影响曲轴臂距差的因素
轮机维护与修理知识点
故障：指船舶系统、设备、机械或其零部件原有功能的丧失。
故障规律:机械设备自投入使用到损坏不能运转的全部使用过程中，不同时期故障概率的规律。
故障模式:指妨碍产品完成规定任务的某种可能方式，即产品故障或失效的表现形式。
维修:维修是事前对故障采取主动预防的积极措施，维修是一门科学可靠性:“产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
”可维修性:指对已发生故障的产品，在规定时间内，通过维修使之保持或恢复到规定使用条件下，完成规定任务的能力。
维护保养：保持机械设备技术性能正常发挥所采取的技术措施。
边界摩擦:在摩擦副的表面间，存在一层极薄润滑膜时的摩擦。
干摩擦：表面既无润滑剂，又无湿气时的摩擦。
磨损：摩擦副的表面物质，在摩擦的过程中逐渐损失的现象磨粒磨损：由于固体磨粒的应力作用而引起的磨损。
腐蚀磨损：摩擦副表面的机械摩擦作用＋表面与周围介质间的化学或电化学反应而造成的磨损。
微动磨损：两接触表面在载荷作用下，由于微小振幅（<0.25微米）的振动而引起的机械化学磨损。
拉缸：拉缸是活塞组件与缸套配合面相互剧烈的作用（干摩擦），在工作表面产生拉毛、划痕、擦伤、裂纹或咬死的损伤现象。
交变载荷：物体受到大小、方向随时间呈周期性变化的载荷作用。
穴蚀：与液体接触的金属表面，由于受气泡产生与破裂的反复作用而导致的破坏现象，称为穴蚀。
电化学腐蚀：金属表面在电解质中发生电化学作用而产生的破坏，称为电化学腐蚀。
疲劳破坏：零件或材料经过一定次数的循环载荷或交变应力作用下，产生裂纹或断裂的现象。
桥规值：是将桥规置于机座平面上，桥规的测量基准面至所测主轴颈的距离。
填料：用来保证具有相对运动的表面之间密封性的材料。
垫料：用来保证固定连接面之间的密封性材料臂距差：曲柄在上、下止点（或左、右水平）位置时，两曲柄臂之间距离的差值。
1、按故障的性质分类，船机零件的故障分为哪几种故障？人为为故障，自然故障。
2、什么叫故障？故障发生前有哪些主要怔兆？指船舶系统、设备、机械或其零部件原有功能的丧失。
某船推进柴油机曲臂差调整关键技术
中国修船CHPNASHPPREPAPR 第34卷第3期2021年6月Voi. 34 No. 3Jun.2021某船推进柴油机曲臂差调整关键技术邵伟晨(四八‘五工厂上海船厂，上海200135)摘要：在船舶航行中，曲臂差的大小直接影响船舶运行稳定性。
文章针对某船主机曲臂差超差的现象，通过多次调整主机隔振装置的方法，实现了各曲柄在垂直方向和水平方向的曲臂差都 处于合理范围内的目标。
关键词：推进柴油机；曲臂差；隔振装置中图分类号：U672 文献标志码：A doi ： 10. 13352/j. issn. 1001 -8328.2021.03.002Abstrac': In tlie navination of a ship , the magnitude of tlie crank arm diffeence diectiy affects the stabilitzof the ship ' s operation. Aiming at the phenomenon that tee crank ami diffeence of the main engine of a ship isout of tolerance , tie method of adjusting tie vibration isolation device of