十字頭相關資料

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動導向.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,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，受力比較嚴重.特別是十字頭軸承,工作條件更差。隨著柴油機增壓度和最高爆發(fā)壓力的不斷增加容易發(fā)生故障，成為船用低速柴油機可靠性的一個薄弱環(huán)節(jié)。因此,在管理和維護上應予以足夠的重視。4.5.2十字頭本體十字頭銷一般用優(yōu)質(zhì)碳鋼(40、45號鋼)鍛造,有時也采用合金鋼。在設計中除保證有足夠的強度外，目前的趨勢是增加其剛度.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運動的線

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把

4、十字頭本體設計成對稱的,當十字頭銷表面受到某些損傷時，可將本體銷旋轉(zhuǎn)180°繼續(xù)使用.3 / 5船用低速柴油機可靠性的最薄弱環(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，在管理和維護上仍應予以足夠的重視。十字頭軸承的工作特點：１)潤滑條件很差，難以形成良好的潤滑油膜。（１)單向受力。十字頭柴油機都是低速二沖程機，氣體壓力總是大于往復運動機件向上的慣性力,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，難以獲得較厚的潤滑油膜。同時，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)連桿小端軸承相對于十字頭銷的運動是擺動,擺動角速度周期性變化且不斷地改變方向，當曲柄銷在左右水平位置時，擺動角速度為零。再加上十字頭式柴油機都是低速機，連桿的擺動角速度很小。因此十字頭軸承難以建立液體動力潤滑，容易處于邊界潤滑狀態(tài).2）軸承的負荷很重。（1)軸承的比壓大.隨著新型柴油機增壓度和最高

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,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方面。1)降低軸承比壓。降低軸承比壓的措施主要有：(1）對運行中的柴油機限制柴油機最高爆發(fā)壓力使之不要過高。柴油機的最高爆發(fā)壓力和柴油機的經(jīng)濟性密切相關，最高爆發(fā)壓力低燃油耗油率就高,因此應將最高爆發(fā)壓力調(diào)整在標定值（設計值）.（2)增大承壓面積①加大軸頸直徑。將十字頭銷軸徑