十字头组件和导板摘要.ppt

第四节 十字头组件和导板 一、十字头组件的功用及工况 作用： 连接活塞组件和连杆组件 把活塞的气体力和惯性力传给连杆 承受侧推力并给活塞导向 工况： 活塞顶所受的周期变化爆发压力使十字头材料极易疲劳和变形。 负荷较高，比压较大 变速运动，润滑困难 二、十字头组件结构及导板 三、十字头本体 十字头本体一般用优质碳钢（40、45号钢）锻造，有时也采用合金钢。在设计中除保证有足够的强度外，目前的趋势是增加其刚度。十字头销一般都做得粗而短（有较大的d／L），不但提高了刚度，而且可增加销表面的线速度，有利于轴承油膜的形成。十字头销的表面往往采用滚压或镀铬（镀层厚度 0.25～0.50mm）等方法来提高其耐磨性；对其表面粗糙度的要求也很高，以保证工作可靠性。十字头和活塞杆的连接方式如图2-35所示，a）b）两种属于同一类型，活塞杆均穿过十字头上的孔用螺帽固定。但a）是用锥面定位和压紧b）则用上螺帽支承杆身传来的压力。c）则是借活塞下部的凸缘用螺栓和十字头相接。这种连接方式可将整个十字头的下半部作为十字头轴承的承压面积，从而使轴承的比压降低，工作条件得到改善。为了提高可靠性和便于维修，有的柴油机把十字头本体（指活塞杆穿过十字头本体连接的结构）设计成对称的，当十字头销表面受到某些损伤时，可将本体旋转180°继续使用。 四、十字头滑块 双滑块结构(图c)是十字头销的两端套上滑块，并用压板将其定位。每一滑板的两侧工作面上都浇有减磨合金，并开设油槽。润滑用的滑油来自十字头。滑块沿着装在机架上的相应导板滑行，并把侧推力传给它们。它的特点是：无论是正转或反转、膨胀行程或压缩行程，滑块的承压面都是一样工作比较平稳可靠；同时，由于滑块布置在十字头的两侧,曲柄箱中的连杆运动平面上没有什么障碍，因而有较大的空间便于维修和拆装。但另一方面由于有四个滑动面，工作时应保证四个面都和气缸中心线平行。因此。对制造、安装和校中的要求较高。此外，滑块和十字头的总重量也较大。 图b）所示为单滑块结构的简图。它只有一块滑块，用螺钉紧固在十字头本体上。滑块的正面与机架上的正转导板相配，背面有两条面积较小的反转工作面与反转导板相配。因此，所有的滑块和导板均布置在同一侧。这种结构的特点是布置较紧凑，受力也较合理（正转时受力大，有较大的承压面；反转时受力小， 而且工作时间短，承压面可小些）。但由于导板和滑块布置在连杆运动平面上，曲轴箱空间较小，因此，维修和拆装不如双滑块结构方便。此外，滑块的布置和柴油机的转向有关，如不更改设计，就不能同时适应左右机的要求。 圆筒形滑块结构（图a））虽然易于通过机械加工来保证工作气缸和筒形导板的对中，不需拂刮调整，但由于筒形导板要布置在连杆摆动平面上，而且前后都有，因而使柴油机其它部件的布置维修和拆装都很不方便。因此，这种结构一般只在特殊情况下出现。如有的柴油机部件在活塞下端连一扫气泵活塞也兼作十字头之用。 十字头组件轴承及导板的润滑油供应方法，目前大多数是用专用油泵将高压润滑油由铰链机构输入十字头组件。也有的是由连杆大端上行至小端的压力润滑油，先润滑轴承再润滑滑块导板摩擦面。 图2-38a)表示连杆小端采用分开支承轴承座时，在气体爆发压力下，十字头销的变形与连杆小端轴承座变形不一致。使得两轴承内侧边缘出现局部负荷峰值而极易破坏，图2-38b)自整位轴承示意。两轴承座均为不对称的工字形，其轴承座面的中心线M与腹板中心S向内侧偏离一个距离e。在气体爆发压力下，工字形轴承座能自动适应连杆小端及十字头销的变形，使轴承支承面的负荷能均匀分布。在检修时应对图a）示轴承内侧稍多佛刮些，即可减轻变形后的负荷不均的程度。