the main engine severat times has realized that ech crank is in the verticet direction. The dmerenco betteen tee crank arm and the horizontat direction is inthnn aeeasonabieeange.Key wordt : propulsion diesel engine ; crank arm dmerenco; viOration isolation device推进柴油机是船舶的主动力装置，曲轴又是柴油机的关键 ，也 柴油机中重要的&因此，曲轴工作的可靠性在很大程度上决 船舶能 否平稳运行。
关于柴油机曲轴臂距差测量的研究
轮端 曲柄臂距差 ， 有时还影 响到相邻 曲柄 的臂距差 。
距 差 的测 量 和研 究 。
２ 臂距 差 的影 响 因素
（） １ 主轴承不均匀磨 损引起 主轴颈不均匀 的下沉 ， 曲轴 使 线变曲 ， 臂距 差变化 ， 这是影响臂距 差 的主要 因素 。 （ ）由于船舶所受浮力 和装载重力 分布不均匀 ， ２ 船体产生 弹性变 形 ， 臂距差产 生严重影 响 ， 对 特别是 干货 船 的这种 变形 更 为严 重 。 （） ３ 飞轮装在 曲轴上 ， 当于一个很 大 的集 中载荷 ， 而 相 从 引起 曲轴臂 距差 的变 化。一般情况 下 ， 上飞轮后 ， 装 靠近 飞轮
（） ２ 清洁两 曲臂 上的冲孔子 ； （） ３ 检查臂距差 表 的灵敏 度 ， 手指轻轻 按动表顶尖 ， 用 检
查臂距差表 的灵活性 ， 指放松 时 ， 针应该 能够 回到原位 。 手 指
（） １ 通过定期测量臂距 差 ， 以掌握在这段运转期 间各道 可 主轴承 的大致磨 损情况 ， 掌握 磨损规 律 ， 为估计主轴承修换 作 周期和准备备件 的依据 。 （） ２ 船舶装货后测量臂距差 ， 以了解配载是否均匀 。 可 （） ３ 上船台后测量臂距差 ， 了解船体是否搁置均匀。 可 （） ４ 在发 生碰撞 、 搁浅 、 礁等悔损 事故 或经大风 浪后测 触 量臂距差 ， 可以了解 船体是否变形 。 （） ５ 把测得 的臂距差值与桥规值相 比较 ， 可以了解机座是
高低位置 的影响 ， 曲轴轴线呈 弯曲状态 ， 每个 曲拐 的两 曲柄臂
第5节 曲轴的检修
3
轴颈磨削夹具
1－铅条；2－垫片；3－羊毛毡
曲轴的检修
（三）曲轴裂纹和断裂的检修 整体式 部位 曲柄销、曲柄臂和主轴颈等处
半组合式
全组合式
多在曲柄臂 多在铸钢曲柄臂上
图例：曲柄销断裂
图例：曲柄臂断裂
曲轴的检修
1.裂纹的检验
按CCS相关规定，锻钢和铸钢曲轴毛坯必须进 行无损探伤检验 锻钢曲轴件加工表面应进行磁粉检验；严格检 查整体式曲轴的主轴颈、曲柄销颈与曲柄臂连接过 渡圆角，以及半组合曲轴曲柄销颈表面、曲柄销与 曲柄臂连接过渡圆角；曲轴锻钢件还应进行超声波 检测 新购曲轴或修理曲轴应依具体情况使用着色探 伤、磁粉探伤或超声波探伤检测曲轴表面和内部缺 陷
3.曲轴微量和整体变形与轴承高低的关系 当曲柄两个主轴承高于 相邻主轴承时，主轴颈轴线 成拱腰形 曲柄销转至上止点位置 时，曲柄两臂收拢，臂距减 小；曲柄销转至下止点时， 曲柄两臂张开，臂距增加 将曲柄销分别转至左、 右水平位置时，曲柄臂距也 有相同的变化
曲轴的检修
通过测量曲柄臂距的微量变化可以了解曲轴整体 的轴线状态
曲轴的检修
