船用柴油机滑动轴承的维修

柴油机是船舶最广泛采用的动力装置，作为现代强化、高速、体积更紧凑的柴油机的关键零部件之一的滑动轴承，已成为发动机提高功率、减少燃油消耗、提高运行可靠性的制约因素之一。

第 22 届国际内燃机会议 Swedish Club 保险公司(瑞典)的报告统计结果是:

低速机主要的故障为增压器(47% )、缸套 (19% )、轴颈和轴承(8% )、活塞和活塞杆(6% )以及燃油泵(4% );

中速机的主要故障为增压器(20% )、 曲轴和连杆(16% )、排气阀和顶杆(14% )、轴颈和轴 承(12% )以及活塞(9% )。

从中可见，不论低速机还是中速机，轴承故障都占较大比例，做好船舶柴油机滑动轴承的维修是确保船舶动力装置安全，保障船舶和海上安全的重要措施。

柴油机中相对转动的机件之间都设有轴承，且以滑动轴承为主。

柴油机滑动轴承都是在交变的负荷下工作，轴承内较难保持均匀恒定的承载油膜;轴承的负荷很大;轴颈与轴瓦之间相对运动速度又高，有的甚至达10m/s以上，加上润滑油中杂质以及滑油变质等腐蚀破坏，使轴承容易损伤。

柴油机在使用中工况复杂，起动、停车频繁，低速工况较多，故轴承极易出现半干摩擦，此外机件变形还会引起轴承表面产生局部负荷集中。

这些恶劣的工作条件下，轴承会产生各种损伤，轴承损坏主要是轴瓦上的耐磨合金层的损坏。

1.过度磨损

柴油机运转一段时间后使主轴承下瓦、十字头轴承下瓦和曲柄销轴承上瓦产生过度磨损，产生过度磨损的主要原因有:

柴油机起动频繁、长时间超负荷运转，轴颈轴承工作表面粗糙、几何形状误差过大，润滑油净化不良导致机械杂质较多，日常维护管理不当等。

轴瓦的过度磨损将会使轴承间隙增大，引起冲击和加剧磨损。

2.裂纹和剥落

裂纹和剥落是白合金厚壁轴瓦上经常发生的一种损伤，是合金材料在脉动油膜压力下发生的疲劳破坏,最初由于种种原因在轴瓦工作表面产生微小疲劳裂纹，随着柴油机的继续运转轴瓦上的裂纹逐渐扩展、延伸，以致使轴瓦上的耐磨合金呈片状脱落，即剥落, 主要是柴油机爆发压力太高，或轴颈的几何形状误差过大、轴瓦过度磨损，局部负荷峰值过高，或者轴承轴颈间隙太大等原因造成轴承冲击负荷过重。

另外轴承合金和瓦背粘结性能或工艺质量较差时，轴承合金的裂纹、剥落发生会更快， 另外当轴瓦承受过大的轴承负荷或轴向负荷分布不均匀时，就会使轴瓦上产生发裂，在油楔的作用下扩展形成许多封闭裂纹的龟 裂，严重时，龟裂面积较大甚至扩展至轴瓦端面或产生合金剥落。

3.轴瓦烧熔

轴瓦合金烧熔是滑动轴承常见的严重损坏, 主要由于轴承间隙过小、润滑油油压不足或失压使油膜不能建立、轴颈表面太粗糙或几何形状误差过大等破坏油膜,油膜不能建立或被破坏均使轴与瓦的金属直接接触，干摩擦产生高温使合金熔化。

4.轴瓦腐蚀

轴瓦的腐蚀包括电化学腐蚀和漏电引起的腐蚀。

润滑油中含水或滑油氧化、燃气或燃油的混入使滑油变质都会使轴瓦工作面产生宏观或微观电化学腐蚀麻点， 船上的是电器漏电引起的杂散电流也会使使轴瓦内外表面产生局部麻点的静电腐蚀。

1.曲轴轴颈磨损的检测

柴油机长期运转使曲轴主轴颈和曲柄销颈产生不均匀磨损，导致直径减小、几何形状精度降低，产生圆度和圆柱度误差,误差过大使轴与轴瓦的配合间隙变化，破坏润滑油膜，降低轴承的承载能力。

定期测量主轴颈和曲柄销颈圆度和圆柱度误差，超过说明书规定的标准应进行修复。

2. 滑动轴承的安装要符合规定要求

为了确保滑动轴承安全可靠地运转，轴承的安装质量和与轴的配合尤为重要。

（1） 轴瓦与轴承座孔的配合面应贴合良好

安装轴瓦时以下瓦的安装最为关键，应使下瓦外圆面与轴承座孔内圆面贴合紧密和均匀接触，用0.05mm塞尺插不进，配合面贴合紧密，运转时轴瓦工作可靠，不会产生变形和裂纹，利于散热，厚壁轴瓦下瓦装入轴承座内其配合面贴合情况可用在瓦座面涂色油进行检查， 达到在25mm×25mm面积内沾点不少于3点，即大、中型柴油机的瓦背与瓦座接触面积不少于75%，薄壁轴瓦与轴承座的紧密贴合是通过轴瓦与轴承座孔的过盈配合来实现的，GB/T3535-94 对无翻边瓦瓦口扩张量的推荐值为(0. 3～1.0) mm，对翻边瓦瓦口扩张量的推荐值为(0.1 ～0.4)mm。

（2） 轴颈与轴承下瓦应在一定的角度内均匀接触

柴油机主轴颈与主轴承下瓦的接触角应在机体中心线两侧40°～60°范围内均匀接触;曲柄销颈与连杆大端轴承上瓦的接触角应在连杆中心线两侧60°～90°范围内均匀接触，接触角不可太大也不可太小。

接触角太小会使滑动轴承压强增加，严重时会使滑动轴承产生较大的变形，加速磨损，缩短使用寿命;

接触角太大，会影响油膜的形成，得不到良好的液体润滑。

（3） 轴承间隙应符合要求

合适的轴承间隙是形成润滑油膜实现液体动压润滑的重要条件。

轴承间隙过小，油膜不能建立，轴与瓦的金属直接接触，产生大量热，以致合金熔化;

间隙过大，润滑油流失和产生冲击，使轴瓦合金层裂纹、碎裂，要求轴承间隙在安装间隙和极限间限之间。

例如轴颈直径为500mm的十字头式柴油机的轴承间隙应在(0.40～0.90)mm才属正常。 

对于厚壁轴瓦轴承间隙一般采用压铅法进行测量，薄壁轴瓦轴承间隙则采用比较法测量，用内、外径千分尺分别测量轴、孔的对应部位直径，二直径之差即为轴承间隙。

3. 轴瓦磨损量的测量

厚壁瓦下瓦磨损量一般采用桥规测量主轴颈下沉量的方法或直接测量下瓦厚度与新瓦厚度比较来确定。连杆大端轴承上瓦的磨损量可采用直接测量法确定。薄壁轴瓦一般不需测量磨损量，轴承间隙达不到规定需换新。

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