方金梅
活塞銷是連接活塞與連桿的重要零件,是用優(yōu)質鋼制成的。有時銷的內孔兩端作成錐形,以增強其負載能力。
一、活塞銷的連接方法
活塞銷應當固定以使它位于活塞的正中而不偏移,否則活塞銷向兩側移動會把氣缸拉傷。活塞銷連接的方法有四種:
1活塞銷壓入連桿,只有兩端可以在活塞凸臺中擺動。多數(shù)小轎車發(fā)動機是用這種方法。在這種結構中,活塞銷與連桿小端是過盈配合,過盈量為0.02~0.03 mm,也就是說連桿小端的孔比活塞銷的直徑略小。活塞銷與活塞凸臺的配合有0.008~0.013 mm間隙。
2.全浮式活塞銷連接。這種結構使活塞銷在連桿小端孔中和活塞凸臺中均能轉動?;钊N與連桿小端的配合間隙為0.008~0.013 mm,活塞銷與活塞凸臺的正常間隙為0.003~0.008 mm。在活塞凸臺中有擋圈以防活塞脫出,并使活塞銷位于活塞的中心線上。有些發(fā)動機曾用鋁塞或塑料塞裝在活塞凸臺中,以保持活塞銷不脫出。
3.活塞銷夾緊在連桿小端,活塞銷可以在活塞凸臺中擺動。這種連接方式是用一個螺栓把活塞銷夾緊在連桿小端。活塞銷與活塞的配合間隙應為0.008~0.013 mm。
4.活塞銷是用一定位螺釘固定在活塞上。有些老式發(fā)動機,在活塞凸臺有個精制螺釘,擰緊這個螺釘就把活塞銷固定了。有螺釘?shù)囊欢?,活塞銷與活塞凸臺的配合應為0.005~0.008 mm過盈配合,另一端則應有0~0.003 mm的間隙?;钊N與連桿小端應有0.018~0.023 mm的間隙。
二、活塞銷的配合
1.正確的配合
為了承受得起沉重的沖擊負荷,活塞銷須有100%的支承面,同時它還須能在孔中無阻力擺動。為了達到上述要求,配合必須精密。過去用鉸削的方法裝配活塞銷的日子已成為歷史,現(xiàn)在活塞銷的裝配在發(fā)動機的修理中已經是一項很關鍵的工序。
裝配活塞銷必須遵守下列的技術條件:
(1)活塞上的銷孔和連桿上的銷孔必須正圓,沒有凸起點;
(2)與活塞銷配合的孔必須平直,兩端沒有呈喇叭口形;
(3)連桿的孔和活塞凸臺孔,它們的中心線必須準直,不偏斜、同心;
(4)須有準確的合乎不同結構要求的油膜間隙;
(5)表面粗糙度必須合適,以便保持和支撐油膜。
2.檢查活塞銷配合質量
要準確地檢查一臺發(fā)動機活塞銷的配合情況,需要有測量銷孔的內徑測微表,但是在缺少這種量具的情況下,也可以作一些簡單的試驗,以確定活塞銷裝配得是否合乎某些必要的條件。
(1)把活塞銷插進活塞的凸臺中并轉動之,先在一個孔,然后在另一個孔,查看一下接觸的總面積。
(2)把活塞銷從活塞的一個凸臺推入到另一個凸臺,活塞銷應不費力或不發(fā)卡地進入第二個凸臺。
(3)全浮式活塞銷要檢查連桿銅套有無錐度或喇叭口現(xiàn)象。把活塞銷從銅套的任一端插入,如果插入比較容易,但是在通過中間階段時發(fā)緊,說明銅套兩端呈喇叭口形,如果插入銅套,一端較松,另一端較緊,說明銅套呈錐形。
有些修理人員把活塞繞活塞銷軸搖動,憑借感覺確定活塞銷裝配間隙是否合適或過大。一個活塞銷裝配得感覺著合適時,實際上比規(guī)定的標準可能要大。這種情況常常在更換活塞環(huán)后暴露出來。
三、造成活塞銷咬死的原因分析
發(fā)動機在一定的工作條件下,活塞銷的溫度會遠遠高于活塞凸臺的溫度。出現(xiàn)這種情況時,油膜間隙就減小了。如果活塞銷裝配得過緊,就會出現(xiàn)咬死的情況。
過盈配合的活塞銷長時間在重負荷下工作,有時也會咬死。原因是在重負荷條件下,發(fā)動機產生額外的熱,曲軸把這熱量吸收起來。在輕負荷條件下,活塞銷的溫度很快地降下來并收縮,而貯存在曲軸內的熱量則繼續(xù)沿著連桿向上傳導至活塞銷,使活塞銷的溫度不能降低并阻止活塞銷收縮,其結果是活塞銷與孔的配合變得緊了,出現(xiàn)咬死。
全浮式活塞銷如果間隙不夠 ,常出現(xiàn)咬死在連桿銅套上。更換連桿銅套時,銅套壓入連桿后一定要擴張,使它與連桿小端的孔壁貼實。這樣可保證有100%的接觸面積,起到極好的傳熱作用。
最近幾年,許多修理廠遇到過下列的情況,即一臺再生的發(fā)動機圓滿地運轉了幾千公里后,突然發(fā)緊,一個連桿捅出了氣缸。拆開發(fā)動機檢查時,發(fā)現(xiàn)活塞銷是那樣緊,以致連桿在活塞上幾乎不能運動。卸下活塞銷檢查,沒有發(fā)現(xiàn)傷痕,但是活塞銷的支承面呈黑色并發(fā)亮,化驗結果,發(fā)現(xiàn)這些變黑的東西是一層硬化了的膠石墨。這種沉積物不需很多即可使活塞銷咬死。
為了防止出現(xiàn)這類事故,要把潤滑油的溫度控制在80 ℃左右,使用純的有清潔作用的高級潤滑油,并且避免使用帶有石墨添加劑的潤滑油。
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