2.曲轴磨损的修复 由于曲轴笨重，刚性差、易变形，大型曲轴误差 较小时可在原地用专用设备修理
图例：主轴颈就地磨削装置
修理尺寸法
保证强度、形状精度、位置精度的前提下， 用最小加工余量车削或磨削，再配制新轴 瓦；若△d>0.01d应进行强度校核 中小型曲轴可采用镀铁、镀铬或镀铁＋镀 铬
恢复尺寸法
臂距值（拐档值）L：两个曲柄臂之间的距离
臂距差（拐档差）△：曲轴回转一周，曲柄销分 别在上下、左右位置时的臂距值变化量，俗称拐挡差
△－＝L左－L右
△⊥＝L上－L下
在垂直平面内，若曲柄的两个主轴承位置较低，曲 轴轴线呈塌腰形，即“∪”形时，△⊥＝（＋） 在垂直平面内，若曲柄的两个主轴承位置较高，曲 轴轴线呈拱腰形，即“∩”形时，△⊥＝（－）
柴油机曲轴臂距差测量与分析
（ 浙江国际海运职业技术学 院，浙江舟山 ３６ ２ ） １０ １
摘
要： 臂距 差测量 与分析是轮机人 员理论及动 力设备拆装考证题 目的重要 内容 ， 也是 主机检 查的主要 工
作。文章 归纳 了影响 曲轴臂距 差测量 的各种 因素以及测量分析与调整 时需要 注意 的要点 。
关键词 ： 柴油机 ； 臂距 差 ； 分析 ； ｉ Ｎ整
碰 连杆螺母 为原则 ， 随着装表 点的变化 ， 与其 对应 的
装活塞连杆组时 ，参照图 ２ 所示 ， ＝ Ｌ ＋Ｌ ／， Ｌ下 （ａ ｅ） 其 ２ 中△ － △ 分别为垂直平面 、 水平平面内的臂距差网 。
２５ 臂距差标 准 ．
Ｃ ／３ ４ — ４规定 ： ＢＴ ５ ４ ９ 船用 主柴油机整体式 和组合 式 曲轴臂距差应符 合图 ３的要求 。 中横坐标表示垂 图 直臂距差 △ ， 坐标 表示冲程 ｓ 纵 。
ｔｅｔ ｔ ｆ ｅｔ ｃｔ ｏ ｐ ｗ ｒ ｑ ｉｍ ｎ ａｓｍ ｌ ａ ｄｄｓｓｅ ｌ ｆｒ ａｉ ｎ ｉ ｅ ， ｕ ｌ ｎ ｆ ｈ ａ ｒ ｈ ｅ ｒｆ ａ ｆ ｏ ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｓｅ ｂｙ ｎ ｉ ｓｍｂ ｏ ｍ ｒ ｅｅｇ ｅｒ ｂ ｔ ｓ ｏ ｅｏ ｔｅｍ ｊ ｓｏｃ ｉ ｅ ｉ ｅ ａ ｙ ｎ ｎ ｓ ａｏ ｏ
式 中：Ａ为测量点 Ａ至曲柄销 中心线的距离 ， ｍ； Ｏ ｍ Ｏ Ｂ为测量 点 Ｂ至 曲柄销 中心线 的距离 ， ｍ。 ｍ
２２ 测量步骤 ． （） １检查臂距 表的好 坏及灵敏度 。用手指按动表
图 ２ 销位 法
２４ 臂距差计 算 ．
臂距值 ， Ｌ表示 ， 用 俗称拐档值 。臂距差 ， 俗称拐
ｔｓ ｓ ｉ ａｎ ｅ ｇｎ ｎ ｐ ｃｉｎ．Ｔｈ ｒｉｌ ｕ ａ ｋ ｎ ｍ ｉ ｎ ｉ ｅ ｉ ｓ ｅ ｔｏ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｍｍｅ ｐ ｖ ｒｏ ｓ ｆｃｏ ｓ ａｆ ｃｉ ｇ ｃ ａ ｋ ａ ｍｓ ｃ ｓ ｕ ａ ｕ ａ ｔ ｒ ｆｅ ｔｎ ｒ ｎ ｒ ｍａ ｇｎ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｉ ａ ｕ ｅ ｎ
浅谈船舶主机曲轴臂距差影响因素与对策
浅谈船舶主机曲轴臂距差影响因素与对策作者：徐宁来源：《科学与财富》2019年第03期摘要：在复杂的工况下，船舶主机曲轴极易发生故障，进而影响主机的正常运行，为了确保曲轴工作的耐久性与持久性，必须保证船舶运行过程中曲轴臂距差控制在规定范围内。
本文主要分析了曲轴臂距差的一系列影响因素，并对其变化规律及相应的解决策略进行了系统的研究，确保船舶航行安全。
