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浅淡千分表在摩托车发动机上的使用

2009-4-14  来源:摩托车行情 阅读次数:14200
量具在机械产品的调整、校对、检测等工作中必不可少。摩托车发动机常用的检测量具有塞尺、游标卡尺、百分尺、千分尺或千分表、万用表等。为满足广大摩托车爱好者和维修服务人员迫切需要了解和掌握千分表测量知识,本文拟对千分表的结构原理、正确使用千分表测量摩托车发动机曲轴、凸轮轴、气缸等零件及使用注意要点进行探析,供大家参考。

一、千分表的结构原理

千分表通过将计量器具固定在磁性表座上(如图1所示)来测量轴件在某工作上周向运动或工件内径的数值。测量时,测量头的微小移动,将经过千分表内的一套传动机构而转变成指针的转动,从而在表盘上读出被测数值。测量头移动1mm时,指针正好在表盘上转一周。由于表盘上均匀地刻有100个格,因此表盘的每一小格表示0.01mm。当指针转动一圈的同时,转数指示盘上的转数指针就跟着转动一小格。

转数指示盘上均匀地刻有10个小格,每一小格表示1mm(如图2所示)。目前使用的千分表最小刻度为1/100mm(即0.01mm)。

千分表(如图3所示)主要通过齿条与小齿轮的啮合发挥作用,即通过轴内部的齿条将轴心的运动扩大,再通过小齿轮将这种运动输送给探针。探针的移动是通过轴内部的齿条带动第一小齿轮,然后通过第一小齿轮同轴的启动齿轮组输送给第二小齿轮。因为第二小齿轮连接一条针,所以我们可以在仪表盘上看出经过放大了的轴运动的读数。千分表测量杆的上端有一个挡帽,对测量杆向下移动起限位作用,也可以用它把测量杆提起来。测量中为得到可靠的测量结果,需要多次提拉挡帽,以便重复观察所测值的稳定性。

二、千分表的测量方法

1、测量曲轴

(1)测量曲轴轴颈的径向跳动

先将曲轴放在V形块上,设法把千分表的探针搁置在曲轴特定的地方,并将千分表固定V形块设置在水平台上长针移动的位置(如图4所示)。转动磁性表座的开关至磁性位置,将磁性表座固定于水平台的位置。千分表固定好后,再缓慢转动曲轴,同时读出千分表的读数。对于简易的曲轴读数的量度,通过转动千分表的外壳将针的转向点由零点转至最高点或最低。如转动曲轴一周,观察千分表长指针最高点指在+2,而最低点指在-98,则该曲轴轴颈的径向跳动值为0.04mm。

(2)测量连杆大头径向跳动(即大头孔与曲柄销及滚针轴承之间的间隙)

将V形块安置在平台上,再将曲轴轴颈放置在V形块上(如图5所示),将千分表的探针(也叫测量头)搁置在指定位置,通过将连杆上下移动来度量连杆大头孔与曲柄销轴及滚针轴承之间的间隙,然后转动连杆90°,用相同的方法再测量一次,即可测出连杆大头在与轴成直角的X、Y方向上的跳动情况。

(3)测量曲轴右端花键槽的径向跳动

部分摩托车发动机的高速齿轮装在曲轴右端花键端,若高速齿轮或花键槽存在径向跳动,发动机运转时会产生异声,为此,可利用千分表及磁性表座测量高速齿轮或花键槽的径向跳动值。其操作方法如下(以CB125T车244FMI机型为例):

用洁净的布将曲轴右端的高速齿轮齿面(或花键槽)擦净,将磁性表座及千分表设法吸在排气管上,取直径2mm~2.5mm的滚针放置在高速齿轮齿面(或花键槽),同时用黑色记号笔在高速齿轮(CB125T款车244FMI发动机高速齿轮为18齿)顶端部划上点记号,设法使千分表测头压下滚针顶端约0.20mm,取出滚针后,使用对边尺寸为22mm的套筒扳手缓慢转动曲轴右端的紧固螺母约40°,同样将滚针放在高速齿轮齿面(或花键槽)上再次测量。每测量一个齿面,需提拉一次挡帽,避免千分表测头在转动曲轴时碰到齿轮,同时注意手和身体的其它部位不能碰到磁性表座,以保持测量的准确性。每间隔一个齿测量一次,将所有齿面和花键槽测量完毕,用最高值减去最低值再除以二,即是该齿轮齿面和花键槽的径向跳动值。

2、测量凸轮轴和衬套

(1)检测凸轮轴基圆径向跳动

若凸轮轴基圆跳动值超过该机型气门间隙值时,将出现气门在凸轮轴基圆处关不死的现象,不同程度地影响发动机的配气相位,造成怠速不稳、喘振以及加速不良的故障。检查时可将凸轮轴装于专用的偏摆仪上,以轴两端的指针孔定位并使百分表测头置于凸轮轴基圆上,旋转凸轴轮,察看百分表测头在基圆面上的跳动数值(标准的径向跳动值应

<0.02mm),也可在实车上测量。以244FMI机型为例,将磁性百分表架于真空膜片式化油器顶部或车架合适处,打开气缸盖罩,卸下摇臂座组件,转动曲轴,使活塞压缩上止点位置。将千分表测头搁置于凸轮基圆处,左、右方向各转动凸轮轴约40°,仔细观察千分表指针,最高点减去最低点再除以二,即是凸轮基圆的径向跳动值。

(2)检测CB125T凸轮轴翘曲度

先去除凸轮轴两端的衬套,将凸轮轴左右两端轴颈放置在V形铁上,使用磁性千分表并调整其测头与凸轮轴Φ30外圆面上,使其放置360°以上,注意观察千分表指针的跳动量,标准的径向跳动值应≤0.03mm,使用极限值为0.05mm。

