一种船用柴油机连杆舱内更换方法与流程

本发明属于柴油机装配技术领域，涉及一种船用柴油机连杆舱内更换方法。

背景技术：

如图1所示，连杆是发动机中非常重要的关键运动部件，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并将活塞承受的力传递给曲轴，其在工作时承载三方面的力：活塞顶上的气体力，活塞组合连杆小头的往复惯性力，以及连杆本身绕活塞销作变速摆动时的横向惯性力。由于上述力的大小和方向都以工作循环为周期发生变化，所以对连杆的刚度和疲劳强度要求很高。

某型柴油机属于大功率高速发动机，可用于集装箱式发电机组、船舶的动力或发电的动力源，由于其结构复杂、紧凑，零部件众多，体积较大，一般情况下，在连杆发生故障或需要对试验后的连杆进行检测或更换时，都是把发动机整机运回大修车间，将发动机安装到专用的可转角度的转架上进行全面拆除，如图2所示，操作人员可按零部件拆卸的位置对发动机进行双向转动调节，然后一步一步拆除外围零部件，最终实现对连杆的拆除和更换。

对于该型柴油机，如图3和图4所示，存在以下问题：

(1)由于其结构复杂、紧凑，要想拆除连杆，需要先将发动机的外围大量的零部件，包括：管路(各类水管、油管)，以及部分功能部件(热交换器部件，各种泵部件等)进行拆除，否则将不能拆除位于发动机内部的连杆；

(2)由于该型发动机零部件众多，拆卸下的零部件需要很大的空间进行存放，在大修厂房内，一般都将拆下的零部件按拆卸顺序或安装顺序摆放在专用的工作台上，拆除1台柴油机占用的面积至少需要2～3倍的该型柴油机的存放空间；

(3)由于其本身体积较大，因此其所属的一些零部件体积和重量都较大，在大修厂内设有专用的辅具，如：可旋转转架、小型吊车等，以便辅助操作人员对发动机进行拆除和安装。

上述更换方法要求具备较大和干净的空间进行操作和零部件存放，同时具备一定数量的专用装置辅助操作人员工作，以降低人员的工作强度，从而最大程度的减少各项不利因素对柴油机装配和拆卸过程的影响。

通过将发动机整机运回大修厂内进行连杆更换的方案，只适用于发动机整机可拆出的情况，对于将这型发动机安装到船体内部的情况，如果要将发动机整机运出，由于船舶建造完成后，船体上不具备可供大型发动机整机出入的大型通道，因此只能对船体进行切割，即所谓的割舱，才能将大型发动机整机取出。这样将对船体本身的结构、强度以及寿命带来巨大负面影响。因此，尽可能不对船体进行切割，除非情况特殊。

某年某月，安装在某种船体内的该型号发动机由于两次发生连杆断裂情况，需要对发动机进行更换连杆的维修。为了不对船体进行割舱，影响该船的使用效能和使用寿命，同时为保证后期不再出现该事故，经专家评估，决定对该批次的所有连杆都在舱内进行更换。

发动机在舱内布置的情况如图5所示，主要是舱内复杂、狭小的空间引发了一系列零部件存放、保护和工作难度增加的情况，从而影响整个连杆换装的过程，主要存在的问题如下：

(1)舱内空间狭小，对于拆除的大量柴油机的外围零部件，没有足够的存放空间，导致操作空间进一步缩小，使的舱内的情况更为复杂，从而增加了更换连杆工作的风险；

(2)对于不具备互换性的零部件拆卸后，没有足够的空间按其安装或拆卸顺序进行摆放，有可能导致不具备互换性的零部件复装时装错位置，引起新的发动机故障；

(3)对于管类及带孔类零部件，由于舱内情况复杂，很可能发生异物进入零件内腔的风险，进而引发维修后的发动机发生新的故障；

(4)发动机安装在船内，一般在比较下层的舱室中，空间小，相关物料进出都不方便，同时发动机也不可抬升，不可旋转，操作人员不可能按照在大修厂内比较适宜的工作环境下进行更换工作，从而大大增加了人员工作的难度，也提升了换装连杆的风险。

