12V190机体主轴孔同轴度超差分析及改进

发动机曲轴孔同轴度超差精度调整方法作者：王元臣艾金龙胡士国李波赵秀荣来源：《中国新技术新产品》2020年第10期摘要：该文介绍了柴油发动机曲轴孔7个单孔的同轴度超差调整的方法。

曲轴孔同轴度是整个发动机缸体生产线加工质量控制的重点，也是难点，其直接影响了发动机曲轴高速运转的的状态，同轴度不好会产生“曲轴抱死、声音噪声异响及抱轴”的故障。

该加工设备安装初期加工的同轴度极不稳定，设备厂家几乎每月都要调整，都没有彻底解决，咨询同类设备的其他厂家也没有很好的解决方法，所以长期以来一直是通过技术偏离到0.035 mm使用。

该文就是对该问题的精度调整，达到工艺要求，满足装配需求。

关键词：同轴度精度调整;机床加工;同轴化超差中图分类号：TH162; ; ; 文献标志码：A1 项目背景及总体思路发动机曲轴孔作为发动机缸体上的一个关键部位，对发动机整体性能具有重大的影响。

它的作用主要是支撑曲轴，传递从曲轴柄传来的转矩并通过凸缘输出，吸收气缸活塞运动过程中的轴向力和侧向力[1]。

为了尽可能地减小曲轴运转时的摩擦力并保证曲轴在发动机运转过程中的平稳性，要求7个单曲轴孔要在一条同轴线上，同轴度要求在0.02 mm内，而实际同轴度已超过0.035 mm，不能满足工艺及使用要求，造成发动机总成因曲轴跳动大出现“曲轴抱死、声音噪声异响及抱轴卡死”等故障问题[2]，导致整台发动机出现报废的严重后果。

为了保证发动机的质量稳定性，确保曲轴孔同轴度控制在工艺要求尺寸以内，需要彻底调整解决同轴度超差的问题。

2 主要科技创新创新发明发动机缸体曲轴孔同轴度调整的方法，解决长孔系（超过1 000 mm）加工中同轴度超差调整的技术难题。

打破长孔系同轴精度调整长期以来依靠外部力量例如国外技术支持的技术制约。

创新使用调整工具，创新调整方法，减少调整人员的调整时间及劳动强度。

编制长孔系同轴度调整作业指导书，固化检测及调整步骤，对其他精度调整起到技术指导作用。

浅析内燃机车柴油机机体主轴承孔同轴度的检测方法简要：本文我们首先叙述了内燃机车柴油机机体主轴承孔同轴度的检测手段，主要有四种，包括影像仪、三坐标测量、光学自准直仪、测壁厚和游标卡尺粗略测量等。

然后讨论影响同轴度检测准确度的因素，最后我们研究提高柴油机机体主轴承孔同轴度检测精度的措施。

关键词：机体主轴承孔；同轴度检测；措施引言同轴度是指圆柱体（旋转体的表面）的直径上的相对元素的中点都落在基准中心线上。

此处应注意下，同轴度是对中点的要素进行约束，且是相对基准中心线来约束的。

这个同轴度是没有一个具体的公差与之对应的。

为了实现我们设计中的功能性需求，一般用位置度，轮廓度，圆跳动，同心度来实现。

根本上讲，还是要看功能性的需求，来选择合适的方法。

一同轴度检测手段使用影像仪测量同轴度。

影像仪通过内置软件可以测量同轴度，即把轴的断界面画出了，软件会分析计算出同轴度。

三坐标测量同轴度。

三坐标指的是公共轴线、直线度和求距法。

公共轴线法是指在基准件和被测件周围构建多个圆，将这些圆的圆心连成一条直线，这条直线成为公共轴线，基准件和被测件对公共轴线的同轴度值最大的那一个就是被测件的同轴度。

