影响曲轴臂距差的因素

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。

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。

（ ） 车 机 正 倒 转 的影 响 。 ７盘 由于 大 型低 速 柴 油 机 用的大 蜗轮 ， 而蜗杆通 常是 竖向安装 。 盘 车机 的不同转 向 ， 使蜗杆对 蜗轮 的作 用力 主 向不同 ， 影响飞
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

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，△⊥＝（－）

陈 平
（ 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。

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。

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。

名词解释船机拆卸：把机器的运动部件从其固定架上拆下来，将机器进行局部或全部解体，必须正确顺利，保证零件完好和能正确装复。

常规清洗：利用有机溶剂和汽油、柴油或煤油溶解零件表面上的油污垢，又称油洗。

机械清洗：利用毛刷钢丝刷或油石等进行人工刷、刮、擦和磨的机械方法，清洗零件表面沉积较厚的积碳、铁锈和水垢，再用柴油或汽油清洗干净。

化学清洗：利用化学药品的溶解和化学作用，清洗除去零件表面上的油、油脂、污垢、漆皮、积碳、水垢和氧化物等。

船机装配：把拆下来的各个零件按照技术要求、装配规则、和一定的装配方法装成部件，再把这些部件按照一定的次序和要求，总装成一部完整的机器。

臂距差：曲轴回转一周，曲柄销分别在上下止点位置和左右平衡位置时，曲柄的臂距值变化称臂距差。

缸套滑移：组合式或者半组合式曲轴主轴颈与曲柄臂套合处相对位置发生错动的现象称为缸套滑移。

搭口间隙：活塞处于工作状态时的开口太小，是活塞工作时的热胀间隙。

平面间隙（俗称天地间隙)：活塞环紧贴环槽下端面时环与环槽上端面之间的间隙。

一、拆卸原则和要求：1、拆卸之前必须先弄清其构造和工作原理。

2、确定拆卸范围，能不拆尽量不拆。

3、正确的拆卸顺序一般从上到下，从外到里，先拆附属件，易拆件，后拆主要机件，先拆部件，再拆成零件4、保证部件原有的精度。

5、保证正确装复机器，拆卸过程肿要细心观察记忆，做记号，系标签等。

二、常用的拆卸方法：①击卸法②拉拔法③顶压法④温差法⑤破坏法三、拆卸技术：1、做记号和系标签：标签注明其所属部件和次序，在零部件之间相对位置做记号。

2、拆下的零件和机器拆开部位的保护：拆口要遮挡，防止异物落入。

3、过盈配合件的拆卸：用专用或者随机专用工具，加适当的方法进行无损伤拆卸。

4、螺栓的拆卸：煤油浸泡、喷松动剂，扎断，可钻孔攻丝。

5、拆卸安全：选用工具要恰当，安全吊运，防止事故和损伤。

四、装配工作的主要内容：1、清洁工作：将零部件清洁干净，去除毛刺，使配合面上无瑕疵与脏污2、对连接零件的结合面进行必要的俢锉和拂刮，保证连接部件贴合紧密3、过盈配合件采用敲击压力装配或者热/冷套合装配。

