连杆是拖拉机曲柄连杆机构的重要组件,它上与活塞相连下与曲轴相连。它的作用是把活塞承受的巨大燃燃压力传递给曲轴,使曲轴作圆周运动,将燃料燃烧产生的热能传递下去最终转变为机械能,对外输出功率。连杆由连杆小头、杆身、连杆大头三部分构成。连杆小头与连杆为一整体,孔内装有青铜衬套,用活塞销与活塞连接;杆身截面为工字形,可在保证强度和刚度的情况下减轻质量,并使它在承受压力时不至扭曲;连杆大头分上下两部,上半部与杆身铸成一体,下半部是连杆轴承盖,用螺栓与上半部连接。连杆大头内装有两片半圆形的连杆轴承与曲轴相连。为了减少连杆轴颈的摩擦,轴承表面上浇有一层减磨合金。
连杆的主要缺陷是弯曲扭曲变形、大小端孔磨损、大端孔结合面和连杆螺栓孔面的损伤。其后果直接影响活塞与活塞环、缸套表面的相互位置与配合间隙,使发动机压缩压力减小,功率下降,发动机工作性能下降。因此,修理时应对连杆进行认真的检查校正。
1.连杆弯曲、扭曲变形的检测
连杆的弯、扭曲不仅会降低它本身的强度,而且还会使活塞与气缸的配合关系发生变化。因此,大修时一定要对连杆弯曲、扭曲变形进行检查。检查方法如下:
(1)先进行简单的检查,把连杆平放在检验平台上,缓慢移动并观察大小头与平台的接触情况,反转连杆,再观察另一个面与平台的接触情况,如发现有弯曲异常,再用仪器进行仔细的检查。
(2)连杆弯曲和扭曲可在连杆检验器上进行。检验前应先校准检验夹具,用标准连杆校准检验夹具。检查时,先将活塞销装入已铰好的连杆衬套内,再把连杆大头装在检验仪的可胀芯轴上,旋转芯轴调整螺栓,将芯轴胀开,从而使连杆在检验仪上定位。再将检查爪跨放在销轴上,轻轻移动,使量脚靠近平板的平面。用塞尺测量三个量脚与平板之间的间隙。若三个量脚与平板平面的间隙相等,则表明连杆没有发生弯曲和扭曲。若左、右量脚的间隙相等,但与上脚的间隙不等,则表明连杆弯曲;若左、右量脚的间隙不等,则表明连杆扭曲;若左、右量脚的间隙不等,且上脚的间隙不等于左、右量脚之和的1/2,则表明连杆同时存在弯曲和扭曲现象。
(3)若没有连杆检验仪,也可采用千分表、V形块、标准芯轴和平板进行检查。
2.连杆大小头磨损的检测
连杆大小头磨损严重时,瓦片与衬套发生转动,阻塞油孔,易造成烧瓦事故。间隙增大,运转时发出异常响声,使压缩比变小,启动困难。检查方法:
(1)观察小头孔和大头孔表面,若存在环状转动磨损和斑花状振动磨损的痕迹,说明大小孔表面发生磨损。
(2)小头磨损与衬套的过盈量减小甚至松旷,则在转动活塞销时可观察到衬套走外圆。
(3)将轴瓦瓦背涂抹红丹油,装入大头,拧紧连杆螺栓,再拆卸观察,大头孔的接触印痕应不少于85%。
(4)用千分尺测量大小头孔内径,与标准尺寸比较,得出磨损量、圆度、圆柱度。
3.连杆衬套磨损的检测
连杆衬套磨损过多,使活塞销与衬套的配合间隙增大。间隙过大时,柴油机工作时会出现金属敲击声,且在改变转速时较为明显。检查方法:
(1)衬套的磨损情况可用内径千分表进行检查测量,根据测量的结果计算出衬套的圆度和圆柱度以及与活塞销的配合间隙。
(2)一般要求连杆衬套的圆度和圆柱度不应超过0.02~0.03mm;与活塞销的配合间隙为0.02~0.05mm。这样高的精度要求,一般量具是难以测量的,多数修理人员凭经验判断。将活塞销用手指轻轻推入连杆铜套内,以既无阻力,又无明显松旷感为宜。活塞销与连杆衬套的接触面积在75%以上。
4.连杆大小端孔变形的检测
(1)检测连杆大端孔的失圆是在长轴的垂直方向,伸长多数发生在端盖上。检测孔径的圆度有以下几种方法:①使用专用的连杆大端孔径测量仪,它背面有两个固定的和一个浮动的销,浮动销根据被检测的连杆大端孔的具体尺寸可以调节。把仪表调整到适合于大端的孔后,绕内壁转动测量仪,仪表上的指针就指示出它的圆度。②使用测微表测量连杆大端的孔径,测量孔径在垂直和水平方向的尺寸,其差即为圆度。③使用内径千分表测量连杆大端的孔径,取得一组数据,即可获得确定其直径和失圆的情况。注意:测量前应按规定力矩紧固端盖,否则将测不准。
(2)检测连杆小端通常为短圆管形,其孔径的圆度必须正确,以便装配衬套时能得到良好的过盈配合。连杆是在压缩、拉伸和横向弯曲等交变应力下工作的,经长期使用后,连杆的小端承孔均将产生变形失圆的现象。圆度的检测可用专用的检测仪表进行,或用内径百分表检测。