直线度和求距法也是利用公共轴线进行同轴度的测量，但误差较大，通常用于公共轴线法测同轴度的修正。

光学自准直仪检测同轴度。

自准直仪是一种用于检查平面反射微小角度变化的光学测量仪器，从功能上理解，自准直仪是将准直仪（或平行光管）和准直望远镜结合为一体的一台仪器。

自准直仪通常由光源、分划板、分光镜、物镜以及望远接收部分构成，光学自准直仪的望远接收部分由分划板和目镜组成，通过人眼观测结合机械测微装置完成测量，光电自准直仪的望远接收部分则由光电传感器完成接收和测量。

光源将位于物镜焦平面（物镜焦距=f）的分划板投射至无穷远（准直光出射），经过平面反光镜返回的准直光经物镜后再次成像于同样位于物镜焦平面（共焦系统）的光电传感器的探测面上,当反射镜发生了α角度的偏转后，返回的分划板在光电传感器上的像会产生的位移，通过精确测量出值，即可准确计算出平面反射镜的偏转角度，公式。

第47卷第3期Vol.47No.3铁道技术监督RAILWAY QUALITY CONTROL计量工作MEASUREMENT WORK提高柴油机机体主轴承孔同轴度检测准确度的措施李功岭（中国铁路呼和浩特铁路局集团有限公司大板机务段，内蒙古赤峰025150）摘要：简要阐述光学自准仪检测柴油机机体主轴承孔同轴度的原理，提出提高同轴度检测准确度的措施，包括提高数据采样准确度和数据处理准确度2个方面。

其中提高数据采样准确度包括测量仪器的检查校验、测量环境控制、测量操作控制3个方面，提髙数据处理准确度包括注意主轴承孔径在垂直方向的修正、重要计算参数检具桥跨距的作用、同轴度公差定义对计算结果的影响3个方面。

应用Excel电子表格软件编制柴油机机体主轴承孔同轴度检测数据计算处理记录表，实现测量数据计算处理的电子化，提高了柴油机机体主轴承孔同轴度检测数据计算处理的速度和可靠性。

关键词：柴油机；机体；主轴承孔；同轴度；测量；数据处理中图分类号：U262.11:TB922文献标识码：B文章编号：1006-9178（2019）03-0011-04Abstract：The article specifies the principle for an optical autocollimator to detect the coaxiality in a main bearing hole of a diesel engine block.It proposes the following measures to improve the coaxiality detection accuracy,includ­ing such two aspects as to improve the data sampling accuracy and data processing accuracy.Notably,the improve­ment of the data sampling accuracy also covers such three aspects as the inspection and verification of measuring in­strument,the control of measuring environment and the control of measurement operation.The improvement of data processing accuracy also includes to pay atlention lo the correction of main bearing aperture in vertical direction,the role of key calculation parameters for gauge span and the influence of coaxiality tolerance definition on calculation re­sults.Excel electronic form software is applied to prepare the record on main bearing hole coaxiality detection data calculation and processing for diesel engine blocks,which realizes the computerization of measured data calculation and processing,and improves the speed and reliability of main bearing hole coaxiality detect i o n data calculation and process for diesel engine blocks.Keywords:Diesel Engine;Block;Main Bearing Hole;Coaxiality;Measurement;Data Processing0引言作为柴油机机体主轴承孔形位公差的计量检测手段.柴油机机体主轴承孔同轴度检测是判定柴油机机体主轴承孔加丁.精度、变形程度和变形后修复结果的主要依据.在柴油机制造及检修中具冇重要作用目前，铁路各机务段在内燃机车柴油机检修时普遍采用具有较高准确度的光学II准仪检测柴油机机体主轴承孔同轴度经过多年检测实践发现,光学门准仪法在现场实际测量作业中存在2方面问 题：①测量数据准确度受测量环境和测量操作影响较大；②测量数据为角度偏差，并非直观的同轴度数值.需要将所测得的角度偏差经过计算处理收稿日期：2018-10-17作者简介：李功岭，I：程师方能得岀同轴度数值，涉及参数、数据较多.计算过程繁琐.容易导致计算结果出现错误.最终影响对柴油机机体主轴承孔同轴度变形的判定和主轴承孔修复质量的检验.进而导致检修后柴油机主轴瓦偏磨.严重的发生•轴瓦烧损、曲轴拉伤报废等恶性故障，造成较大的经济损失：因此.提高柴油机机体主轴承孔同轴度检测结果的准确度，对于铁路机务段部门的现场检修工作具有重要的现实意义，是亟待解决的问题1光学自准仪检测柴油机机体主轴承孔同轴度的原理在柴油机机体一端（输出端或自由端）主轴承孔外侧.固定光学自准仪及其专用支架.将带反光镜的检具桥置于被测主轴承孔内，光学自准仪可2019*1■3J1（总第389期）・简・计量工作提高柴油机机体主轴承孔同轴度检测准确度的措施测量自身发射的平行光束（主光轴）与检具桥反 射回光束的偏差角度。

