挖掘机气缸壁、活塞和活塞环拉缸的检修方法

来源：郑州发达技术学校时间：2018/11/26 9:13:11

拉缸是指气缸壁、活塞和活塞环这三种零件,配合不正常现象的总称.气缸壁、活塞环和活塞的表面,都有一定的硬度和表面粗糙度.三者在一定温度条件下相互配合工作,机油起着润滑、冷却、清洗和密封的作用.若它们相对运动的表面,由于滑动部位的润滑油膜受到局部的破坏,形成千摩擦,就会形成拉缸.

目前柴油机的气缸壁表面并不是镜面,而是布满细密交叉纹路的毛面.其目的是用以储存机油,使气缸壁更耐磨.如果看到在交叉密纹上,又增加了沿活塞运动方向的纵向纹路,这就是拉缸现象.只有少数几条极细的,虽能看到,却摸不到的拉缸纹路,一般无害.如果用手指或指甲能摸到的拉缸,必须处理.

引起拉缸的原因,实践证明多为使用维修不当所致.具体地说,以下情况均有可能导致拉缸故障的出现.

(1)活塞冷却喷嘴工作不良目前一些国产和进口的新型柴油机,例如康明斯6BT5.9柴油机等都装有废气涡轮增压器,因而柴油机尤其是活塞的热负荷较大.为了加强对活塞的冷却,这些柴油机气缸体下部,在曲轴主轴承的上方,都装有活塞冷却喷嘴(每缸1个).柴油机工作时,来自主油道的机油即从该喷嘴喷出,避开连杆小头而激溅到活塞顶部,从而降低活塞的温度,延长其使用寿命,并防止活塞环粘结而使其正常工作.喷嘴是由高强度尼龙制成,由于它长期受高压、高温机油的冲刷而易老化,造成变形、堵塞、断裂,甚至脱落,即易导致活塞过热而拉缸.

(2)涡轮增压器有故障以WD615柴油机为例,增压器依靠主油道引出的机油得到润滑.当增压器的涡轮轴、泵轮轴或密封环严重磨损后,润滑机油便会大量进入进气道或排气道.进入进气道的机油被燃烧后,活塞顶部大量积炭,使活塞的散热作用降低,造成拉缸.

(3)油底壳大量进柴油以康明斯6BT118柴油机为例,转子分配式喷油泵由正时齿轮直接驱动.为防止柴油进入正时齿壳,分配泵轴上安装有一唇形油封.唇形油封磨损或老化,柴油进入正时齿壳而流人油底壳内,造成机油变稀,压力.变低,使活塞、气缸等的冷却和润滑都受到影响,严重时即会造成拉缸故障的出现.

(4)气缸套与支承孔配合不当以日本五十铃DH100柴油机为例,于式气缸套与气缸体之间,采用过盈量为0.0025~0.0325mm的配合.在装配中若因气缸套选用不当或气缸体上的支承孔圆度超差过大,形成间隙配合或气缸套与支承孔贴合面积减小,导热性能下降,也易引起咬粘而拉缸.

(5)活塞环的开口间隙太小活塞环受气缸高温的影响会膨胀,环的膨胀受气缸控制不能自由发展,只有向间隙开口处伸展.如果已没有间隙,而膨胀还在继续,便会发生轧坏或断环的现象,最后形成拉缸.

(6)机油冷却器工作不良以康明斯6BT118柴油机为例,机油冷却器衬垫破裂后,进油道与回油道连通,机油压力变低,活塞得不到有效的冷却和润滑,而造成拉缸也时有发生.另外,在机油冷却器座上设有一个旁通阀.当机油压力过高时,部分机油直接旁通回油底壳内.若因种种原因,旁通阀卡涩时即会使机油压力降低,而引起拉缸.

(7)冷却液的添加不合要求以康明斯6BT5.9柴油机为例,冷却液一般规定使用长效防冻液.如果由于长期使用造成水分散失,或其他原因引起的冷却液泄漏时,则要求添加蒸馏水,不能以河水或其他水质的自来水代替.否则,将会在柴油机冷却水道中造成水垢或其他杂质堆积.由此会造成水道积垢、变窄,影响柴油机冷却水的循环.降低了冷却强度,使柴油机因温度过高而拉缸.

(8)忘装活塞销卡簧或活塞销卡簧弹力不足活塞销卡簧的作用是卡住活塞销,防止活塞销沿其轴向窜动.若使用中忘记装此卡簧,则工作中活塞销就会因轴向位移刮伤气缸壁,形成拉缸.

另外,如果活塞销卡簧失去弹力继续使用,就容易脱落,导致活塞销拉伤气缸壁.这是因为卡簧失去弹力后,由于外径尺寸缩小,安装在活塞卡簧槽内后,必然外漏部分过多,即卡簧外径不仅不能靠其弹力紧紧

贴合在卡簧槽内,反而会产生一定的径向间隙.当柴油机工作时,活塞销孔膨胀,在活塞销交变载荷和轴向力的作用下,即容易引起卡簧脱落,导致拉缸.

早期发现的拉缸故障,对拉缸原因有明显的指示性,易于彻底消除拉缸根源,维修工作量也较小.通常可以用手工打磨或重新研磨来修复气缸,视情况确定是否更换活塞及活塞环.对于晚期的拉缸故障,或严重的拉缸.只能用更换气缸套或用重镗气缸,选配加大活塞和活塞环的方法修复.

柴油机镗缸,多采用T716立式金钢镗床进行加工.此时,首先要选好主平面,消除不平整现象.镗缸时,最好分几次进行.第一刀为试验性镗削,进刀量要小些.通常约在0.03~0.05mm为好,其目的是消除气缸表面的硬化皮层.后进刀量每次均应在0.08mm左右,最后一刀为降低缸壁表面粗糙度,进刀量不得超过0.05mm,并留出0.02—0.03mm的磨缸余量.

磨缸采用基轴制,即以活塞尺寸为基础,通过磨缸来保证气缸壁与活塞的配合间隙.缸套研磨时,通常可采用280号砂条,研磨速度控制在200~300r/min,并使缸壁表面具有500~600的研磨交叉网纹.

研磨后用气缸量表测量气缸直径时,要求测三点.即点l离气缸上平面lOmm处,点2在缸壁中间位置,点3离气缸底面lOmm处.上述所测缸孔圆度不得大于0.05mm,圆柱度不得大于0.120mm.活塞与气缸的配合间隙由于各种机型要求不一样,通常多数控制在0.013~0.030mm范围内为好.上述技术要求符合后,即可投入正常使用.