为减小主轴品质及运动时所产生的离心力,主轴轴颈往往作成中空的。在每个轴颈表面上都开有油孔,以便将机油引入或引出,用以润滑轴颈表面。
通常来说,柴油发电机轴颈直径在80mm以下圆度及圆柱度偏差超过0.025mm,或直径在80mm以上圆度及圆柱度偏差超过0.040mm的主轴,均应按规定尺寸(检修尺寸)进行修磨。当轴颈磨耗严重,采用维修尺寸法不能达到维修效果时,应采用涂层技术修复后再磨削至规定的尺寸或检修尺寸。
维修尺寸法是修复配合副零件磨损的一种常用途径。它是将待修配合副零件中的一个零件利用机械加工的步骤使其恢复准确形状并获得新的维修尺寸,然后选配具有相应尺寸的另一个零件与之相配,恢复配合性质的一种检修办法。对于磨损量不大的主轴,可采用磨削的方案使其达到修理尺寸。
一般柴油发电机的曲轴都有修理级别。根据主轴材料的不同,维修级别也有所不一样。如道依茨FL513系列风冷柴油发电机的为钢制主轴,其维修级别多达5级,每级直径方向减轻0.25mm。但同是道依茨技术,BFM1013柴油发电机为铸铁曲轴时,仅有2级维修级别,每级仍然直径方向减少0.25mm。因此,对于有维修级别的曲轴,当轴颈磨损在某个检修级别内时,即可采用磨削的手段进行修复。(2)主轴的其他维修方法。
1、电弧热喷涂修复。热喷涂技术是近年来在机械制造和设备维修中广泛运用的一项表面工程技术。它是将熔融状态的喷涂材料通较高速气流使其雾化喷射在零件表面,形成喷涂层的一种金属表面加工措施。
目前,它已广泛地运用于制造各种用途性涂层和机械零部件的维修中。待喷涂曲轴的清洁、查验、磨削策略与堆焊相同。为了使喷涂层与基体获得良好的结合,对待维修轴颈进行砂粗化排除,喷砂工艺参数为喷砂压力取0.65MPa,喷砂角度为85°,喷砂距离为180~200mm,然后堵塞油孔并用铜皮对所要喷涂轴颈的邻近轴颈进行遮蔽保护。
2、电刷镀修复。碳刷镀具有镀层与基体的结合强度高,镀层硬度高,耐磨、耐蚀性好,电刷镀后工件不变形,沉积速度快,镀层种类多,应用范围广等优势,已广泛地运用于零件的磨损修复、表面防腐、减磨、装饰等。
3、振动堆焊维修法。堆焊是在金属材料或零件表面熔焊上耐磨、耐蚀等特殊合金层的一种工艺措施。当曲轴轴颈磨耗超限,无法按最后一级修理尺寸磨削修理时,可采用振动堆焊的策略增补损伤表面后再磨削。堆焊修理曲轴前,对待维修主轴轴颈表面进行清洁、检验、磨削和预热等准备工作,可极大地提升维修质量。
4、手工电弧焊修复。当曲轴轴颈磨损严重时,可采用电弧焊的途径修复。其程序为:a.先将轴颈表面油污清洗干净,再用錾子将轴颈周围打上麻坑;购买直径为3-4mm的低碳钢焊条(或与主轴材料近的焊条)进行对称焊接,焊接电流为145-155A,焊后的轴颈尺寸比标准轴颈要大2~3mm,然后进行磨削加工至标准尺寸。b.如果轴颈部位(或其他部位)发生裂痕,先用錾子沿着裂纹表面开U形坡口,坡口深度以看不见裂痕为宜,宽度为13~14mm,焊前先用氧-乙快焰预热焊接部位到400℃,然后进行对称焊接。焊修后要钻通油道,对焊接部位凿修平整,然后磨削加工至标准尺寸。