柴油機(jī)曲軸常見損傷的檢查與修理

本文格式為Word版，下載可任意編輯——柴油機(jī)曲軸常見損傷的檢查與修理曲軸是柴油機(jī)的重要部件之一。從曲軸的工作條件可知，曲軸在回轉(zhuǎn)運(yùn)動中承受著很大的扭矩和彎曲力矩，主軸頸和連桿軸頸在摩擦的條件下進(jìn)行工作。曲軸工作中除了自然磨損外，還會出現(xiàn)其他一些損傷，影響柴油機(jī)的正常工作。曲軸常見的缺陷和損傷有裂紋、磨損、擦傷、腐蝕等。

一、曲軸裂紋

曲軸裂紋多發(fā)生在曲柄與軸頸之間過渡的圓角處以及油孔處。前者是徑向裂紋，危害極大，簡單造成曲軸折斷，發(fā)生重大毀機(jī)事故；后者是軸向裂紋，順著油孔沿軸向發(fā)展。

1.故障原因

(1)在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，經(jīng)磨損后軸頸與軸瓦間的間隙過大，由于沒有及時(shí)調(diào)整或修理，致使曲軸受嚴(yán)重沖擊而產(chǎn)生裂紋。

(2)各主軸瓦磨損不均或機(jī)體變形，使曲軸彎曲，破壞了各主軸頸的同軸度，結(jié)果在主軸頸與曲柄臂相接的圓角處產(chǎn)生附加彎曲交變的應(yīng)力，致使曲軸在此處很快產(chǎn)生疲乏裂紋。

(3)主軸頸和連桿軸頸與曲柄臂相交的圓角半徑不夠大，潤滑油孔處圓角過小，或這些地方加工粗糙，甚至有車削痕跡，造成應(yīng)力集中過大而產(chǎn)生裂紋。

2.檢查方法

（1）裂紋的特點(diǎn)

裂紋大多產(chǎn)生在應(yīng)力集中的地方，具體部位是在軸頸與曲柄臂相交的圓角處和潤滑孔處以及有關(guān)過渡圓角處。軸頸與曲柄臂相交的圓角處，由于交變的彎曲應(yīng)力而產(chǎn)生的裂紋一般為垂直和水平方向。由于曲柄臂的抗彎強(qiáng)度比軸頸弱，故曲柄臂為危險(xiǎn)斷面，所以彎曲疲乏破壞往往從主軸頸與曲柄臂相交的圓角處向曲柄臂發(fā)展。

（2）檢驗(yàn)方法

用磁力探傷法進(jìn)行檢查。無專用設(shè)備時(shí)，可用錘擊或目測法檢查，也可借助放大鏡細(xì)心觀測判斷。錘擊時(shí)無裂紋時(shí)發(fā)出“鏘、鏘〞的金屬聲，有裂紋時(shí)發(fā)出“噗、噗〞的聲音。

3.修理方法

通過檢查發(fā)現(xiàn)有裂紋，應(yīng)根據(jù)裂紋的部位、長度和深度來確定修理方案。對裂紋長度和深度較大的曲軸，一般采取焊補(bǔ)修理。對于長度和深度不大的微小裂紋，經(jīng)過強(qiáng)度校核，認(rèn)為不影響曲軸使用，則將裂紋鑿去即可。采取這樣的修理方法時(shí)，必需將裂紋鑿除清白，并使鑿槽中的各個(gè)面均為圓滑過渡，即將溝槽銼成圓角，以減小應(yīng)力集中。

二、曲軸頸磨損

曲軸頸磨損后與軸瓦協(xié)同間隙增大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出異常響聲，工作狀態(tài)惡化；拆卸檢查時(shí)，主軸頸、連桿軸頸表面磨損是不均勻的，主軸頸、連桿軸頸徑向磨成橢圓，連桿軸頸軸向磨成斜圓柱狀（即圓柱軸心與底面不垂直）。各主軸頸的最大磨損部位是靠近連桿軸頸一側(cè)。而連桿軸頸最大的磨損部位是靠近主軸頸一側(cè)。

1.故障原因

(1)曲軸高速旋轉(zhuǎn)與軸瓦摩擦而自然磨損。

(2)機(jī)油太少，機(jī)油泵壓力不足，油路不暢，機(jī)油太稀、太黏、變質(zhì)，含酸性物質(zhì)，會加速磨損。

(3)與軸瓦的協(xié)同間隙太大或太小，致使油膜難以形成，發(fā)生干摩擦?xí)缙谀p。

(4)長期超負(fù)荷，柴油機(jī)在過熱心況下工作，會很快磨損。

(5)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力作用下，機(jī)油中機(jī)械雜質(zhì)偏油孔一側(cè)，成為磨料，使軸頸磨損不勻，產(chǎn)生錐度。

(6)連桿彎曲、扭曲及缸套偏斜，則使作用在軸上的力分布不勻，也會產(chǎn)生錐度。

2.檢查方法

量具測量：在曲軸主軸頸和連桿軸頸上選前端、后端兩個(gè)截面，每個(gè)截面選平行曲柄和垂直曲柄兩個(gè)位置。用千分尺測量直徑，算出磨損量、圓圈度，圓圈柱度。

3.修理方法

當(dāng)軸頸的圓度和圓柱度誤差超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行磨削修理。磨修時(shí)，應(yīng)首先確定磨修尺寸。

磨軸時(shí)，在不改變軸頸原幾何中心的前提下，將軸頸磨圓為止，然后根據(jù)修磨后軸頸的實(shí)際尺寸，選協(xié)同適的軸瓦。軸頸的最大磨削量單邊應(yīng)不大于1mm，若超過此值，可根據(jù)狀況采取恢復(fù)尺寸法修理，如電鍍和噴涂等。

三、軸頸擦傷、腐蝕

軸頸擦傷表現(xiàn)為軸頸燒傷處有發(fā)藍(lán)的燒蝕痕跡。

1.故障原因

(1)潤滑油不凈，含較多的雜質(zhì)、水或含酸量過多等。

(2)各種原因引起的潤滑不良，引起微弱燒瓦。

2.檢查方法

用肉眼或放大鏡能觀測到，燒傷處有發(fā)藍(lán)的燒蝕痕跡。

3.修理方法

當(dāng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)軸頸表面有擦傷、腐蝕和拉毛等，而尺寸和幾何精度未受到影響，可采用人工磨削。

(1)軸頸表面微弱擦傷時(shí)，可采用麻繩或布條上敷細(xì)砂布條，砂布條的寬度應(yīng)與軸頸同寬繞于軸頸上，用手往復(fù)拉動繩索兩端，并不斷改變繩索在軸頸上的位置，將傷痕磨去。用砂布修磨后，再用毛氈或帆布涂上機(jī)油和少許氧化鉻膏進(jìn)行拋光。最終清洗曲軸，吹通油道。

(2)軸頸表面?zhèn)圯^淺時(shí)，可先用油石修磨，待傷痕基本消除后，再用上述方法磨光。

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