轴孔类零件同轴度的检测与误差分析同轴度的检测直接影响着相关工业产品的质量和互换性。

针对轴孔类零件，主要探讨了其同轴度误差的检测方法，给出了检测的改进方法，并分析了引起测量误差的主要原因，为检测人员的检测操作提供指导。

标签：轴孔类零件；同轴度；检测；误差分析引言现代工业大批量和高效率的生产对产品质量以及互换性要求越来越高。

轴孔类零件作为工业产品中最为常见的一类，其形位公差检测的主要内容就是同轴度的检测，在已有检测方法的基础上加以改进，保证测量结果的真实和准确性，才能反应产品的真实状态从而保证产品的质量。

1 同轴度误差的检测轴孔类零件在实际生产中具有不同的结构形式，同轴度的要求在不同的使用场合也各有不同，所以相应的同轴度误差的检测方法也就不同。

1.1 轴类零件的同轴度误差检测对于轴类零件，测量时调整基准轴线和仪器的旋转轴线同轴，使仪器的旋转轴成为参考基准，这时测量所得被测轴线相对于参考基准的误差值就是该轴类零件的同轴度。

轴类零件同轴度的检测方法通常有：三坐标测量机测量法、圆度仪测量法、打表法（对径差法）测量。

下面主要介绍对径差法测量。

如图1所示装置，在测量以公共轴线为基准的同轴度误差时，平板面作为测量基准，由V形块模拟体现公共基准轴线。

首先放置被测零件要素的中截面在两个同等高度的V形块上，安装指示表，保证两个指示表和被测轮廓要素轴线铅垂面内的上下母线分别接触，一端调零后平行于基准线在平板上拉动测量架，使测量架从被测元素轮廓一端测到另一端，同时记录记录表读数Ma和Mb，那么这两个截面上的同轴度误差就是两记录表数值差值的绝对值f=|Ma-Mb|，再转动被测零件，按上述方法测量若干对截面上的同轴度误差值，选取其中最大的值作为最终该被测零件的同轴度误差。

1.2 孔类零件同轴度误差的检测随着科学技术的发展，三坐标测量机在几何量检测领域已经十分普及，与传统的测量方法相比，三坐标测量机测量同轴度的最大优点是利用建立工件坐标系，可以做到无须转动工件，无须专用芯轴或专用的支架，无须机械找准，只需用测头系统的探针对工件取点采样，利用测量软件快速输出测量结果。

柴油机修理方案
一、检修内容：
1、机组进厂后、进行整机鉴定、解体前清洗、装框、煮洗、油洗、除漆、除碳、除垢（生铁件下烧咸池蒸气加温、铝合金件下金属清洗池蒸气加温）及二次清洗配件加工、零部件鉴定、配件采购、零部件修理、油洗连杆、曲轴，对新机体进行清沙处理，缸盖修理，泵滤修理，增压器修理，小件修理，散热器修理，水箱总成修理，对增压器总成、中冷器总成、机油冷却器总成、机油滤总成等进行大修理，对所有缸盖总成进行大修换件调整。

