利用曲轴臂距差判断柴油机轴承磨损状况

当柴油机曲轴曲拐的两个主轴承低于相邻轴承时，曲拐的两段主轴颈弯曲成塌腰形。若此时曲柄销转至上止点（见图1a），曲拐的两臂向外张开，会使两臂的距离（L上）增大；若曲柄销转至下止点（见图1b），两臂则向内收拢，两臂之间的距离（L下）减小。当曲拐的两个主轴承高于相邻轴承时，曲拐的两段主轴颈弯曲成拱腰形。若此时曲柄销转至上止点（见图1c），两臂收拢，臂距（L上）减小；曲柄销转至下止点（见图1d）时，两臂伸开，臂距（L上）增大。当曲轴坐落在高低不等的轴承上时，曲轴轴线将向下或向上弯曲，而且当曲轴回转一周时，臂距都会发生一次周期性变化。曲拐两臂之间的距离称为臂距值，就是通常所说的拐档值。曲柄销在上下死点（或左右水平位置）时的臂距值之差就是臂距差或拐档差。常用Δ表示，即Δ垂直= L上－L下，Δ水平=L左－L右，在实际使用中，多用Δ垂直。由图1可以看出，当曲拐的两段主轴颈弯曲成塌腰形时，L上> L下，Δ垂直>0，反之，若两段主轴颈弯曲成拱腰形，Δ垂直<0。所以，测量各曲柄的拐档差，就可以根据它的正负值和绝对值的大小确定主轴承的高低程度。

拐档差无法避免，受诸多因素影响，如机座变形或下沉、活塞安装与否、轴系的连接误差等。它的存在，会使曲柄臂和曲柄销连接的过渡圆角处产生时拉时压的交变应力，导致疲劳裂纹而损坏。

拐档差的测量均使用专门的拐档表。将拐档表安放在两曲柄臂之间的固定位置（一般都在出厂时已打好测量用的凹痕）上进行测量。在CAT3500型柴油机第一次大修时，需要在现场选择铳点，铳出凹痕以便测量，根据经验，可以大致定在一个水平位置上的两个点，标准的位置是距曲柄销轴线（S+D）/2（S为活塞行程，D为主轴颈直径）处。

拐档差的测量有两种情况：活塞部件在曲轴上安装和不安装。不安装时分别测量4个位置即0o、90o、180o和270o，一般取0°和180°两个位置的数值使用。安装时分别测量5个位置即0o、90o、165o、195o和270o，下死点取165o和195o两个位置的平均值。

图2是以曲柄销位置为准记录读数的例子，采用A→B→C→D→E的顺序测量记录。那么该道主轴承的拐档差在垂直方向是－4－[0+（－0.5）]/2=－3.75（即0.0375 mm），在水平方向是（－3）－（－1）=－2（即0.02 mm）。以上数字可以判断该主轴承的相对位置较高，水平方向向左偏较大。可以参考经验值近似查看拐档差的极限范围：新机或大修后的柴油机一般约为S/1 0000，运行至2S/10  000则必须重新大修或换新曲轴。

责任编辑：Amanda