6135柴油机断曲轴九大故障成因

来源：安阳挖掘机培训学校时间：2018/2/22 10:30:27

1)润滑不良当柴油机润滑系统油路不畅,以致连杆轴瓦与轴颈之间处于半摩擦状况,即有可能发生烧瓦抱轴故障.由于烧蚀部位的支承力减弱,会使轴的径向跳动频繁,再加上根部烧蚀后应力发生变化,即会导致曲轴轴颈根部和曲柄臂之间产生断裂故障.

2)轴承工作不良以6135柴油机为例,主轴承用的滚动轴承若发生滚动转圈,或间隙过大长期松动的情况,以致引起主轴承不同轴度过大时,即会因曲轴径向圆跳动频繁,且柴油机飞轮本身有一定的重量,再加上各个气缸的工作冲击,而使曲轴受力不均.此外,若连杆轴瓦的装配间隙过大或合金脱落,也会引起冲击载荷加大,导致曲轴早期发生折断.

主轴承盖螺母松动,使曲轴失去应有的支承,或安装曲轴的各个轴承座孔的同轴度有偏差,也是曲轴发生早期疲劳断裂的重要原因之一.以6105柴油机为例,若某一道主轴承螺母松动后,该道轴与轴瓦的配合间隙必然超过允许范围,以致对该道主轴颈失去支承作用.若因最前一端和最后一端轴承座孔,因此原因而出现同心度偏差时,则当曲轴旋转时,将因曲轴上有关曲柄承受的负荷不同,必将导致曲轴断裂事故的发生.

3)曲轴轴向窜动过大曲轴轴向间隙过大,是引起曲轴轴向窜动的主要原因.以6105柴油机为例,第四道主轴承两侧与止推片组合成一体(俗称组合式翻边瓦),使曲轴轴向定位,并保证有一定的轴向间隙.当其窜动量达到0.5~0. 6mm或更多时,由此引起的后果是柴油机带载荷工作时,曲轴曲柄臂承受端面的反击力将更加严重.由于应力集中,即有可能加速曲轴折断的进展.

4)飞轮旷动如果飞轮螺栓松动,高速旋转的曲轴组件就会失去原有动平衡,而产生很大的惯性力,致使曲轴疲劳,容易在尾端折断.有此曲轴与飞轮采用锥孔配合(例如S195柴油机),若两者贴合面积小于75%,柴油机工作时飞轮也会松动,从而冲击曲轴,致使与键槽外侧配合的部位出现裂缝而折断曲轴.

5)动力不平衡在维修过程中,若曲轴换装了不符合要求的平衡铁或由于平衡铁错位,破坏了原来的平衡,易使曲轴轴承受到很大的惯性冲击力.此外,修理后的曲轴若曲柄臂和曲柄半径由于偏移等原因,也会使其不平衡量大大地超过允许值:由此引起的不平衡离心力,将使轴承超载,并使柴油机产生强烈振动.时间长了,即易使曲轴疲劳断裂.

6)曲轴修磨不当由于影响曲轴弯曲疲劳强度的最重要因素,是连杆轴颈和曲柄臂之间的过渡圆角,以及主轴颈和曲柄臂之间的过渡圆角.所以,在修磨曲轴时,若仅注意检验曲轴的主轴颈、连杆轴颈的同轴度、平行度、曲柄半径、轴颈台肩及其他修理表面的粗糙度,以及各个连杆轴颈间的夹角,而忽略了过渡圆角的尺寸和几何形状.以致于磨削曲轴轴颈时,砂轮圆角修整不当.由于没有正确地选择圆角半径或磨削成直角,即易使曲轴圆角处产生应力集中,导致此处因强度降低而易出现裂纹.

7)零件组重量超差以6110柴油机为例,活塞按质量分为三组,安装在同一台柴油机上的活塞,应为同一质量分组(A、B、C),且同组质量之差不得超过8g.连杆则分为四组,选装在同一台柴油机上的连杆,也应为同一质量分组(红、蓝、白、黄),且安装在同一台柴油机上的活塞连杆组总成,总质量之差不得超过30g.否则,即会因此易使各个气缸的爆发力和惯性力的大小互不一致.从而,导致曲轴各轴颈受力不均.当曲轴受到振动撞击后,也有可能引起曲轴断裂.

8)校直工艺不当发现曲轴弯曲时,采用冷校直法修复时,其校直量往往可以从几个um到几个mm.但是由于冷校直是塑性变形法,有时冲击载荷很大,因而会产生较大的附加残余应力,大大地降低了曲轴强度.因而在长期交变载荷作用下,曲轴会因产生疲劳而断裂.

9)超速运转或飞车柴油机经常在超过额定转速情况下运转,或发生飞车事故时,为使柴油机紧急停火,而采取过分猛烈的紧急制动措施.以致曲轴受力过度,应力大增,也有可能导致曲轴意外断裂故障的发生.