2、更换机组所有主轴瓦、连杆瓦、凸轮轴瓦及所有轴承件，更换所有缸套、活塞、活塞环，更换所有密封件，对曲轴、凸轮轴、连杆及连杆螺栓、活塞销进行探伤检查并对连杆进行弯曲度检查。

3、总装、单机试车；
4、配套、机组试车、整机喷漆、出厂；
二、其它事项：
1、送修方在提机时承修方必须提供该机的主要部件检修技术资料、检验报告和合格证。

2、大修过程中，以下大件报废另行收费：曲轴、凸轮轴、增压器总成、高压油泵总成、机油冷却器总成、中冷器总成、缸盖三只以上、连杆三根以上、水箱总成、机体等。

3、质保期：半年或1000小时二者以先到为准，在此期间，送修方在按规定的操作、维护、保养正确操作使用的情况下，机组发生
故障时，必须保持整机现状，并立即通知承修方，承修方在接到送修方通知后二十四小时内派出技术人员和现场服务人员到现场，双方共同检查分析，明确责任。

属承修方修理质量问题，则由承修方实行“三包”，如属送修方操作或保养原因造成的事故，所有费用由造成事故方全部负责。

Z12V190B柴油发动机涡轮增压系统改进分析作者：王爱民左华勇来源：《中国新技术新产品》2018年第01期摘要：本文针对现钻井用柴油发动机废气涡轮增压不能使涡轮增压器和柴油机在最佳位置匹配的问题，提出用热力学方法计算发动机理论的空气进气量和进气压力的方法。

根据计算的理论值，将现有涡轮增压器改进为喷嘴式涡轮增压器，将喷嘴角度设置为三档，即怠速档、低速档和高速档，与发动机的3种工作状态匹配。

通过对涡轮增压器的改进，使发动机经济性、加速性能、动力性能都有一定的提高。

关键词：石油钻井；柴油发动机；涡轮增压器中图分类号：TK421 文献标识码：A国务院在《“十二五”节能减排综合性工作方案》中明确指出，重点推进石油石化行业节能减排。

中石油集团公司对石油钻井用柴油发动机的经济性、环保性要求越来越高。

使用涡轮增压技术可以从动力性、经济性、排放性等方面满足人们的要求，从而使得涡轮增压技术的研究成为目前的主要方向。

目前钻井用柴油发动机废气涡轮增压不具有宽泛的工作范围，不能依据发动机工况的改变来调整增压后的流量和压力。

当柴油发动机处于低转速工况时，排放尾气量少、流速低，从而推动涡轮机的涡轮转速低，从而输送进入气缸的空气量少、压力低，出现柴油机动力不足的情况；当柴油发动机处于高转速工况时，排放尾气量大、流速高，从而推动涡轮端的涡轮转速加大，容易导致涡轮增压器超速，产生故障；当柴油机处于加速工况时，进气供给的响应时间明显滞后于燃油供给增加的响应时间，出现涡轮迟滞现象。

因此，现用柴油发动机不能使涡轮增压器和发动机匹配在最佳的位置。

以Z12V190B柴油发动机的动力特性作为目标，选用合适的柴油机数学模型，对柴油机所需的相关参数进行计算，改进合适的柴油发动机涡轮增压系统。

1.涡轮增压器工作原理涡轮增压器的工作原理为：发动机排出的废气进入涡轮，推动涡轮排气端的涡轮叶轮，并使之旋转，由此带动与之相连的另一侧的压缩机轮一同转动；压缩机轮把空气从进气口强制吸进，并经压缩机轮旋转压缩后，再注入发动机气缸内燃烧；燃烧后的废气从排气管排出，进入涡轮，重复以上的动作。

