柴油發電機組曲軸飛輪組的結構與功用

[文章來源：星光] [發布日期：2017-06-08] [瀏覽次數：]

柴油發電機組曲軸飛輪組的功用是將活塞連桿組傳來的力轉變成扭矩，從軸上輸出機械功，同時驅動柴油機各機構及輔助系統，克服非做功沖程的阻力，還可儲存和釋放能量，使柴油機運轉平衡。它主要由曲軸、飛輪及扭轉減振器等組成。圖1為135系列柴油機曲軸飛輪組結構圖。

一、曲軸：
曲軸的功用是將氣體壓力轉變為扭矩輸出，以驅動與其相連的動力裝置。此外，它還要驅動柴油機本身的配氣機構及各種附件，如噴油泵、水泵等。

曲軸在工作時，由于承受很高的氣體力、往復慣性力、離心力及其力矩的作用，因此曲軸內部產生沖擊性的交變應力（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉），并易產生扭轉振動，從而引起曲軸的疲勞破壞。另外由于各軸頸在很高的壓力下作高速轉動，使軸頸與軸承磨損嚴重，所以對曲軸的要求是：耐疲勞、耐沖擊、有足夠的強度和剛度，軸頸表面的耐磨性好并經常保持良好的潤滑狀態，靜平衡與動平衡要好，在使用轉速范圍內不能產生扭轉振動，安裝固定可靠并加以軸向定位或限制軸向位移。

曲軸毛坯制造采用鑄造和鍛造兩種方法。鍛造曲軸主要用于強化程度高的柴油機，這類曲軸一般采用強度極限和屈服極限較高的合金鋼（如40Cr、35CrMo）或中碳鋼（如45鋼）制造。鑄造曲軸廣泛應用于中小功率柴油機，通常采用高強度球墨鑄鐵鑄造，其優點是制造方便，成本低，能夠鑄出合理的結構形狀，對扭轉振動的阻尼作用優于鋼材。

二、飛輪：
柴油機飛輪的主要功用是存儲做功沖程產生的能量，克服輔助沖程（進氣、壓縮和排氣沖程）的阻力，以保持曲軸旋轉的均勻性，使柴油機運轉平穩。其次，飛輪還具有克服柴油機短期超載的能力。有時它還可兼作動力輸出的帶輪等。

柴油機的飛輪多用灰鑄鐵制造，當的圓周速度超過50m/s時，則選用強度較高的球墨鑄鐵或鑄鋼。飛輪的結構形狀是一個大圓盤，如圖1所示。輪邊尺寸寬而厚，在重量一定的條件下，可獲得較大的轉動慣量。多缸柴油機的扭矩輸出較均勻，對飛輪的轉動慣量要求較小，因此飛輪的尺寸小些。相反，單缸機飛輪相應大些。通常在飛輪的外圓上裝有啟動齒圈，在外圓上刻有記號或鉆有小孔，用以指示某一缸（通常為第一缸）在上止點的位置，供檢查氣門間隙、供油提前角和配氣定時使用。由于飛輪上刻有記號，飛輪與曲軸的位置在安裝時不能隨意錯動。

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