1、2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件1复习回顾n活塞组概述 活塞的分类 活塞组的基本构成 活塞组的功用 活塞的工作条件 常用活塞材料n筒状活塞 活塞的热负荷 活塞的冷却方式 组合式活塞的“薄壁强背”结构（热负荷/机械负荷）活塞裙部型面和活塞变形（热变形）活塞销 活塞环n作业简评 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件2本课次主要内容本课次主要内容n十字头式柴油机活塞组 比较筒状活塞和十字头式活塞组 应用/结构/材料/工作条件 结构特点 承磨环 活塞杆填料函 活塞冷却机构n十字头组 结构 工作条件 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承2022年8月13日20时02分第
2、二章 主要运动机件3十字头式活塞1-活塞头；2-活塞环；3-活塞裙；4-承磨环；5、6-冷却机构；7-连接螺栓；8-活塞杆；9-十字头 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件42022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件52022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件62022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件7十字头式活塞特点：n组合式结构n活塞头采用薄壁强背的内支承结构 n活塞采用滑油冷却，热损失较少 n活塞杆中心钻孔，装套管，形成进出通道n新机型增设了两道承磨环2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件82.2.2 活塞组活塞组n活塞组的工
3、作条件n活塞本体的常用材料n筒状活塞组n十字头式柴油机活塞组十字头式柴油机活塞组承磨环承磨环 活塞杆填料函 活塞的冷却 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件9承磨环n为活塞与气缸的磨合而设置的；n承磨环在运行中虽已磨平，但不必更换；n缸套、活塞换新时承磨环应换新；n承磨环的磨损可分析活塞的对中。2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件102.2.2 活塞组活塞组n活塞组的工作条件n活塞本体的常用材料n筒状活塞组n十字头式柴油机活塞组十字头式柴油机活塞组承磨环 活塞杆填料函活塞杆填料函 活塞的冷却 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件11活塞杆填料函(
4、Stuffing Box)n作用：(1)防止contaminant漏入crankcase；(2)防止LO.带到Scavenge Space 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件122022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件13活塞杆填料函(Stuffing Box)定位销弹簧刮油环刮油片Lamella for scraper ring2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件14活塞杆填料函(Stuffing Box)2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件15活塞杆填料函(Stuffing Box)n活塞杆填料函的两种拆卸方法和活塞杆一起拆卸
5、从曲轴箱内拆下 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件16活塞杆填料函(Stuffing Box)n特点2个作用由3部分组成，有2种拆卸方法每一道刮油环及密封环都由3段或4段环组成，外面用弹簧箍紧。3种通道：n气缸横隔板 n孔A相连的通道引到机外 n孔B流回曲轴箱 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件172.2.2 活塞组活塞组n活塞组的工作条件n活塞本体的常用材料n筒状活塞组n十字头式柴油机活塞组十字头式柴油机活塞组承磨环 活塞杆填料函 活塞的冷却活塞的冷却 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件18十字头式活塞-活塞冷却机构 2022年8月13日
6、20时02分第二章 主要运动机件192022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件20十字头式活塞的冷却 喷射振荡式冷却1-喷嘴；2-活塞环2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件21十字头式活塞的冷却n绞链式(密封性不好)和套管式(水击现象)n对于水冷活塞，由于存在着油、水交叉污染的问题，目前已较少使用n现代新型柴油机通常利用套管式或铰链式输送机构将同时用于十字头润滑和活塞冷却的高压滑油送入十字头。2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件222.2.2 活塞组（回顾）活塞组（回顾）n活塞组的工作条件n活塞本体的常用材料n筒状活塞组n十字头式柴油机活塞组承磨环 活
7、塞杆填料函 活塞的冷却 结构活塞销活塞环2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件23十字头组 结构 工作条件 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件24十字头组的装配图 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件252022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件262022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件272022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件282.3.2 十字头组(crosshead)2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件292.3.2 十字头组(crosshead)n十字