浅析机械零件误差产生的原因及精度提高方法作者：盛丽华来源：《大东方》2018年第06期机械零件加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。

在机械加工中，误差是不可避免的，但误差必须在允许的范围内。

通过误差分析，掌握其变化的基本规律，从而采取相应的措施减少机械加工误差，保证和提高加工精度。

一、机械加工产生误差主要原因在完成任一个加工过程中，由于工艺系统各种原始误差的存在，如机床、夹具、刀具的制造误差及磨损、工件的装夹误差、测量误差、工艺系统的调整误差以及加工中的各种力和热所引起的误差等，使工艺系统间正确的几何关系遭到破坏而产生加工误差。

这些原始误差，其中一部分与工艺系统的结构状况有关，一部分与切削过程的物理因素变化有关。

这些误差的产生的原因可以归纳为以下几个方面：（1）主轴回转误差。

主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。

产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。

适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。

（2）导轨误差。

导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。

车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度（扭曲）。

除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是造成导轨误差的重要因素。

（3）传动链误差。

传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。

传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差，以及使用过程中的磨损所引起。

（4）刀具的几何误差。

任何刀具在切削过程中，都不可避免要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。

正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料，合理地选用刀具几何参数和切削用量，正确地采用冷却液等，均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。

190 柴油机凸轮轴瓦座孔修复解读190 柴油机凸轮轴瓦座孔修复新钢运输部内燃机车全部配备了190 系列柴油机作为动力源。

其中柴油机凸轮轴轴瓦座孔是安装配气机构凸轮轴轴瓦座孔，座孔内轴瓦同其中高速旋转凸轮轴有相对磨擦，其中通过机油进行润滑，当磨擦付内润滑条件不会产生轴瓦粘结在凸轮轴上，从而产生轴瓦与座孔磨损。

在应用中相继有013、015、1048 等机车产生座孔磨损现象。

柴油机机体七万多元一台，因凸轮轴轴瓦座孔磨损而报损十分可惜，为此，我们对此进行修复攻关。

1 座孔磨损情况分析由图1 示意图及实际应用情况看，机体凸轮轴座孔磨损主要产生在第一位轴瓦座孔处，因为此处为主机油道末端，润滑条件最差，故易产生缺油造成轴瓦粘结在凸轮轴上，从而造成轴瓦同机体座孔相对磨损。

因此，修复工作主要在第一道轴瓦处。

修复工作主要是修补磨大座孔，使之恢复尺寸，保证同轴瓦配合尺寸及安装要求。

2 座孔修复方案确定2.1 190 柴油机凸轮轴座孔磨损有两种情况一是座孔磨损并不是很严重，磨损量在0.5mm 内。

故我们采用是用胶粘剂进行修复，用天山新材料公司1755 清洗剂进行清洗后，用粘结剂1680 进行锁固，从而保证轴瓦同座孔过盈量，该方法在013、015 机车修复中得到应用，效果较好。

二是座孔磨损较大，如1048 机车座孔磨损量达到在大多地方超过2mm，用胶粘剂不能效果，故只能进行其它方法，由于机体构造复杂，对孔进行堆焊加工会产生不可预测结构应力，产生变形等问题，故我们采用镗孔镶套方法来修复座孔磨损问题。

2.2 柴油机凸轮轴座孔须满足以下要求如图1 所示，柴油机机体上有7 个凸轮190 柴油机凸轮轴瓦座孔修复卢志刚裴盛晏晓彬(新余钢铁有限责任公司江西新余 338001)摘要: 本文重点是解决内燃机车柴油机凸轮轴轴瓦座孔非正常磨损。

通过对柴油机凸轮轴轴瓦座孔技术要求分析，自行设计了镗销及镶套修复方案，并制作了专用加工装置，从而较好地完成柴油机凸轮轴轴瓦座孔修复。