曲轴飞轮组的检测与装配
叶明晶+许国海
摘 要：通过对曲轴及飞轮常见损伤检测方法的论述，及曲轴飞轮组装配要点的阐述，以提高柴油机修理技术水平。
关键词：曲轴飞轮组；检测；装配
中图分类号：S219.07文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.12.054
曲轴飞轮组是拖拉机中重要组件之一。柴油机的全部功率都是通过曲轴输出，曲轴的工作条件比较复杂，常会出现磨损、弯曲、扭曲、裂纹损伤。飞轮装在拖拉机发动机曲轴后端，用以贮存作功行程能量，飞轮虽然构造简单，但一旦产生损伤，将会给拖拉机带来严重后果，所以应重视对曲轴飞轮组的检修工作。
1 检测
1.1 曲轴弯曲的检测
将曲轴置于车床或磨床顶尖上，或放在V形铁架上，然后用百分表进行检验。这样测得的径向跳动数值的一半，即为弯曲度（这是个相对值，其中包括曲轴中间主轴颈表面的椭圆度）。这种方法比较简便，由于曲轴弯曲度允许值较大，所以主轴颈表面椭圆的影响可以忽略不计。因此，在实际工作中，大多采用此法检验曲轴弯曲度。当曲轴弯曲度小于0.3 mm时，可通过轴颈的修磨将曲轴磨直。如果弯曲度超过0.3 mm时，必须进行校直。
对弯曲严重的曲轴常用冷校法校直，方法是：将两端主轴颈用特别的V形支架支承，然后用压力机校直。在设备条件较差时，可将一机体（缸体）倒放，在第一、第五道主轴承座中各装一片下瓦，把第三道主轴承下瓦片取出来，将需要较直的曲轴弯曲的一面向上，仍用原来的主轴承固定螺栓，上好第三道主轴瓦，使弯曲的曲轴得到校直。
1.2 轴颈的不均匀磨损的检查
轴颈磨损是曲轴最常见的损伤。曲轴主轴颈和连杆轴颈都可能产生不均匀磨损，主要表现为轴颈的失圆。测量曲轴轴颈时，先清除轴颈上的润滑油，用千分尺在轴颈的任一截面上或任一长度上测得的直径差不应大于0.01 mm，否则应送专业修理厂去磨削修理或更换曲轴。
1.3 飞轮检测
飞轮是一个较重的铸铁圆盘状零件，它靠止口和曲轴后端凸缘配合，并通过定位销进行角度定位。安装飞轮时，螺栓必须按规定扭矩拧紧。检查飞轮与离合器摩擦片接触面是否烧伤或磨损而凹凸不平，可用机加工修复。用百分表检查端面跳动，跳动的极限值为0.2 mm，超差应检修重装。飞轮的外缘用“热涨法”装有过盈配合的齿圈，如齿圈有轮齿磨损、断齿等损伤，应更换齿圈。
2 安装
2.1 曲轴的安装
首先将主轴承装入轴承座孔中；再在轴承上抹上一层发动机机油；后将曲轴装入主轴承内；最后把各道主轴承盖按记号扣在主轴颈上。通常主轴承和曲轴的最佳工作间隙在0.05 mm左右。四缸机主轴承紧固力矩通常为100 N·m左右。紧固顺序为从中间开始，使用专用工具（如内六角或外六角等）按规定力矩从中间向两端均匀（分数次）拧紧主轴承螺母（螺栓）。每拧紧一道轴承就将曲轴旋转一圈，若阻力大或转不动，应查明原因予以排除；装完各轴承盖后，用手应能转动曲轴。曲轴在安装时要注意如下几点：①曲轴轴承两端在安装时，要高出底座少许（装配的过盈量），以保证主轴承在工作时不转动，保证轴身到座孔良好的热传导。②通常曲轴前端装有自紧橡胶油封，以防止正时齿轮室内机油泄漏。在高速旋转部位光靠油封是无法完成密封任务，通常需增设挡油盘，靠高速旋转的离心力将曲轴前端90%左右的油挡回油底壳，以减少油封的压力。
2.2 装配后检查
为了保证装配后发动机正常工作，曲轴装配后，还必须留有合适的轴向间隙和径向间隙。