测量前提
(1) 换新主轴瓦后； (2)船舶发生搁浅、碰撞等事故后； (3)船体变形或机座·变形后； (4)柴油机修理过程中，如拆去飞轮后，活塞运 动部件包装前后，紧固、贯穿将栓松开或预紧后，主机 与轴系连接后等。 (5)船舶运行中的检查曲轴状态和主轴承磨损 情况，定期对曲轴拐档差进行测量。 (6)船体刚性较差的船舶装载后 (7)船舶进出坞前后。
主机拐档差的测量方法 与分析
上海中远船务 王振
定义
拐档差也称臂距差。柴油机曲轴上两个相邻曲柄臂之间的距离 称为拐档值(或称臂距值)。曲柄销在上、下死点或左、右舷位置时 的两拐档值之差即为拐档差。
拐档差测量的意义
目的:了解和控制曲轴的变形和主轴承的磨损状况，以防止曲轴的疲劳破 坏。
对于各条船舶的主辅机来说，曲轴无疑是一重要组成部件；而曲轴本 身又是一个结构复杂，刚性较差的部件，易产生弯曲弯形。安装在柴 油机机座主轴承上的曲轴，由于柴油机不停的运转会使主轴承轴瓦(特 别是下瓦)产生磨损，其程度不同即会造成各道主轴承下瓦高低的不等， 主轴承的中心线发生偏离，因而也就会导致曲轴变形，轴线弯曲，运 转过程中产生了附加的弯曲应力；并且，反过来加剧了轴瓦的磨损， 形成恶性循环。在这种周期性附加应力作下，导致该处产生疲劳裂纹， 甚至使曲轴断裂；因而，在柴油机运转期间，了解主轴承或下瓦的高 低情况(即曲轴轴线状态)很有必要。，因此重视主辅机曲轴拐档差的 变化，测量并控制拐档差在允许的范围内，以免产生断轴事故是轮机 员的一项重要工作
拐档差的规定
柴油机曲轴的臂距差允许极限值如表2所示
除了上述规定，轮机人员在现场工作时若不便于查表，也可 按经验公式计算。并且，理论上建造或大修后的柴油机拐档 差应不大于0.0001S；航行中许可的拐挡差应不大于0.0002S。 S为活塞冲程。实际工作中一般参考依据如下： (1)大修后的柴油机拐档差 △ =(0.00125S——0.0025)S 允许运转 △ =(0.0025——0.003)S 限期修理 △ >0.003S 立即修理 (2)新出厂柴油机拐档差一般应满足 △ <0.00125S

影响曲轴臂距差的因素
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。

柴油机主要零件的检修
二、曲轴臂距差 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使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 对运转中的曲柄假定: (1)主轴颈与曲柄臂之间为刚性连接，夹角为90º ,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。
柴油机主要零件的检修
柴油机主要零件的检修
封缸的一般具体做法: 1. 停止该缸燃油供应。 2. 为防止润滑油路泄压，封死主轴滑油孔。 3. 拆除该缸摇臂或顶杆机构。 4. 拆除该缸缸头启动阀，并将通入此阀的空气管 路全部闷死。 5. 在封缸运行时，为了防止柴油机其余各缸超负 荷以及船体、机体发生振动，必须减少油门个数， 降低转速。限制各缸排气温度不得超过正常值。 如果某缸运动机件被拆除而振动仍很严重，则应 进一步降速。如因一缸切断供油的增压器发生喘 振，这时尚未停止，则还应降速，直至喘振消除 为止。
柴油机主要零件的检修
二冲程柴油机曲柄销的磨损情况与四冲程柴油机 相反，即曲柄销外侧比内侧磨损大些。 而其主轴颈的磨损则是远离曲柄销的一侧较大。
柴油机主要零件的检修
2.曲轴轴颈擦伤与腐蚀的检修
曲轴轴颈表面的划痕、拉毛和擦伤等主要是润滑 油中的机械杂质或磨损产物引起的。轴颈表面的腐蚀 凹坑、锈斑、烧伤等是润滑油中含水分和酸过多产生 的电化学腐蚀或漏电等杂散电流引起的静电腐蚀造成 的。 （1）轻微擦伤 （2）较浅伤痕 （3）较深伤痕
柴油机主要零件的检修
柴油机主要零件的检修

考试班级：10211-4
校对：黄政• 《柴油机故障诊断与排除》期终试卷（提前上岗）共1页•第1页 武汉船舶职业技术学院
2012～2013学年第一学期
《柴油机故障诊断与排除》提前上岗试卷
1．柴油机零件无损检测的方法有哪些？各有何特点?
2．柴油机起动困难故障维护检修要点有哪些？
3．造成柴油机冒蓝烟的主要因素有哪些？
4．造成柴油机机油压力偏低的主要原因有哪些？
5．试论述气缸套的主要损坏形式、产生的原因及修理方法？
6．怎样通过扫气口检查活塞环等零件的工作情况？
7．影响曲轴臂距差的因素有哪些？
8．轴承的损坏形式有哪些？如何修理？
9．引起柴油机增压器增压压力下降的原因有哪些？
10．某轮主机型号：SULZER RTA-48。

