作者：戈誌雄 王靜亞
（西安（ān）市（shì）北二環西段29號西（xī）安市市政設施管理局（jú））
當（dāng）柴油機曲軸（zhóu）曲拐的兩個（gè）主（zhǔ）軸承低於相（xiàng）鄰軸（zhóu）承時（shí），曲拐的兩段主軸頸彎曲成塌腰形。若此時曲柄銷轉至上止點（見（jiàn）圖1a），曲拐的兩臂向外張開，會使兩（liǎng）臂的距離（lí）（L上（shàng））增大；若曲柄銷轉至（zhì）下止點（見（jiàn）圖1b），兩臂則（zé）向內（nèi）收（shōu）攏，兩臂之間的距離（L下）減（jiǎn）小。當曲拐的兩個主（zhǔ）軸承（chéng）高於相鄰軸承時，曲拐的兩段主軸頸彎曲（qǔ）成拱腰形。若此時曲柄銷轉至上止點（見圖1c），兩臂收攏，臂距（L上）減小；曲柄銷轉至下止點（見圖1d）時，兩臂伸開（kāi），臂距（L上）增大。當曲軸坐落在高低不等的軸承上時，曲軸軸線將向下或向上彎曲，而且當曲軸（zhóu）回轉一周時，臂距都會發生一次周期性變化。曲拐兩臂（bì）之（zhī）間的距（jù）離稱為（wéi）臂距值，就是通常（cháng）所說的拐檔值。曲柄銷在上下（xià）死點（或左右水平位置）時的臂距值之差就（jiù）是臂距差或拐檔差。常用Δ表示（shì），即Δ垂直= L上－L下，Δ水平（píng）=L左－L右，在實際使用中，多用Δ垂直。由圖1可以看出（chū），當曲拐的兩段主軸頸彎曲成塌腰形（xíng）時，L上> L下（xià），Δ垂（chuí）直>0，反之，若兩段主軸頸彎曲成拱腰形，Δ垂直（zhí）<0。所以，測量各曲柄的拐檔差，就可以（yǐ）根（gēn）據它的正負值和值的大小確定主（zhǔ）軸承的高低程（chéng）度。
圖1 拐檔差的周期性（xìng）變化
拐檔差（chà）無法避免，受諸多因素影響，如機座變形或下沉、活塞安裝（zhuāng）與否、軸係的（de）連接誤差等。它的（de）存在，會使曲柄臂和曲柄銷連接的過渡圓角處產生時拉時壓的交變應力，導致（zhì）疲（pí）勞裂紋（wén）而損壞。
拐檔差的測量均使用專門的拐檔表。將拐檔表安放在兩曲（qǔ）柄臂之間的（de）固定位置（zhì）（一般都在出廠時已打好測量用的凹痕）上進行測量。在CAT3500型柴油機次大（dà）修時，需要在（zài）現（xiàn）場（chǎng）選擇銃點，銃出凹痕（hén）以便測（cè）量，根據經驗（yàn），可以大致定在一個水平位（wèi）置上的兩個點，標準的位置是距曲柄銷軸線（S+D）/2（S為活塞行程，D為主軸頸直（zhí）徑（jìng））處。
拐檔差的測量有兩種情（qíng）況：活塞部件在曲軸上安裝和不安裝。不安裝時分別測量4個（gè）位置即0°、90°、180°和（hé）270°，一般取0°和180°兩（liǎng）個位置（zhì）的數值使用。安裝時分別測量5個位置即0°、90°、165°、195°和270°，下（xià）死點取165°和195°兩個位置（zhì）的（de）平均值。
圖2是以曲柄銷位置為準記（jì）錄讀（dú）數（shù）的例子，采用A→B→C→D→E的順序測量記錄（lù）。那麽該道（dào）主軸承（chéng）的拐檔差在垂直方向是－4－[0+（－0.5）]/2=－3.75（即（jí）0.0375 mm），在水平方（fāng）向是（shì）（－3）－（－1）=－2（即0.02 mm）。以上數字可以判斷該主軸承的相對位（wèi）置較高（gāo），水（shuǐ）平方向向左偏較（jiào）大。可以參（cān）考經（jīng）驗值近似查看拐檔差的極限範圍：新機或大修（xiū）後的柴油機一般約（yuē）為S/10000，運行至2S/10000則必須重（chóng）新大修或換新（xīn）曲軸。
圖2 拐檔差的（de）測量
根據（jù）拐檔（dàng）差可以了解曲軸軸線的狀態和判斷主軸承的高（gāo）低，從而可以調整主軸承的高低以控製曲軸的變形（xíng），使其在允許的範圍內（nèi）。在理論上可以用作圖的方（fāng）法（fǎ）判斷，下（xià）麵介紹一種曲軸中（zhōng）心線的簡單作圖法，利用上、下（xià）止點的拐檔差值做垂直平麵內曲軸軸線狀態圖。如圖3所示，取橫坐標為（wéi）各缸中心線所在位置，縱（zòng）坐標表示拐檔差值，將附表中各缸曲柄（bǐng）拐檔差標於相應汽缸中心線上，連接汽缸（gāng）中心線上各點所（suǒ）得（dé）的（de）折線可近似表示出垂直平麵內的曲軸軸線（xiàn）的狀態。由圖（tú）3可以看出，第4道主軸承Z高，第3道主軸承Z低。因此需要調整第4道主軸（zhóu）承下瓦使之位置降低，從而調整曲軸中心線狀態。
圖3 主軸（zhóu）承位置（zhì）與拐（guǎi）檔差的關係
特別需（xū）要注意的是，曲柄拐檔差變化的原因不隻（zhī）是主軸承高（gāo）低，還可（kě）能（néng）是機座變形（xíng）等。所（suǒ）以僅僅依靠（kào）拐檔（dàng）差（chà）是無法確定（dìng）曲軸變形原因的。若在測取各曲柄拐檔差的同時，用橋規或測（cè）深千分尺測出（chū）各道主軸（zhóu）承的下沉量，即可判明曲軸（zhóu）變形的原因。若（ruò）拐檔差（chà）與軸承下沉量相互吻合，則說明曲軸軸線變形是由於軸承磨損、軸承中心線（xiàn）不正所致。若二者互相矛盾，則說明機座變形。因為當機座變形時，各軸頸的（de）橋規值是不變的（de），而拐（guǎi）檔差變化可能很大。所以，在對拐檔差進行例行測量之前（qián），應（yīng）先檢（jiǎn）查機身、機座、機架等各接合處有無鬆動（dòng）。
實際工作中，作（zuò）圖使用較少，一般（bān）都是依據經驗，根據拐檔差的符號和大小直接判斷曲軸的狀（zhuàng）態和主（zhǔ）軸承的（de）高低；若曲軸相鄰兩個曲柄拐檔差值為正，則它們中間的（de）主軸承一般偏低，拐檔差值越大則越低，反（fǎn）之偏高。曲軸自由端曲柄（bǐng）或飛輪的輸出端曲柄，若其拐檔差值為正，則一般表示端部主軸承較（jiào）相鄰主軸承位置偏高，反之偏低（dī）。
拐檔差的測量（liàng）在具體操作時的要求是：安裝拐檔（dàng）表時鑿的凹坑大小、深（shēn）度及位置要（yào）合（hé）適，兩凹坑盡可能在同一水平（píng）線上；測量探針要（yào）可靠落位；拐檔表要留有一（yī）定的壓縮餘量，並進行表盤調零；順、逆時針各測一次再取其平均值（zhí）。