（1）曲轴轴向间隙检测。曲轴的轴向间隙是指轴承承推端面与轴颈定位肩之间的间隙。①把带磁力底座的千分表固定在缸体的前端或后端，千分表杆平行于曲轴中心线放置。②把曲轴向前撬动，把千分表定到零位，然后将曲轴向后撬动，注意千分表读数。曲轴轴向间隙是曲轴轴向窜动的最大值和最小值之差。正确的轴向间隙是0.13～0.28 mm，使用极限是0.4 mm。
（2）检查曲轴径向间隙。轴瓦与轴颈之间的间隙，称为径向间隙。剪取与轴瓦宽度相同的塑胶量规，与轴颈平行放置，盖上轴承盖按规定扭力拧紧螺栓。注意：不要转动曲轴。测出被挤压过的塑料间隙片的厚度，此厚度即为曲轴的径向间隙。正常的径向间隙为0.03～0.08 mm，磨损后极限间隙为0.17 mm。
3 飞轮的安装
在曲轴后端结合盘装上飞轮。飞轮上有点火正时记号，换用飞轮时要检查有无此记号，如果没有应打上，以便校正发动机的点火正时。飞轮或曲轴更换后，应保证飞轮锥孔与曲轴的接触面积在75%以上，否则，应予以更换，以免工作中产生松动。
装配前要擦净飞轮与曲轴配合面以及平键等零件。飞轮螺母上紧后，再将螺母拧松取下，检查曲轴后端的凸肩是否低于飞轮孔端平面。如果凸肩低于飞轮孔端平面，说明飞轮已与曲轴紧固；如果凸肩与飞轮孔端平面平齐，说明飞轮与曲轴并没有上紧，此时可用一个3～5 mm的厚度、内径大于曲轴端台肩直径的垫片，装上后再上紧螺母，然后将止退垫圈翻边锁紧以防止松动。飞轮固定螺栓涂上粘合剂后拧紧，拧紧力矩为75 N·m。
飞轮装好后要检查其偏摆度，用千分表在飞轮半径150 mm处检查，其摆差不得大于0.15 mm。最后在飞轮内孔装上滚针轴承，将轴承打印有“朝外”的一面装在外面，并且轴承外端面应低于飞轮端面1.5 mm。
摘 要：通过对曲轴及飞轮常见损伤检测方法的论述，及曲轴飞轮组装配要点的阐述，以提高柴油机修理技术水平。
关键词：曲轴飞轮组；检测；装配
中图分类号：S219.07文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.12.054
曲轴飞轮组是拖拉机中重要组件之一。柴油机的全部功率都是通过曲轴输出，曲轴的工作条件比较复杂，常会出现磨损、弯曲、扭曲、裂纹损伤。飞轮装在拖拉机发动机曲轴后端，用以贮存作功行程能量，飞轮虽然构造简单，但一旦产生损伤，将会给拖拉机带来严重后果，所以应重视对曲轴飞轮组的检修工作。
1 检测
1.1 曲轴弯曲的检测
将曲轴置于车床或磨床顶尖上，或放在V形铁架上，然后用百分表进行检验。这样测得的径向跳动数值的一半，即为弯曲度（这是个相对值，其中包括曲轴中间主轴颈表面的椭圆度）。这种方法比较简便，由于曲轴弯曲度允许值较大，所以主轴颈表面椭圆的影响可以忽略不计。因此，在实际工作中，大多采用此法检验曲轴弯曲度。当曲轴弯曲度小于0.3 mm时，可通过轴颈的修磨将曲轴磨直。如果弯曲度超过0.3 mm时，必须进行校直。
对弯曲严重的曲轴常用冷校法校直，方法是：将两端主轴颈用特别的V形支架支承，然后用压力机校直。在设备条件较差时，可将一机体（缸体）倒放，在第一、第五道主轴承座中各装一片下瓦，把第三道主轴承下瓦片取出来，将需要较直的曲轴弯曲的一面向上，仍用原来的主轴承固定螺栓，上好第三道主轴瓦，使弯曲的曲轴得到校直。
1.2 轴颈的不均匀磨损的检查