该轮先后出现了主机活塞头严重烧蚀的问题，在前后半年的时间里，由于严重烧蚀的原因更换了全部的6只活塞头。

另外，该轮在早些年曾因燃用劣质燃油，造成了6只主机活塞头严重烧蚀而全部更换过。

试分析该柴油机活塞头严重烧蚀的主要原因及故障排除方法。

一．问答题（每题10分，共100分）。

柴油机曲轴形状复杂,承受着弯曲,扭转、压缩等多种负荷的作用,其刚性较差。

从实际来说,它安装在高低不同的主轴承上,其轴心线将呈弯曲状况,在这种状况下,每一个曲柄的两个曲臂之间的距离在曲轴回转一周中是不断变化的,如果这种周期性的变化过大,就可能会引起曲轴的扭转和弯曲变形,甚至产生裂纹和发生折断,而它是柴油机中造价最高的一部分。

故此,我们在平时安全检查过程中,应该认真检查船舶检验部门核发的“检验报告"及船舶的检修记录,核实船舶的检验种类,校核船舶柴油机曲轴臂距差的最大值,分析、判断其是否超过该机型的安装极限。

本文就柴油机曲轴臂距差的测量数据与影响因素做一个简单的分析。

一、数据分析1、曲轴正转与倒转数值不相同曲轴臂距差应按柴油机正转方向转车进行测量,这样可以得到与曲轴正常运转相似的状况。

如果曲轴倒转测量,一般所测得的数据与正转测得的数据基本上是相同的,但是由于某些主轴颈在曲轴倒转时会在主轴承上有微量的移动,以使测得的数值有些出入,特别是靠近飞轮端那个曲柄臂距差数值可能会出现较大的偏差,这种现象纯属正常,核查时应以正转测得的数值为准,倒转测量仅作参考。

2、曲轴转回到起始位置后臂差表指针不回复到原位这种现象在曲柄上不带活塞连杆装置时常见,即若在起始位置上将表指针调正到“O”,当曲轴转一周后回到起始位置时,表上的指针往往不是回复到原来的“0”位,这种现象的产生主要是由于曲轴在转动一周中不断地变形(张开和缩合),而主轴承和主轴颈之间存在着较大的摩擦力又在一定程度上阻止这种变形。

这种摩擦力就成了转回起始位置时,曲柄臂距完全恢复到原来状况的阻力,或者说曲柄变形的恢复有一定的滞性,但是这种误差不会太大,如果较大,可能是表或冲孔等有问题。

3、左右臂距差相差较大这种现象较少发生,如有,一般有三种可能:(1)指刮主轴承下轴瓦时单边(左边或右边)刮削过多,曲柄偏于一边;(2)飞轮端那个曲柄受轴系安装不良的影响;(3)飞轮端或自由端那个曲柄由于中间轴或曲轴自由端装有皮带轮、皮带张紧力的影响。