关键词：船舶；主机；曲轴；臂距差1.研究背景与研究目的曲轴在轴线呈直线状态下工作，同时曲轴的刚性比较差，导致安装时主轴时，由于微变形产生承高低程度不一致现象，工作时曲轴呈周期回转运动，对主轴承造成不同程度的磨损，导致曲轴变形、轴线弯曲，产生附加弯曲应力。
经过实际测量，曲轴臂距差越大，表明曲轴弹性弯曲越大，运转时曲臂与曲柄销的过渡圆角处所受的交变应力也越大，使圆角处更易产生疲劳裂纹，引发曲轴断裂事故。
曲轴的工作条件要求其必须保证轴线呈直线状态，然而曲轴具有相对较差的刚性，在静止状态下，曲轴因轴承不同程度的磨损承受了相对较大的弯曲力矩，若在此情形下曲轴持续较长时间的运转，就会形成反复作用的附加应力，进而曲轴的折断损坏风险就会极大的增加。
所以，为实现主机的正常安全运行，必须确保曲轴臂距差控制在规定范围内。
为了保证曲轴工作可靠性和耐久性，设计和安装过程中须保证曲轴臂距差不宜过大。
但由于发动机运转的复杂性和曲轴自身工作条件与环境，曲轴臂距差所受的变化因素影响较多。
本文将对影响臂距差的几种主要因素进行分析，试图了解其变化规律，并提出解决方案，确保曲轴处于良好工作状态，延长曲轴和主轴承的使用寿命，确保船舶的安全。
伴随着我国经济的飞速发展，船舶工业也得到了快速的兴起，主机在运行过程中，受力不当的曲轴不但会造成活塞受到损坏，严重情况下还会导致曲轴发生裂纹甚至断裂等，造成主机不能正常运行。
2.活塞连杆组件对曲轴臂距差的影响与对策低速主机活塞连杆机构具有重量重、功率大的特点，因此对曲轴臂距差的影响程度更大。
柴油机曲轴臂距差检测及影响因素分析资料
毕业论文（设计）柴油机曲轴臂距差检验及影响因素分析Testing of Diesel Engine Crankshaft Deflection and Analysis of Influence Factors学生姓名：指导教师：合作指导教师：专业名称：轮机工程所在学院：航海与船舶工程学院二〇一三年六月目录摘要 (I)Abstract (II)第一章前言 (1)第二章船用柴油机曲轴和臂距差 (2)2.1曲轴的工作状况 (2)2.2臂距差检测的意义 (2)2.3臂距差概念 (3)2.4曲轴臂距差与曲轴轴线状态的关系 (4)2.5 臂距差的标准值 (5)第三章臂距差测量工具与方法 (7)3.1测量工具 (7)3.2测量位置的选择 (9)3.3结果记录及计算 (10)第四章船舶柴油机曲轴臂距差影响因素分析与对策 (12)4.1 影响因素简介 (12)4.2 轴系校中对臂距差的影响及对策 (12)4.3 柴油机垫块对臂距差的影响及对策 (13)4.4 主轴承磨损不均匀对臂距差的影响及对策 (14)4.5 大重量飞轮对臂距差的影响及对策 (14)4.6 气体力与活塞运动装置对臂距差的影响及对策 (15)4.7 船舶装载对臂距差的影响及对策 (15)4.8 柴油机曲轴温度对臂距差的影响及对策 (16)4.9 机座塑性变形对臂距差的影响及对策 (17)第五章总结与建议 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)摘要曲轴中心线的校中状态直接决定了柴油机的工作状况，同时影响船舶安全。
船舶航行过程中，轮机员通过臂距差的检测来确定曲轴的轴线状态。
本文从柴油机曲轴臂距差的基本知识入手，介绍了曲轴轴系特点和臂距差检测在实际运用中的意义，曲轴臂距差的概念和曲轴臂距差与曲轴轴线之间的关系。
并详细介绍了不同组织设定的臂距差标准值，从测量工具的选择，测量位置的选择，测量结果的记录与计算详细阐述了当今检测臂距差的主流方法。
