于秀艷
摘 要:本文對柴油機凸輪軸主要損傷特點進行了介紹,對損傷的原因進行了分析,并對凸輪軸的檢修方法進行了探討,以期提高噴油泵凸輪軸的維修質(zhì)量。
柴油機凸輪軸有配氣機構(gòu)凸輪軸和噴油泵凸輪軸。噴油泵凸輪軸使用中其損壞情況與配氣機構(gòu)中的凸輪軸大致相似,主要有凸輪型面磨損、凸輪軸彎曲等。這些損傷將直接影響柴油機的配氣正時、供油正時,影響柴油機正常工作質(zhì)量,導致其他各缸超負荷工作,嚴重時損壞機體,影響行車安全。因此,對凸輪表面損傷故障及時檢修,降低故障發(fā)生率顯得尤為迫切。
一、凸輪軸主要損傷
1、凸輪工作面磨損:當凸輪軸在額定轉(zhuǎn)速時,線速度高達1.3 m/s,在驅(qū)動柱塞上行的供油過程,受燃油壓縮壓力和彈簧壓力的影響,凸輪表面所受摩擦力和壓力都相當大,當轉(zhuǎn)過死點后,凸輪反面承受彈力的沖擊,因此,凸輪兩側(cè)出現(xiàn)不同程度的磨損,特別是凸輪升程一側(cè),除磨損外,并有點狀疲勞麻坑。當凸輪磨損達0.3 mm后,將明顯影響供油時間的精確性和噴油延續(xù)角,造成發(fā)動機著火不好,動力性和經(jīng)濟性下降。當凸輪表面出現(xiàn)麻坑,表面粗糙度下降后,若繼續(xù)使用將加速磨損。
2、凸輪軸頸磨損:軸頸與滾珠軸承內(nèi)圈是緊配合,一般不會磨損。個別軸發(fā)生磨損后,使徑向間隙增大,影響發(fā)動機的調(diào)速性能。
3、凸輪鍵槽磨損:一般不常見,個別情況是因安裝傳動軸套松動,以致運轉(zhuǎn)時發(fā)生沖擊,因而磨損。磨損后,供油時間將落后。
4、凸輪軸折斷:折斷部位多在軸頭錐形圓柱上。這是因為制造時少量凸輪軸有內(nèi)在缺陷,工作中疲勞磨損,Z后導致斷裂或因柱塞卡死或折斷,使凸輪軸傳動扭矩顯著升高,超過凸輪軸的許可應(yīng)力,因軸頭錐形部位斷面較小,易在此處出現(xiàn)折斷。
凸輪軸的缺陷,以種為常見,其余三種較少遇到。
二、損傷原因
1、油泵組裝時,如果推桿在組裝過程中出現(xiàn)軸線偏斜,將導致滾輪與凸輪軸凸輪不是線接觸,而是出現(xiàn)了點接觸,致使受力不均,引起滾輪滾動不暢,導致滾輪與凸輪工作面磨損加劇。
2、噴油泵下體與凸輪采用壓力潤滑,通過空心螺栓、供油小銅管、接頭體給泵下體進行供油,潤滑凸輪和滾輪,由于空心螺栓、供油小銅管和接頭體的堵塞往往造成供油不暢,凸輪和滾輪產(chǎn)生的熱量不能及時散失,Z初導致凸輪和滾輪拉傷,滾輪銅套磨損超限,滾輪在凸輪上滾動造成對滾輪的沖擊,加劇銅套和定位銷的磨損,有時造成銅套抱死在銷軸上。滾輪和凸輪發(fā)生滑動摩擦,表現(xiàn)為滾輪形成不規(guī)則的橢圓和凸輪頂部嚴重損壞。
3、配氣滾輪體與推桿導管配合間隙過大。由于推桿裝配間隙不當,配氣滾輪體與推桿導管配合間隙過大,推桿導管和滾輪銷軸配合間隙過大,均能造成滾輪銷軸導向差,滾輪軸線與凸輪軸線產(chǎn)生偏差,造成配氣滾輪小角度轉(zhuǎn)位,啃傷凸輪軸配氣凸輪。
三、檢修
1、檢查凸輪軸的軸向間隙,頂住凸輪軸端,將凸輪軸向一側(cè)撬動,并把表針調(diào)整到“0”,然后將凸輪軸向另一側(cè)撬動,表針的指示值就是軸向間隙(0.05~0.15 mm為正常)。若軸向間隙超過規(guī)定,可以通過更換不同厚度的調(diào)整墊片進行調(diào)整。如果軸向間隙過大,需更換較薄的墊片;如果軸向間隙過小,應(yīng)更換較厚的墊片。若凸輪軸靠左0.05 mm,就將右邊的墊片(厚度也是0.05 mm)抽出來,再將其放到左邊即可。
2、檢查凸輪軸彎曲度。若彎曲度超過0.05 mm時,應(yīng)采用冷壓的方法反復進行校直,不宜用榔頭(手錘)硬敲硬打。凸輪軸彎曲只有兩種情況:一種是凸輪軸中央部分彎曲;另一種是凸輪軸端部彎曲(指與供油自動提前器連接的那一端),其中以配裝齒輪傳動型的供油自動提前器時,凸輪軸前端彎曲Z為多見。這種彎曲使套裝在凸輪軸前端的圓錐滾子軸承所受的作用力Z大,使軸承座圈“走外圓”、軸承蓋松動和外移、凸輪軸竄動量增加,凸輪、挺桿鋼球、齒輪箱中互相嚙合的正時齒輪的磨損加速,嚴重時,還可導致軸承滾柱支持架碎裂、泵內(nèi)潤滑油從松動的軸承蓋邊緣泄漏、正時齒輪崩裂等,因此,對凸輪軸的彎曲必須及時給予校直。
3、檢查凸輪軸安裝油封處的軸頸,如果磨成溝槽的深度超過0.10 mm時,需焊補修復。檢查凸輪軸鍵槽與半圓鍵的配合情況。檢查凸輪軸錐面和螺紋,若毛糙或損壞,應(yīng)用油石修磨或更換凸輪軸。檢檢查凸輪軸上的凸輪,若有損傷、變形或嚴重磨損,應(yīng)更換凸輪軸。凸輪磨損量一般應(yīng)不超過0.5 mm。檢查凸輪軸的徑向圓跳動量,若超過0.5 mm,應(yīng)進行冷壓校直。檢查凸輪軸軸向間隙,若超過0.15 mm,應(yīng)調(diào)整或更換凸輪軸。
4、對凸輪型面和滾輪進行磨修,組裝時滾輪和凸輪型面保證接觸均勻;推桿體和泵下體裝配前應(yīng)認真清洗并檢查滾輪表面有無麻點、擦傷,其轉(zhuǎn)動與滾輪軸的上下運?是否靈活,間隙是否過大。
(來源:農(nóng)機使用與維修)