十字頭相關(guān)資料

1、1 / 54．5十字頭4.5.1十字頭組十字頭組是船用十字頭低速柴油機(jī)特有的部件。它的作用是：連接活塞和連桿、承受側(cè)推力并給活塞在氣缸中的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向.十字頭組包括:十字頭本體，十字頭滑塊和十字頭軸承（即連桿上端軸承）等。圖4-10為十字頭組的裝配圖.圖4-10 十字頭組裝配圖十字頭 組的工作條件是比較差 的。十字頭本體和軸承 要承受周期性的氣體爆 發(fā)壓力；十字頭滑塊則承受側(cè)推力 (大小和方向都周期地變化）的作用.與此同時(shí),各零件的尺寸

2、則由于結(jié)構(gòu)上的原因往往受到限制,因此，受力比較嚴(yán)重.特別是十字頭軸承,工作條件更差。隨著柴油機(jī)增壓度和最高爆發(fā)壓力的不斷增加容易發(fā)生故障，成為船用低速柴油機(jī)可靠性的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。因此,在管理和維護(hù)上應(yīng)予以足夠的重視。4.5.2十字頭本體十字頭銷一般用優(yōu)質(zhì)碳鋼(40、45號(hào)鋼)鍛造,有時(shí)也采用合金鋼。在設(shè)計(jì)中除保證有足夠的強(qiáng)度外，目前的趨勢(shì)是增加其剛度.十字頭銷一般都做得粗而短（有較大的ｄ／ｌ)不但提高了剛度，而且可增加銷表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的線

3、速度，有利于軸承油膜的形成。十字頭銷的表面往往采用滾壓或鍍鉻等方法來提高其耐磨性；對(duì)其表面粗糙度的要求也很高，以保證工作可靠性。十字頭銷和活塞桿的連接方式有兩種［１７]。一是活塞桿穿過十字頭銷上的孔并用螺帽(海底螺帽）固定。另一則是用活塞桿下部的凸緣用螺栓和十字頭銷相接。后一種連接方式可將整個(gè)十字頭銷的下半部作為十字頭軸承的承壓面(全支承式）,從而使軸承的比壓降低，工作條件得到改善。為了提高可靠性和便于維修,采用前一種連接方式的柴油機(jī)把

4、十字頭本體設(shè)計(jì)成對(duì)稱的,當(dāng)十字頭銷表面受到某些損傷時(shí)，可將本體銷旋轉(zhuǎn)180°繼續(xù)使用.3 / 5船用低速柴油機(jī)可靠性的最薄弱環(huán)節(jié)。近年來結(jié)構(gòu)、材料不斷改善，再加上輪機(jī)人員的重視，十字頭軸承可靠性有較大的提高.由于它的工作條件比較差，在管理和維護(hù)上仍應(yīng)予以足夠的重視。十字頭軸承的工作特點(diǎn)：１)潤(rùn)滑條件很差，難以形成良好的潤(rùn)滑油膜。（１)單向受力。十字頭柴油機(jī)都是低速二沖程機(jī)，氣體壓力總是大于往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)件向上的慣性力,合力總是向下

5、，十字頭銷始終壓在軸承下瓦上，不利于滑油的供應(yīng)，難以獲得較厚的潤(rùn)滑油膜。同時(shí)，摩擦產(chǎn)生的熱不易被滑油帶走，油膜更薄了，摩擦面冷卻較困難。（2)連桿小端軸承相對(duì)于十字頭銷的運(yùn)動(dòng)是擺動(dòng),擺動(dòng)角速度周期性變化且不斷地改變方向，當(dāng)曲柄銷在左右水平位置時(shí)，擺動(dòng)角速度為零。再加上十字頭式柴油機(jī)都是低速機(jī)，連桿的擺動(dòng)角速度很小。因此十字頭軸承難以建立液體動(dòng)力潤(rùn)滑，容易處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài).2）軸承的負(fù)荷很重。（1)軸承的比壓大.隨著新型柴油機(jī)增壓度和最高

6、爆發(fā)壓力的不斷增加，氣體壓力越來越高,盡管十字頭結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn),比壓仍然很大.（2）十字頭軸承承受著周期性變化的沖擊性的氣體力。新型柴油機(jī)最高爆發(fā)壓力的不斷增加,更具沖擊性.（3）軸向受力不均。由于十字頭和軸承承受很大的氣體力,使十字頭銷和軸承變形，使軸承負(fù)荷沿銷的軸線分布不均勻，局部比壓更大了。一般在軸承內(nèi)側(cè)受力更大。十字頭組最常見的故障就是十字頭軸承合金出現(xiàn)疲勞裂紋、脫殼、熔塌（鋪鉛)等事故。因此，十字頭組的工作可靠性主要取決于軸承的

7、可靠性。提高十字頭軸承可靠性的措施:為了提高十字頭軸承的工作可靠性，各柴油機(jī)公司和制造廠家多年來做了不少努力，采取了一系列的措施，這些措施歸納起來主要圍繞著以下幾個(gè)方面。1)降低軸承比壓。降低軸承比壓的措施主要有：(1）對(duì)運(yùn)行中的柴油機(jī)限制柴油機(jī)最高爆發(fā)壓力使之不要過高。柴油機(jī)的最高爆發(fā)壓力和柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，最高爆發(fā)壓力低燃油耗油率就高,因此應(yīng)將最高爆發(fā)壓力調(diào)整在標(biāo)定值（設(shè)計(jì)值）.（2)增大承壓面積①加大軸頸直徑。將十字頭銷軸徑