發(fā)動(dòng)機(jī)非典型案例之氣門搖臂座斷裂分析

1、發(fā)動(dòng)機(jī)非典型案例之氣門搖臂座斷裂分析2009年6月9日，我單位受理一起上?？蛻鬢D615發(fā)動(dòng)機(jī)在更換氣門搖臂座后，沒有多長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)搖臂座斷裂的事故，因客戶只把斷裂后的殘余的部分部件帶來，所以我們只以斷裂部分進(jìn)行做分析： 1、事故現(xiàn)象： 2、事故分析：因?yàn)閿嗔训牟课粸檫M(jìn)氣門搖臂的支撐軸根部，而且斷裂的痕跡上宏觀看是屬于疲勞斷裂現(xiàn)象，有明顯的裂縫起始區(qū)及擴(kuò)散區(qū)。這種在進(jìn)氣門搖臂支承軸根部斷裂的事故還是比較少見的。我們懷疑搖臂座在加工的過程中存在缺陷及在裝配過程中存在應(yīng)力集中的問題。因此，我們專門在SOLIDWORKS上建立一個(gè)假想模型，通過搖臂座支承軸的受力情況來進(jìn)行分析。(假想的搖臂座在支承軸根

2、部位置沒有過渡圓角)基于WD615老式發(fā)動(dòng)機(jī)的配器系統(tǒng)來講，搖臂座起到的是給上下運(yùn)動(dòng)的氣門搖臂一個(gè)支撐的作用。但是由于氣門推桿和氣門彈簧的制約，所以氣門搖臂座在工作狀態(tài)下，其下部為應(yīng)力集中區(qū)域。因?yàn)閾u臂和搖臂座的配合為間隙配合，當(dāng)潤(rùn)滑油在充分潤(rùn)滑的情況下，搖臂座的支承軸受力較大的下端面會(huì)存在油膜，可以起到一定的浮動(dòng)效應(yīng)，但是如果因氣門彈簧彈力下降或氣門間隙調(diào)整不當(dāng)，在氣門搖臂工作情況下，就會(huì)相對(duì)的在應(yīng)力集中的部位出現(xiàn)間隙性的沖擊負(fù)荷。通過簡(jiǎn)單的有限元分析，發(fā)現(xiàn)如果在搖臂工作中出現(xiàn)顫振的情況下，搖臂座的支承軸根部的受力位置是很容易出現(xiàn)疲勞的，如果沒有過度圓角，那么這種疲勞會(huì)導(dǎo)致根部下園面在局部出

3、現(xiàn)疲勞裂縫。這也就是這個(gè)氣門搖臂座斷裂的主要原因之一。為什么說有爭(zhēng)議呢?一個(gè)簡(jiǎn)單的搖臂座斷裂會(huì)有什么影響呢?呵呵呵很多朋友都會(huì)直接想到最多一個(gè)氣缸不工作了，還能有什么呢!其實(shí)這個(gè)經(jīng)銷商當(dāng)時(shí)問我的時(shí)候，他感覺對(duì)方(使用方)在敲詐他;其實(shí)不然，雖然說搖臂座斷裂了影響不到太大是事情，但是如果沒有即時(shí)處理，那問題就很大了，如果真實(shí)這樣，那這個(gè)車就會(huì)出現(xiàn)曲軸包瓦的相對(duì)惡性的事故。為什么這樣講呢?因?yàn)楫?dāng)進(jìn)氣門處于關(guān)閉的狀態(tài)下時(shí)，雖然這個(gè)氣缸已經(jīng)不正常工作了，但是噴油器還在繼續(xù)的往下噴油，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果這個(gè)車油耗是36升每小時(shí)(勻速)，那也就意味這每個(gè)噴油器在一小時(shí)內(nèi)會(huì)往氣缸內(nèi)噴射6升的柴油。我們都知道柴油機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油指標(biāo)是有嚴(yán)格要求的，當(dāng)柴油把機(jī)油稀釋到一定程度后，發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)就會(huì)因潤(rùn)滑油的粘度指標(biāo)不對(duì)出現(xiàn)異常磨損。WD615的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸實(shí)際上為半浮動(dòng)式曲軸，當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中因潤(rùn)滑油膜變薄，甚至出現(xiàn)油膜被破壞的情況下，會(huì)出現(xiàn)局部的金屬摩擦的熱量急劇增加，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)包瓦的概率增加。發(fā)動(dòng)機(jī)的很多事故其實(shí)是有連帶關(guān)系的，如果在養(yǎng)車的過程中不注意，在維修上檢查不細(xì)、在選用零部件的時(shí)候不會(huì)鑒別，那車輛出事故的概率就會(huì)非常高!此事故最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)包瓦，其實(shí)我們還應(yīng)該看到幾個(gè)問題：1、零部件市場(chǎng)魚目混珠的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。2、維修方面只是知道更換零部件而不找