曲轴臂距差
二、曲轴臂距差曲轴是一个结构复杂、刚性爱的重要零件，容易产生弯曲变形，即便自重也可使其产生弯曲变形。
新造柴油机曲轴安放在机座主轴承上，因各道主轴承孔中心在同一直线上，落坐于主轴承上的曲轴轴心线也呈直线状态。
经长时间运转，其他情况正常，仅各道主轴承下瓦产生不同程度磨损，各道主轴承中心不等高，落坐其上的曲轴其轴线发生弯曲变形，引起曲轴产生附加弯曲应力。
因此，柴油机正常运转情况下，曲轴轴线状态主要取决于主轴承下瓦的高低;反之，曲轴轴线状态也反映了各道主轴承的高低，也就是反映了各道主轴承下瓦的磨损情况。
1.曲轴臂距差的概念1)曲轴的变形运转中的柴油机主轴承高低不等便坐于其上的曲轴产生弹性变形，整根曲轴的变形为宏观的整体变形，在每个曲柄上的变形为局部的微量变形。
曲柄微量变形是曲柄臂之间的距离在曲轴回转一周中产生的微量变化。
2）运转中的曲柄研究曲轴变形时，为了便于分析曲柄的微量变形，简化问题，对运转中的曲柄进行以下假定:(1)主轴颈与曲柄臂之间为刚性连接，夹角为90º。
并保持不变;(2)主轴颈、曲柄销颈和曲柄臂均为刚性件，运转中形状不变:(3)曲柄销颈与两曲轴臂之间夹角α、β不仅相等且变化相同，即保持α=β如图8-27所示。
3）曲柄微量变形、曲轴整体变形与主轴承高低的关系当曲轴发生整体变形时，即发生轴线的弯曲变形时，分析曲轴的任一曲柄微量变形。
图8-28（a）所示:当曲柄的两个主轴承低千相邻主轴承时，该曲柄的两个主轴颈轴线向下弯曲呈塌腰形。
此时，将曲柄销转至上止点位置时，曲柄的两臂张开，臂距增大;曲柄销转至下止点位置时，曲柄的两臂收拢，臂距减小。
同样，将曲柄销分别转至左、右平位置时，曲柄臂距亦有相同变化。
图8-28(b)所示:当曲柄的两个主轴承高于相邻主轴承时，读曲柄的两个主轴颈轴线向上弯曲呈拱腰形。
此时，将曲柄销转至上止点位置时，曲柄的两臂收拢，臂距减小；曲柄销转至下止点位置时，曲柄的两臂张开，臂距增大。
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影响曲轴臂距差的因素
影响船舶柴油机曲轴臂距差的因素很多，影响的情况也各不相同。
了解和掌握这些影响因素对减少和防止曲轴疲劳破坏和分析曲轴损坏原因，以及修理、安装等部有很大的意义。
主要影啊因素有:
1.船体变形的影响
船体如弹性梁，受力产生变形，船体刚性差则变形就更加严重。
船体在建造、下水和运营后都会产生变形，曲轴轴线状态和臂距差也会随之变化。
船体刚性随船龄增加不断降低，曲轴变形和臂距差变化也会随之增大。
2.轴系连接误差的影响
船舶柴油机曲轴与轴系刚性或弹性连接，当误差较大时均会使臂距差逐渐增大。
3.机座变形和下沉
机座变形和下沉都会使曲轴轴线弯曲变形、臂距差发生无规律的变化。
船体变形、机座底脚螺栓和贯穿螺栓松动或重新预紧等均会便机座产生无规律的变形。
柴油机机座与底座间垫铁松动或磨损变薄等使机座相应部位下沉，应经常检查底脚螺栓和垫铁有无松动。
新造船舶主柴油机在船上安装或船舶进厂修理时，不允许用调节底脚螺栓或贯穿螺栓预紧力来调整曲轴臂距差。
4.飞轮的影响
飞轮装于曲轴尾端，飞轮越重影响越大，安装曲轴时应采用相应工艺以减小飞轮的影响。
此外，大气、海水温度和主轴承下瓦的不均匀磨损等对曲轴臂距差的影响等在轮机管理工作中均应注意。
船舶航行期间应将曲轴臂距差始终控制在要求范围内，一旦超过标准应及时进行复测、全面分析和采取措施，以防造成曲轴裂纹和断裂的事故。