1、2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,1,复习回顾,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 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 活塞环作业简评,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,2,本课次主要内容,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,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,3,十字头式活塞,1
2、-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,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,4,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,5,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,6,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,7,十字头式活塞,特点： 组合式结构 活塞头采用薄壁强背的内支承结构 活塞采用滑油冷却，热损失较少 活塞杆中心钻孔，装套管，形成进出通道 新机型增设了两道承磨环,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,8,2.2.2 活塞组,活塞组的工作条件
3、 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组,承磨环,活塞杆填料函,活塞的冷却,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,9,承磨环,为活塞与气缸的磨合而设置的； 承磨环在运行中虽已磨平，但不必更换； 缸套、活塞换新时承磨环应换新； 承磨环的磨损可分析活塞的对中。,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,10,2.2.2 活塞组,活塞组的工作条件 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组,承磨环,活塞杆填料函,活塞的冷却,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,11,活塞杆填料函(Stuffing Box),作用：(1)防止cont
4、aminant漏入crankcase；(2)防止LO.带到Scavenge Space,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,12,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,13,活塞杆填料函(Stuffing Box),刮油环刮油片 Lamella for scraper ring,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,14,活塞杆填料函(Stuffing Box),2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,15,活塞杆填料函(Stuffing Box),活塞杆填料函的两种拆卸方法和活塞杆一起拆卸 从曲轴箱内拆下,2019年2月12日1
5、1时0分,第二章 主要运动机件,16,活塞杆填料函(Stuffing Box),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： 气缸横隔板 孔A相连的通道引到机外 孔B流回曲轴箱,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,17,2.2.2 活塞组,活塞组的工作条件 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组,承磨环,活塞杆填料函,活塞的冷却,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,18,十字头式活塞-活塞冷却机构,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,19,2019年2月1
6、2日11时0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,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,21,十字头式活塞的冷却,绞链式(密封性不好)和套管式(水击现象) 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 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。,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,22,2.2.2 活塞组（回顾）,活塞组的工作条件 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组,承磨环,活塞杆填料函,活塞的冷却,结构,活塞销,活塞环,
7、2019年2月12日11时0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,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,24,十字头组的装配图,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,25,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,26,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,27,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,28,2.3.2 十字头组(crosshead),2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,29,2.3.2 十字头组(crosshead),十字头组件的功用 连
8、接活塞和连杆 承受侧推力 导向,2019年2月12日11时0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。,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,31,2.3.2 十字头组(crosshead),十字头组件组成 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承,2019年2月12日11时0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
9、端盖板；4-固定块；5-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,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,33,019 Plate(压板) 068 Crankpin bearing shell, complete 103 Outlet pipe（出油管） 115 Guide shoe（滑块） 139 Guide strip（导条） 140 Crosshead bearing
10、shell, lower part 211 Crosshead bearing cap 247 Crosshead 260 Crankpin bearing cap 272 Guide pin 343 Telescope pipe（伸缩套管） 402 Guide shoe 414 Shim, 0.25 mm（垫片） 426 Shim, 0.50 mm （垫片） 509 Counterweight（平衡重） 510 Spring pin,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,34,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,35,2019年2月12日11时0分,第二章
11、主要运动机件,36,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,37,2.3.2 十字头组(crosshead),十字头组件组成 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,38,十字头本体,材料/结构特点 刚度和磨损 十字头与活塞杆的连接方法,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,39,十字头组件结构,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 十字头销与连杆的连接方式 海底螺帽
12、（forked type） 全支承（continuous type ),2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,40,十字头组件结构,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,41,2.3.2 十字头组(crosshead),十字头组件组成 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承,2019年2月12日11时0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,十字头滑块 材料：锻钢,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,43,十字头滑块,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） 润滑,2
13、019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,44,十字头组件结构,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。,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,45,2.3.2 十字头组(crosshead),十字头组件组成 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,46,十字头轴承,工作特点： 1）润滑条件很差，难以形成良好的润滑油膜； 2）
14、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 2、连杆摆动角速度小,1、轴承比压大 2、周期性气体力冲击 3、轴向受力不均,1、限制最高爆发压力 2、增大承压面积(增大轴颈；全支承；增大贴合面积) 3、使轴承轴向负荷分布均匀,1、改变供油路线（滑油先至轴承，再到连杆大端） 2、提高滑油供油压力 3、合理开设油槽 4、保证合适的轴承间隙,1、采用高锡铝合金 2、采用薄壁轴瓦,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,47,十字头组件结构,自整位轴承,改变供油路线,2
15、019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,48,十字头轴承的工作特点,1）润滑条件很差，难以形成良好的润滑油膜。（1）单向受力。（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。 2）轴承的负荷很重。（1）轴承的比压大。（2）承受着周期性变化的冲击性的气体力。（3）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。,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,49,提高十字头轴承可靠性的措施,1）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）增大承压面积拆检后的十字头轴承必须经过跑合。 2）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。,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,50,十字头轴承的增压油泵,2019年2月12日11时0分,第二章 主要运动机件,51,课后作业：,（列表）比较筒状活塞与十字头式活塞,
