发动机主轴承及连杆轴承座孔的修复方法_孙彦臣

* 责任编辑 原稿收到日期为 !""" 年 #" 月 !, 日。 谷 雨+
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・使用・维修・ 起的，一般缸体在焊接的过程中要产生应力，虽然 在进行镗削加工中可以释放一部分应力，但存在着 应力重新分布的现象。当修复的发动机投入使用 后，载荷和温度都会引起应力和剩余应力叠加后超 过屈服强度，使座孔发生塑性变形，从而导致座孔 的形位公差发生变化，即座孔的圆度及各座孔的同 轴度超差，直接引起烧瓦的故障。这种修复方法被 许多修理企业采用过， 但都没有取得较好的效果。 二是采用胶粘镶圈法修复，该法工艺简单，成 本低，但无法解决胶的老化问题。由于市场上销售 的胶质量差，使修复后的座孔使用寿命无法保证， 特别是高载荷的大型柴油机， 使用寿命更短。 最近将电弧喷涂技术应用于发动机主轴承座 孔和连杆轴承座孔的修复中， 其效果良好。 流下， 对座孔进行镍拉毛处理。 "; "; " 喷涂过程 首先是底层喷涂。由于镍易氧化，座孔表面镍 拉毛处理后应尽快喷涂 $ 时间长将影响结合强度 ) 。 底层材料选用镍 # 铝复合丝，为达到良好的结合强 度和表面粗糙度，其合理的喷涂规范为：电压为 "! 1 = ": 1，电流为 7++ ’，喷涂距离为 7++ << = 7"+ 工作气压为 !, -./ = ,+ -./。 <<， 在以上喷涂规范下，我们获得了高温、粗的粒 子。喷涂操作时， 喷枪要快速移动， 防止表面过热， 这样可以获得结合强度高的底层涂层。 其次是工作层喷涂。用 7: 号铁丝喷涂工作层， 其喷涂规范如下：电压为 "! 1 = ": 1> 电流为 8+ 1 = 2+ 1， 喷 涂 距 离 为 7,+ <<， 工 作 气 压 为 :+ 要连续喷涂， 中间不应有较长时 -./。在此规范下， 间的停顿， 这样才能真正获得致密的涂层， 否则会影 响结合强度，喷涂厚度一般以留出 +; 2+ << = 7; ++ << 的加工余量为宜。 喷涂结束后， 如在夏季， 在室温下冷却即可； 在 冬季时， 需要用石棉布包裹后缓慢冷却， 否则会产生 冷却收缩， 直接影响电弧喷涂的结合强度。 待冷却 , 就可以进行机械加工。 ? = : ? 后， "; "; 3 镗削加工 利用 9277,#7 型镗瓦机进行座孔的镗削加工。 首先车削两个定位套，将定位套卡在间隔最远的两 个完好的座孔中，然后将镗杆穿入定位套中进行镗 削加工，每次的进刀量不宜过大，应为 +@ "+ << = 最后的进刀量应小于 +; 7+ <<， 这样易于 +; 3+ <<， 保证尺寸和表面粗糙度。
*+,-) .+’/%0 123-245 6(-2 %7(8&5 94(’-235 94(’-23 :-24’ 主题词： 发动机 主轴 轴承 轴瓦 中图分类号： E$,$& #FF G & $ 文献标识码： H 文章编号： #""" I FJ"F * !""# + "! I ""$# I "! 瓦后， 瓦片随曲轴在座孔和连杆轴承座孔中旋转， 瓦 片钢背定位唇将座孔磨出一定的沟痕，其磨损量大 采用焊接方法进行堆焊， 然后以没有 于 "- ." // + ， 磨损的座孔为基准，将其尺寸加工至标准尺寸。表 面上看这种方法很可靠， 成本也不高， 但使用一段时 间后，经过修复的缸体大多数都出现了烧主轴瓦的 现象。反复分析研究，认为主要是由于焊接应力引 减慢了循环速度，此时冷却液的热量散发不出去而 产生了后沸腾现象，使冷却液溢出散热器而损失 掉。有了膨胀水箱就可以避免冷却液的损失。 膨胀水箱内所加注的冷却液， 在柴油机加 )& 热时，冷却液受热膨胀后通过散热器除气管流到膨 胀水箱， 不会从溢水管漏出去， 从而避免了损失。当 柴油机冷却时， 冷却系中产生真空， 由于虹吸作用， 真空使冷却液从膨胀水箱吸到散热器中去，以补充 损失的水量。在这个闭式冷却系中，冷却液在散热 器和膨胀水箱之间进行良性循环。
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引言
发动机主轴承座孔及连杆轴承座孔严重磨损