海船船员考试：柴油机主要零件的检修题库四1、单项选择题（江南博哥）整体式曲轴存在严重的裂纹应（）。

A．修刮B．堆焊C．粘接D．更换答案：D2、单项选择题当活塞环迅速产生较大的不均匀磨损时，（）超过规定值，表明活塞环发生异常磨损。

A．磨损量B．搭口间隙C．平面间隙D．磨损率答案：D3、单项选择题齿轮轮齿的疲劳断裂的断口为（）。

A．粗糙断B．贝壳状断C．杯锥状断D．扭转断口答案：B4、单项选择题测量曲轴轴径时，可以利用同一横截面的测量值计算出（）。

A．圆度B．圆度误差C．圆柱度D．圆柱度误差答案：B5、单项选择题&nb sp;十字头销外圆表面、过渡圆角附近产生（）并超过规定要求时，应予以报废换新。

A．过度磨损B．擦伤C．裂纹D．腐蚀答案：C6、单项选择题铝活塞外圆表面过度磨损后，应采用（）修复。

A．换新B．镀铁C．镀铬D．热喷涂答案：A7、单项选择题引起活塞顶部局部过热的原因有喷油定时不正和（）等。

A．燃油雾化不良B．超负荷C．冷却不良D．高温腐蚀答案：A8、单项选择题柴油机运转初期产生的磨合拉缸，其损伤部位一般在气缸套与（）工作表面。

A．活塞B．活塞裙C．活塞环D．活塞环及活塞裙答案：C9、单项选择题主机运转时，发现活塞杆填料函的泄放管中有大量的空气吹出，表明填料函（）失效。

A．上部刮油环B．上部密封环C．下部刮油环D．下部密封圈答案：B10、单项选择题冲程柴油机气缸套产生穿透性裂纹，柴油机运转时就会发现（）异常现象。

A．冷却水温度升高B．膨胀水柜水位波动C．滑油乳化变质D．曲轴箱油位升高答案：B11、单项选择题一般新造或大修的中、低速柴油机曲轴应（）平衡试验。

A．进行B．进行动C．进行静D．不需进行答案：C12、单项选择题活塞环粘着在环槽中将导致（）。

A．密封不良B．弹力下降C．搭口间隙变小D．折断答案：A13、单项选择题换新薄壁轴瓦时，（）操作是错误的。

A．不可拂刮合金层B．不可使用调节垫片C．把轴瓦压入轴承座孔D．通过修刮瓦口调节瓦口扩张量答案：D14、单项选择题精密偶件若存在（）时不应成套更换。

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臵时，曲柄的两臂张开，臂距增大;曲柄销转至下止点位臵时，曲柄的两臂收拢，臂距减小。

同样，将曲柄销分别转至左、右平位臵时，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臵时，曲柄的两臂收拢，臂距减小；曲柄销转至下止点位臵时，曲柄的两臂张开，臂距增大。

一研究背景与研究目的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，为实现柴油机的正常安全运行，必须确保曲轴臂距差控制在规定范围内。

因此，本文对船舶柴油机曲轴臂距差的影响因素进行分析并提出相应的解决策略。

二曲轴臂距差的影响因素及策略1.柴油机机座填充垫块对臂距差的影响与策略柴油机机座填充垫块作为柴油机中一个至关重要的部件，其对柴油机机座起到了固定的作用并且实现了机座位置的调节作用。

一般情况下，金属材料作为制作形状多样的柴油机机座垫块的主要材质，需要注意的是在加工过程中，需留出适当的研磨余量，约为0.1～0.2mm，并保证0.05mm 的塞尺不能插入机座与垫块的间隙中。

导热性、延展性以及易热胀冷缩是金属材料所独具的特征，因而长期处在高频振动、高温的环境中的金属垫块很容易导致柴油机机座发生形变，最后造成曲轴臂距的变化。

综上分析，若选择金属材料来制作柴油机机座的垫块，为了避免机座的变形需要精确加工接触表面，并且还要确保垫块与柴油机机座的接触面积超过70%以上。

所以，金属已不再是柴油机垫块的主要材质，环氧树脂高聚物代替了原来的金属，其所制作的垫块不仅可以实现与机座的完全接触，而且与金属材质的垫块相比，其具有相对较差的导热性，优良的隔振性能有效地保障了曲轴臂距差控制在标准合理的范围内。

环氧树脂垫块应有的总长度：2L₁= (A ＋α)/ H₁式中：α—螺栓孔总面积，cm²；L₁—机座一侧支承垫片的长度，cm。

将柔性的泡沫塑料条切割成相应的尺寸，通常泡沫围条的高度应比环氧树脂垫块的厚度要高出5mm～6mm。

将泡沫围条塞入机座与底座平面之间，紧密贴合上、下平面，形成垫块浇注的模壳(见图1、图2)。

图1 将泡沫塑料条整平到适当高度图2 按垫块图插入塑料条2.船舶传动系统安装对臂距差的影响及策略为了减小船舶传动系统安装给臂距差带来的影响，在安装船舶尾轴传动系统中需要注意安装的先后顺序，首先安装开始于螺旋桨轴，然后中间轴、推力轴、齿轮箱是以螺旋桨轴法兰作为基准轴来进行安装的，最后进行安装的是柴油机。