柴油发电机组曲轴飞轮组的结构与功用

[文章来源：天辰] [发布日期：2017-06-08] [浏览次数：]

组曲轴飞轮组的功用是将活塞连杆组传来的力转变成扭矩，从轴上输出机械功，同时驱动柴油机各机构及辅助系统，克服非做功冲程的阻力，还可储存和释放能量，使柴油机运转平衡。它主要由曲轴、飞轮及扭转减振器等组成。图1为135系列柴油机曲轴飞轮组结构图。

一、曲轴：
曲轴的功用是将气体压力转变为扭矩输出，以驱动与其相连的动力装置。此外，它还要驱动柴油机本身的配气机构及各种附件，如喷油泵、水泵等。

曲轴在工作时，由于承受很高的气体力、往复惯性力、离心力及其力矩的作用，因此曲轴内部产生冲击性的交变应力（拉伸、压缩、弯曲、扭转），并易产生扭转振动，从而引起曲轴的疲劳破坏。另外由于各轴颈在很高的压力下作高速转动，使轴颈与轴承磨损严重，所以对曲轴的要求是：耐疲劳、耐冲击、有足够的强度和刚度，轴颈表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态，静平衡与动平衡要好，在使用转速范围内不能产生扭转振动，安装固定可靠并加以轴向定位或限制轴向位移。

曲轴毛坯制造采用铸造和锻造两种方法。锻造曲轴主要用于强化程度高的柴油机，这类曲轴一般采用强度极限和屈服极限较高的合金钢（如40Cr、35CrMo）或中碳钢（如45钢）制造。铸造曲轴广泛应用于中小功率柴油机，通常采用高强度球墨铸铁铸造，其优点是制造方便，成本低，能够铸出合理的结构形状，对扭转振动的阻尼作用优于钢材。

二、飞轮：
柴油机飞轮的主要功用是存储做功冲程产生的能量，克服辅助冲程（进气、压缩和排气冲程）的阻力，以保持曲轴旋转的均匀性，使柴油机运转平稳。其次，飞轮还具有克服柴油机短期超载的能力。有时它还可兼作动力输出的带轮等。

柴油机的飞轮多用灰铸铁制造，当的圆周速度超过50m/s时，则选用强度较高的球墨铸铁或铸钢。飞轮的结构形状是一个大圆盘，如图1所示。轮边尺寸宽而厚，在重量一定的条件下，可获得较大的转动惯量。多缸柴油机的扭矩输出较均匀，对飞轮的转动惯量要求较小，因此飞轮的尺寸小些。相反，单缸机飞轮相应大些。通常在飞轮的外圆上装有启动齿圈，在外圆上刻有记号或钻有小孔，用以指示某一缸（通常为第一缸）在上止点的位置，供检查气门间隙、供油提前角和配气定时使用。由于飞轮上刻有记号，飞轮与曲轴的位置在安装时不能随意错动。

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