(3)测量CB125T凸轮轴衬套同心度

先拆去气缸盖、摇臂座组件,卸下正时链轮、凸轮轴,只留衬套在气缸盖上,并使衬套上的空心定位销嵌在气缸盖定位销槽内,用一正方块放到气缸盖油池内,并用手将其紧靠到凸轮衬套侧面。将磁性百分表座吸在化油器顶部或车架边侧,调整千分表测头,使之伸进衬套内孔,并留约0.20mm的压缩余量。此时将衬套轻轻地转动,使衬套上的空心定位销缓慢离开气缸盖定位销槽,直至定位销转至气缸盖定位销槽对面一侧为止。在此过程中,仔细观察千分表指针读数,用最大值减去最小值再除以二,即是衬套同心度的实际差值(其同心度为

0.02mm)。在衬套外表用黑色记号笔作明显标记,然后将衬套翻身(即衬套转动180°),再依照以上方法检测即可。

3、测量气缸内径

使用内径千分表(俗称杠杆量表)可测量气缸内径、圆柱度及圆度,一般使用0.01mm为最低刻度。可通过选择适当的替换杆和垫圈进行测量(如图6所示)。装设时,通过维修说明书的规格表找出气缸内径数值或直接测量,然后选择合适的替换杆,用千分尺进行校对。校对时先将千分尺测微器调节在准备测量的大致测量值上,将内径千分表轴和替换杆放在千分尺上(如图7所示),找出最低测量指示值,然后将千分表盘的零刻度转至长针一致的位置。如果没有适当的替换测杆,也可选择适当的垫圈套在替换测杆安装螺栓端。具体操作时,先取下杆的安装螺栓,装上选择好的替换杆(或加一个垫圈),上紧杆的安装螺栓。拧松拆卸旋钮,缓慢装上千分表,直到千分表上的短针指向刻度盘的一半位置,然后牢牢地旋紧旋钮。

测量前设法使气缸处于比较平稳的位置,将内径千分表插入气缸筒壁面;测量时内径千分表必须与被测量的圆柱体壁保持平行。左右晃动千分表杆,应使千分表杆处于“B”位置(如图8所示),并观察千分表指针,读出长指针的最低指示值和短针的指示值。维修中若没有千分尺作校对基准,也可将气缸筒内壁最上部位置(由于第一道活塞环运行不到此位置,故可作为气缸筒的原始尺寸)的积炭小心去除,持内径千分表先测量气缸筒内壁最上部位置,以此数值为基准,转动千分表的外壳,将针指向零点。然后再按照图9所示中的气缸顶端、中部、底端部位以及A、B方向进行测量,用三部位和两方向测量的最大值减去最小值再除以二,即是该气缸的锥度和椭圆度。

4、测量气缸体平面度

气缸体装在曲轴箱和气缸盖部件之间,其平面度要求较高(一般平面度标准值为0.03mm~0.05mm),如果超差,可能会引起活塞偏斜在气缸孔内而造成活塞及环的偏磨,严重时甚至导致拉缸。测量气缸体平面度时,可将缸体倒放(即缸体与曲轴箱结合的一面朝上放置)在一标准平板上,将千分表牢固夹于磁性表座,设法调整千分表测头于气缸体下平面某处(需留0.10mm~0.20mm压缩量),用手扶住气缸体作轻缓平行移动,同时注意观察千分表指针的读数,最大值减最小值,即是气缸体的平面度。

三、使用注意要点

千分表是精密计量器具,对发动机零件技术状态的鉴别,主要依靠其测量结果与被测发动机零件的技术数据进行比较,作出正确的判断。因此,千分表的正确使用显得十分重要。为此,大家须切记以下几点注意事项:

1、使用千分表前应认真检查、精心校验,以免在测量过程中受到损伤或产生不必要的误差。

2、千分表属于精密仪器,要小心提放和操作,必须把它可靠地固定在表架(万能表架或磁性表架)上,以免受振动而晃动,影响测量结果的准确性或摔坏千分表。

3、测量头与被测表面接触时,测量杆应事先有

0.3mm~1.0mm的压缩量,以便保持测量头与被测表面之间有一定的初始测力,提高显示值的稳定性。为了读数方便,测量前一般都将千分表大指针的起始位置对准零位。

4、不要快速转动指针,以免损坏千分表内部的齿条及齿轮。

5、正确地选择其量程,估计测量范围,应使指针转动范围尽量地小。

6、千分表测量头和被测量零件表面应保持干净,如有灰尘和其它异物,会影响其测量精度和准确性。被测量表面如果有油迹,应用绸布或不起毛的织物将其拭净。

7、被测量零件支撑位置应正确,支撑件应牢固稳定,以免影响测量精度。测量轴类常用V形块支撑,测量圆柱(锥)面的跳动,常用顶针支撑(如图10所示)。也有采用V形块支撑零件轴承来测量其圆柱、锥面跳动的。

8、测量平面时,测量杆应与被测表面保持垂直状态,否则会产生较大的测量误差,且影响测量杆的移动。

9、测量圆柱形零件时,测量杆的轴线应与零件直径方向一致并垂直于零件轴线。

10、根据被测件的形状、表面光洁度和材料的不同,应选用适当形状的测量头。例如,测量球形或圆柱形零件,可选用平测量头;测量表面较平的零件,可选用球面测量头;测量凹面或形状复杂的表面如凸轮、凹槽,可选用锥形测量头,但注意不要划伤被测表面。(博文/文)


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