8、头组件的功用连接活塞和连杆承受侧推力导向2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件30十字头组件的工作条件 周期性的气体爆发压力；滑块承受侧推力的作用；零件尺寸受限制，受力严重，特别是十字头轴承；轴承内不易形成良好的油膜；十字头销和轴承座变形后，负荷不均工作条件恶化。2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件312.3.2 十字头组(crosshead)n十字头组件组成十字头本体十字头滑块十字头轴承 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件32十字头组件结构a)6ESCZ76/160型柴油机的十字头1-十字头销；2-十字头滑块；3-十字头端盖板；4-固定块；5-
9、活塞杆螺母；6-十字头轴承座；7-十字头轴承盖b)L-MC/MCE型柴油机十字头1-连杆小端轴承盖；2-连杆小端轴瓦；3-滑块；4-导轨；5-耳轴；6-十字头销本体；7-调整垫片；8-连杆螺栓；9-连杆小端下瓦；10-连杆小端轴承座；11-杆身2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件33019 Plate(压板)068 Crankpin bearing shell,complete103 Outlet pipe（出油管）115 Guide shoe（滑块）139 Guide strip（导条）140 Crosshead bearing shell,lower part211 Cro
10、sshead bearing cap247 Crosshead260 Crankpin bearing cap272 Guide pin343 Telescope pipe（伸缩套管）402 Guide shoe414 Shim,0.25 mm（垫片）426 Shim,0.50 mm（垫片）509 Counterweight（平衡重）510 Spring pin2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件342022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件352022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件362022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件372.3.2
11、十字头组(crosshead)n十字头组件组成十字头本体十字头本体十字头滑块十字头轴承 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件38十字头本体 n材料/结构特点n刚度和磨损n十字头与活塞杆的连接方法 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件39十字头组件结构n 十字头本体（十字头本体（十字头销）材料：优质碳钢（40、45号钢）锻造，合金钢要求：粗而短粗而短提高刚度，增加线速度便于油膜形成；表面采用滚压或镀铬提高其耐磨性 表面粗糙度的要求高，保证工作可靠性n 十字头销与连杆的连接方式十字头销与连杆的连接方式 海底螺帽（forked type）全支承（continuous
12、type)2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件40十字头组件结构2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件412.3.2 十字头组(crosshead)n十字头组件组成十字头本体十字头滑块十字头滑块十字头轴承 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件42十字头组件结构十字头双滑块结构单滑块结构n十字头滑块十字头滑块 材料：锻钢2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件43十字头滑块 n三种结构形式：双滑块（双导板）结构、单滑块（单导板）结构和圆筒形滑块（图2-23）n润滑2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件44十字头组件结构n十字
13、头滑块十字头滑块 材料：锻钢双滑块特点：滑块的承压面一样的，工作可靠；连杆运动平面没有障碍，检修方便；四个面都和气缸中心线平行，制造、安装和校中要求高，总重量较大。单滑块特点：布置较紧凑，受力合理；曲轴箱空间较小，维修拆装不便。2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件452.3.2 十字头组(crosshead)n十字头组件组成十字头本体十字头滑块十字头轴承十字头轴承 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件46十字头轴承十字头轴承n工作特点：1）润滑条件很差，难以形成良好的润滑油膜；2）轴承的负荷很重；提高十字头轴承可靠性的措施：1）降低轴承比压2）保证良好的润滑和冷
14、却3）提高轴承合金的承载能力4）确保十字头销颈表面光滑程度1、单向受力、单向受力2、连杆摆动角速度小、连杆摆动角速度小1、轴承比压大、轴承比压大2、周期性气体力冲击、周期性气体力冲击3、轴向受力不均、轴向受力不均1、限制最高爆发压力、限制最高爆发压力2、增大承压面积、增大承压面积(增大轴颈；全支承；增大轴颈；全支承；增大贴合面积增大贴合面积)3、使轴承轴向负荷分布均匀、使轴承轴向负荷分布均匀1、改变供油路线（滑油先至、改变供油路线（滑油先至轴承，再到连杆大端）轴承，再到连杆大端）2、提高滑油供油压力、提高滑油供油压力3、合理开设油槽合理开设油槽4、保证合适的轴承间隙、保证合适的轴承间隙1、采用
15、高锡铝合金、采用高锡铝合金2、采用薄壁轴瓦、采用薄壁轴瓦2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件47十字头组件结构自整位轴承自整位轴承改变供油路线改变供油路线2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件48十字头轴承的工作特点 n1）润滑条件很差，难以形成良好的润滑油膜。n （1）单向受力单向受力。n （2）连杆小端轴承相对于十字头销的运动是摆动，难以建立液体动力润滑，往往处于边界润滑状态。n2）轴承的负荷很重。n （1）轴承的比压大。n （2）承受着周期性变化的冲击性的气体力。n （3）轴向受力不均轴向受力不均。十字头销和轴承变形，使轴承负荷沿销的轴线分布不均匀，局部比压更大了。一般在轴承内侧受力更大。2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件49 提高十字头轴承可靠性的措施 n1）降低轴承比压。降低轴承比压的措施主要有：（1）将最高爆发压力调整在设计值。（2）增大承压面积增大承压面积 拆检后的十字头轴承必须经过跑合。n2）保证良好的润滑和冷却。（1）改变供油路线。（2）提高滑油供油压力。2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件50 十字头轴承的增压油泵 2022年8月13日20时02分第二章 主要运动机件51课后作业：n（列表）比较筒状活塞与十字头式活塞