时， 如果得不到及时修复， 将给用车单位造成很大的 经济损失。以往采用的修复方法如下。 一是采用焊接方法修复 * 包括电焊和气焊 + 。将 损坏严重的主轴承座孔和连杆轴承座孔 * 主要指烧 空度， 从而减少水泵被气蚀的危险。 在散热器的上水室和发动机水套最高处 %& 容易发生气滞的地方与膨胀水箱相连，作为膨胀室 在冷却回路中提供有冷却液膨胀体积的空间，这有 利于把空气引至膨胀水箱，使气水分离，驱除水路 中的气体， 消除冷却液的气阻。 ’& 存的容器，并使这些冷却液流回到冷却系统中去， 以防止冷却系中冷却液的减少，这对于加注防冻 液、防锈剂的冷却系更为重要。因为在一般柴油机 的冷却系中如果没有膨胀水箱，水受热膨胀后，水 蒸气通过散热器的蒸气阀排出去，当柴油机冷却 时，外界的空气经散热器盖的气阀而进入水箱。随 着发动机使用时间的推移，冷却液逐渐减少，这就 需要及时补充所损失的冷却液，膨胀水箱就可以完 成补充冷却液损失这个任务。 膨胀水箱用来储存因发动机熄火之后发 (& 生的后沸腾而失去的冷却水，因而减少了经常向散 热器加水的工作。后沸腾现象的发生，是因为冷却 液在高速运转过程中吸收了大量的热量，当柴油机 停转或处于怠速运转时，冷却液也立即停止或大大
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作为容纳从散热器溢流出来的冷却液储
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使用时应注意的问题
在后置柴油机客车带有膨胀水箱的冷却系中，
散热器一般不带散热器盖，冷却液可从膨胀水箱加 入。液面高度可在膨胀水箱上检查，在膨胀水箱上 装有水位警报开关，当冷却液液面下降至极限位置 时， 警报开关开始报警。这时， 驾驶员应及时加注冷 却液。
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经济效益
由于进口发动机的缸体价格比较高，而且有许
多型号在国内又很难买到。为此，修复缸体座孔和 连杆座孔是非常有意义的。我们对多台修复缸体进 行测算， 在原有设备条件下， 修复一道座孔的最高成 本为 7"+ 元，单独修复一道座孔的价格一般按缸体 的 7+ ! 收取， 修复多道座孔， 每台缸体的修复价格 一般不超过缸体价格的 3+ ! 。 确定修复价格的总原 则是缸体造价与市场需求的综合考虑。如修理单位 有电弧喷涂设备且本地区内大型柴油机保有量较 大， 做适当的推广工作， 可创造很好的经济效益。
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电弧喷涂法
电弧喷涂法并不算新技术，但将该技术成功地
应用于座孔的修复，在国内未见报道，这种修复方 法的产生，得益于一种新型丝材的出现，即镍 # 铝 $ %&#’( ) 复合型丝材， 下面介绍该工艺过程。 !" # 材料的选定 *+ 年代后，出现了镍 # 铝复合丝材 $ 早些年只 有镍 # 铝粉末材料 ) ， 我单位从俄罗斯进口的该种材 料， 经过反复试验， 该材料的结合强度大于 !, -./， 其硬度大于 01 "2+。但这种丝材的价格比较高， 目 前国产价为 3++ 元 4 56 $ 俄罗斯进口价格为 78+ 元 4 如果全部采用这种丝材来修复轴承座孔， 56 左右 ) 。 成本太高。另外， 虽然这种丝材喷涂后硬度不高， 但 就目前修理单位普遍使用的镗削设备 $ 即西安专用 机床厂生产的 9277,#7 型镗瓦机 ) 来讲， 硬度还是偏 高。为此， 我们利用该材料结合强度高的特点， 用其 作底层材料， 而工作层材料则选用了廉价的 7: 号镀 锌铁丝。该材料喷涂后的硬度低于 01 "++， 且韧性 较好，没有其他钢丝涂层硬脆的缺点，又具有良好 的切削加工性能。这种丝材的选择应用，使修复发 动机主轴轴承座孔的成本降低了，为广大修理企业 的规范化修复发动机轴承座孔提供了可能。 !" ! 工艺过程 "; "; 7 喷涂前的表面准备 首先对座孔表面进行去油处理，然后对需修座 孔进行镗削处理。其镗削原则是，对磨损量大于 +; ,+ << 的座孔以镗圆为止；对磨损量小于 +; ,+ << 的座孔，将座孔镗至比标准尺寸大 +; :+ << 即 可。 镗削后， 在 : 1 = * 1 电压及 "++ ’ = 3++ ’ 的电
$ 责任编辑 修改稿收到日期为 "+++ 年 77 月 : 日。 谷 雨使用・维修・
发动机主轴承及连杆轴承座孔的修复方法
东北林业大学机械厂 孙彦臣
李少岩
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