轴颈磨损是曲轴最常见的损伤。曲轴主轴颈和连杆轴颈都可能产生不均匀磨损，主要表现为轴颈的失圆。测量曲轴轴颈时，先清除轴颈上的润滑油，用千分尺在轴颈的任一截面上或任一长度上测得的直径差不应大于0.01 mm，否则应送专业修理厂去磨削修理或更换曲轴。
1.3 飞轮检测
飞轮是一个较重的铸铁圆盘状零件，它靠止口和曲轴后端凸缘配合，并通过定位销进行角度定位。安装飞轮时，螺栓必须按规定扭矩拧紧。检查飞轮与离合器摩擦片接触面是否烧伤或磨损而凹凸不平，可用机加工修复。用百分表检查端面跳动，跳动的极限值为0.2 mm，超差应检修重装。飞轮的外缘用“热涨法”装有过盈配合的齿圈，如齿圈有轮齿磨损、断齿等损伤，应更换齿圈。
2 安装
2.1 曲轴的安装
首先将主轴承装入轴承座孔中；再在轴承上抹上一层发动机机油；后将曲轴装入主轴承内；最后把各道主轴承盖按记号扣在主轴颈上。通常主轴承和曲轴的最佳工作间隙在0.05 mm左右。四缸机主轴承紧固力矩通常为100 N·m左右。紧固顺序为从中间开始，使用专用工具（如内六角或外六角等）按规定力矩从中间向两端均匀（分数次）拧紧主轴承螺母（螺栓）。每拧紧一道轴承就将曲轴旋转一圈，若阻力大或转不动，应查明原因予以排除；装完各轴承盖后，用手应能转动曲轴。曲轴在安装时要注意如下几点：①曲轴轴承两端在安装时，要高出底座少许（装配的过盈量），以保证主轴承在工作时不转动，保证轴身到座孔良好的热传导。②通常曲轴前端装有自紧橡胶油封，以防止正时齿轮室内机油泄漏。在高速旋转部位光靠油封是无法完成密封任务，通常需增设挡油盘，靠高速旋转的离心力将曲轴前端90%左右的油挡回油底壳，以减少油封的压力。
2.2 装配后检查
为了保证装配后发动机正常工作，曲轴装配后，还必须留有合适的轴向间隙和径向间隙。
（1）曲轴轴向间隙检测。曲轴的轴向间隙是指轴承承推端面与轴颈定位肩之间的间隙。①把带磁力底座的千分表固定在缸体的前端或后端，千分表杆平行于曲轴中心线放置。②把曲轴向前撬动，把千分表定到零位，然后将曲轴向后撬动，注意千分表读数。曲轴轴向间隙是曲轴轴向窜动的最大值和最小值之差。正确的轴向间隙是0.13～0.28 mm，使用极限是0.4 mm。
（2）检查曲轴径向间隙。轴瓦与轴颈之间的间隙，称为径向间隙。剪取与轴瓦宽度相同的塑胶量规，与轴颈平行放置，盖上轴承盖按规定扭力拧紧螺栓。注意：不要转动曲轴。测出被挤压过的塑料间隙片的厚度，此厚度即为曲轴的径向间隙。正常的径向间隙为0.03～0.08 mm，磨损后极限间隙为0.17 mm。
3 飞轮的安装
在曲轴后端结合盘装上飞轮。飞轮上有点火正时记号，换用飞轮时要检查有无此记号，如果没有应打上，以便校正发动机的点火正时。飞轮或曲轴更换后，应保证飞轮锥孔与曲轴的接触面积在75%以上，否则，应予以更换，以免工作中产生松动。
装配前要擦净飞轮与曲轴配合面以及平键等零件。飞轮螺母上紧后，再将螺母拧松取下，检查曲轴后端的凸肩是否低于飞轮孔端平面。如果凸肩低于飞轮孔端平面，说明飞轮已与曲轴紧固；如果凸肩与飞轮孔端平面平齐，说明飞轮与曲轴并没有上紧，此时可用一个3～5 mm的厚度、内径大于曲轴端台肩直径的垫片，装上后再上紧螺母，然后将止退垫圈翻边锁紧以防止松动。飞轮固定螺栓涂上粘合剂后拧紧，拧紧力矩为75 N·m。
飞轮装好后要检查其偏摆度，用千分表在飞轮半径150 mm处检查，其摆差不得大于0.15 mm。最后在飞轮内孔装上滚针轴承，将轴承打印有“朝外”的一面装在外面，并且轴承外端面应低于飞轮端面1.5 mm。