技术实现要素：

(一)发明目的

本发明的目的是：设计一种船用柴油机连杆舱内更换方法，以解决操作人员可以在不对船体进行割舱的情况下，在船舱内复杂、狭小的空间中，完成对该大型发动机的连杆全部进行更换的维修任务。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种船用柴油机连杆舱内更换方法，所述方法过程为：将待更换的多件连杆分组，依次对每组内的连杆进行拆除更换操作；对每组内的连杆进行拆除更换时，首先将该组内的连杆进行拆除，然后进行更换复装。

其中，对每组内的连杆进行拆除时，根据连杆外围零部件的大小与外形，准备零部件存放箱，将拆除后的零部件存放在存放箱内。

其中，对每组内的连杆进行拆除时，对拆除的零部件按其安装位置进行位置编号，在复装时根据位置编号按原位置装入零部件。

其中，所拆除的零部件中，对管类及带孔类零部件进行封口保护处理。

其中，所述船用柴油机选用v型16缸发动机。

其中，所述v型16缸发动机存在16件连杆，将16件连杆的拆除工作分为4组任务，每次拆除4件连杆，待更换复装一组的4件连杆后，再进行下一组任务拆装。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的船用柴油机连杆舱内更换方法，针对该型柴油机在舱内复杂、狭小的空间中进行连杆全部更换的要求，设计了与特定工作环境条件相适应的工艺方法，在人员经过工艺培训及操作验证后，可上船对柴油机的全部连杆进行更换工作，在经过了对更换连杆的该型柴油机的使用效果的验证，更换连杆后柴油机可正常使用，没有发生因连杆更换而出现的新问题，从而验证了本方法在舱内更换的可行性和有效性。

附图说明

图1为某型号柴油机连杆示意图。

图2为某型发动机在大修厂内装配拆卸状态示意图。

图3为某型发动机外形示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为某型发动机在舱内安装情况示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

下述技术方案描述过程中，以v型16缸发动机为例进行实例性描述，v型16缸发动机存在16件连杆需要进行更换，除了正常的对更换零件的更换前检测的工作之外，本发明方法过程包括：将待更换的多件连杆分组，依次对每组内的连杆进行拆除更换操作；对每组内的连杆进行拆除更换时，首先将该组内的连杆进行拆除，然后进行更换复装。

针对要在舱内狭小的空间内对所有连杆都进行拆除、存放、清洗及复装而引起的空间不足的问题，采用“边拆边换边装”的三边方法，即：16件连杆不采取一次性全部拆除。在均衡考虑、分析了舱内的空间和更换效率前提下，将16件连杆的拆除工作分为4组任务，每次拆除4件连杆，待更换恢复这4件连杆后，再进行下一组任务。

对每组内的连杆进行拆除时，根据连杆外围零部件的大小与外形，准备零部件存放箱。具体地，在拆除外围零部件的过程中，要提前根据外围零部件的大小与外形，设计制造相应的零部件存放箱，同时将发动机拆除的外围零部件归类装箱，在有序有保护的状态下，根据舱内狭小的空间进行合理的立体存放，以达到合理利用舱内空间的目的，同时可以起到不妨碍后续的零件拆除工作，并为后期发动机的复装工作提供有利条件的作用。

在拆除外围零部件的过程中，要对拆除的零部件按其安装位置进行位置编号，以起到可以使拆除的零部件在复装时按原位置装入的目的。对于管类及带孔类零部件进行封口保护，其目的主要是防止操作过程中异物进入油腔或水腔中，从而引起发动机在复装后润滑系统、燃油供给系统或散热水循环系统的故障，使发动机不能正常工作或故障损毁；

针对舱内的情况，设计制造部分适应舱内条件的工装或采用人工+辅具的替代方案进行拆卸工作，如吊车使用吊索进行代替等。

由上述技术方案可以看出，本发明具有以下显著特点：

1、设计使用专用零件存放箱，对拆除的零部件进行立体存放，以达到合理利用立体空间和保护零件的目的。

2、设计采用位置编号法，对有安装位置和安装顺序要求的零部件进行编号，以达到在复装时高效、正确恢复的目的。

3、设计采用“边拆边换边装”的三边方法，对连杆的拆卸、清洗和更换的全部工作进行阶段分组，以达到节约操作空间和降低工作复杂程度的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。