纵向平行度以连杆两孔圆心X轴方向横向摆放,两孔中心线线在水平方向的一致性,又称扭曲度。
二、连杆平行度检测工艺方法
1、平台测量法
在受专用测量设备仪器限制的条件下,连杆两孔中心线平行度检测一般采用平台打表法。
(1)打表法横向平行度检测
检测时,两孔分别推入适合的检测棒,一检测棒支承在等高的v形铁上,调整I-I轴中心线和II-II轴中心线所构成的平面要求垂直于平板,然后在II-II轴上母线给定长度三上进行测量,指示计最大与最小读数之差即为x方向的中心线平行度误差∫X,如图1所示。
▲图1 打表法横向平行度检测示意图
(2)打表法纵向平行度检测
检测时,调整I-I轴中心线和I-II轴中心线所构成的平面,要求平行于平板,然后在II-II 轴上母线给定长度L上进行测量,指示计最大与最小读数之差即为Y方向的中心线平行度误差∫Y,如图2所示。
▲图2 打表法纵向平行度检测示意图
若需要坚持任意方向的平行度误差,则分别在X、Y方向上检测出∫X和∫Y,然后按照公式∫2=∫X2+∫Y2计算出平行度误差∫。
2、 镗床侧置测量法
镗床装置测量法利用镗铣床等设备,将连杆按要求侧置放于镗床工作台面,以3个调整支座支撑连杆侧面,并调整支座,使两孔中心高度基本与镗床台面水平,利用镗床主轴进、出移动或主轴箱上、下移动,实现连杆平行度检测,如图3所示。
▲图3 连杆平行度镗床侧置测量法示意图
(1)镗床侧置测法横向平行度检测
百分表座安装于镗床主轴,百分表指针位于A孔内壁右侧,检测时,缓慢移动主轴进、出于A孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(±) Ax值。
工作台横向水平连杆C距离至连杆B孔位置,百分表指针位于B孔内壁左侧,检测时,缓慢移动主轴进、出于B孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(+-) Bx值,X向平行度误差值: X绝对值=Ax+Bx。
如图4所示。
▲图4 镗床装置测量法横向平行度示意图
(2)镗床侧置测量法纵向平行度检测
百分表座安装于镗床主轴,百分表指针位于A孔内壁下侧,检测时,缓慢移动主轴进、出于A孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(+-) Ay值。
工作台横向水平连杆C距离至连杆B孔位置,百分表指针位于B孔内壁上侧,检测时,缓慢移动主轴进、出于B孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(+-) By值,Y向平行度误差值: Y绝对值=Ay- By。
如图5所示。
▲图5 镗床装置测量法纵向平行度检测
3、镗床平位测量法
镗床平位测量法将连杆3个水平调整支座位安置于镗床工作台平面,利用镗床主轴箱上、下移动实现连杆平行度在检测工作,如图6所示。
▲图6 连杆平行度镗床平位测量法示意图
(1)镗床平位测量法横向平行度检测
百分表座安装于镗床主轴,百分表指针位于A孔内壁右侧,检测时,缓慢移动主轴箱上、下于A孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(±)Ax值。
工作台横向水平连杆C距离至连杆B孔位置,百分表指针位于B孔内壁左侧,检测时,缓慢移动主轴箱上、下于B孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(±)Bx值,x向平行度误差值:x绝对值=Ax+Bx。
如图7所示。
▲图7 镗床平位测量法横向平行度检测
(2)镗床平位测量法纵向平行度检测
百分表座安装于镗床主轴,百分表指针位于A孔内壁横侧,检测时,缓慢移动主轴箱上、下于A孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(±)Ay值。
工作台横向水平连杆C距离至连杆B孔位置,百分表指针位于B孔内壁横侧,检测时,缓慢移动主轴箱上、下于B孔的有效长度范围内,百分表以开始读数为0,移动时最大误差度数为(±)8y值,Y向平行度误差值:y绝对值=Ay—By。
如图8所示。
▲图8 镗床平位测量法纵向平行度检测
三、结束语
通过修船柴油机连杆平行度三种常用检测工艺方法对比,采用镗床设备可以减少工装制作、节省工人操作成本、减少人工操作误差、提高检测精度、提升工作效率,平位测量法在平台安装平稳、调整水平容易快捷,并可利用到镗床立柱导轨的良好直线度,故镗床平位测量法优于镗床侧位测量法。
另镗床检测平行度可以应用在相关铣床、插床、龙门式加工设备。
参考文献:
[1]郑慧萍,镗工[M],北京工业出版社,2005.
原创作者系:
广船国际文冲修造、技术中心
夏有福、陈金友、代 磊
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