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簡析曲軸燒瓦故障的具體原因

   日期:2017-08-12    
曲軸滑動軸承燒蝕,俗稱“燒瓦”。造成這一故障的主要原因是柴油機的機械負荷和熱負荷過大、機油供給不足的情況下曲軸軸頸與軸瓦之間未能形成有效潤滑油膜,導(dǎo)致曲軸軸頸與軸瓦直接摩擦。
  1、曲軸燒蝕的具體原因
  1.1機油品質(zhì)差
  1)機油品質(zhì)低劣。選用的機油質(zhì)量等級和粘度等級較低,或不同牌號機油進行摻兌使用,造成機油的使用性能達不到要求;機油長時間使用過程中混入了大量灰塵,以及因柴油機工作溫度過高等使機油氧化變質(zhì)。
  2)機油里混有水。水套裂縫或水套有砂眼氣孔,使冷卻水滲入機油里。
  3)機油變稀。由于部分柴油機噴油泵潤滑采用壓力潤滑方式,一旦噴油泵與潤滑油道密封失效,柴油進入潤滑油道使柴油機潤滑油稀釋變質(zhì)。
  1.2機油容量不夠、機油壓力較低
  1)機油容量不夠。未按規(guī)定容量加足機油,使柴油機潤滑機油流量不足,不能保證潤滑油膜的形成。
  2)機油壓力較低。由于機油壓力較低,曲軸軸頸與軸瓦之間未形成潤滑油膜。
  3)由于機油的清潔度較差,使?jié)櫥偷阑蛴涂锥氯?、曲軸軸頸與軸瓦之間缺機油或機油不足。
  1.3曲軸軸頸與軸瓦間隙太大或太小
  1)曲軸軸頸與軸瓦間隙太大。因間隙太大,致使機油壓力較低,無法形成足夠潤滑油膜。
  2)曲軸軸頸與軸瓦間隙太小。因間隙太小,曲軸軸頸與軸瓦之間油膜厚度不夠或無潤滑油膜。
  3)軸瓦(凸輪軸襯套)軸向竄位移動。由于軸瓦(凸輪軸襯套)軸向竄位移動,破壞了機油壓力腔的形成,無法產(chǎn)生機油壓力、不能形成潤滑油膜。
  1.4曲軸或缸體的幾何尺寸超差
  1)曲軸徑向跳動超差(曲軸彎曲)較大,使軸頸與軸瓦間隙小或無間隙,潤滑油膜厚度不夠或無潤滑油膜。
  2)曲軸連桿軸頸夾角不均,多缸柴油機曲軸連桿軸頸夾角不均,使連桿軸頸與軸瓦間隙太小或無間隙,潤滑油膜厚度不夠或無潤滑油膜。
  3)缸體主軸承孔同軸度超差,致使主軸頸與軸瓦間隙太小或無間隙,潤滑油膜厚度不夠或無潤滑油膜。
  4)汽缸孔與主軸承孔垂直度超差,致使連桿軸頸、主軸頸間隙太小或無間隙,潤滑油膜厚度不夠或無潤滑油膜。
  1.5曲軸主軸頸、連桿軸頸形狀尺寸超差
  曲軸主軸頸、連桿軸頸或缸體主軸承孔、連桿大頭孔圓柱度或錐度差較大,均會使軸頸與軸瓦間隙斷續(xù)(間斷)或呈錐形,不能保證形成較好的潤滑油膜。
  1.6曲軸主軸頸(連桿軸頸)表面粗糙度超差
  由于粗糙度差,在軸頸表面上存在許多金屬棱峰,這些金屬棱峰破壞了軸頸與軸瓦之間的潤滑油膜的完整性和連續(xù)性,金屬棱峰直接與軸瓦摩擦,造成曲軸燒蝕。
  1.7曲軸、飛輪、離合器動平衡精度超差
動平衡精度超差時曲軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生很大的慣性力,使曲軸軸頸與軸瓦配合間隙受到破壞,嚴重者使軸頸與軸瓦直接摩擦而造成曲軸燒蝕。
  1.8維護保養(yǎng)不當(dāng)
  柴油機運行一段時間后,若不及時進行合理的維護與保養(yǎng),將造成機油泵限壓閥、機油泵等零件會發(fā)生磨損、失效變形。機油濾清器濾芯會被油污、油泥堵塞,使機油壓力降低,引起曲軸燒蝕。
  2、曲軸軸瓦燒蝕原因分析與判斷
  一般情況下,柴油機發(fā)生曲軸燒蝕時會冒白煙,發(fā)出金屬撞擊異響聲,嚴重時曲軸與軸瓦燒蝕(抱死)在一起而無法轉(zhuǎn)動。
  2.1機油變稀
  可檢查柴油機上部零件(缸蓋上平面、氣閥機構(gòu)、缸蓋罩殼)是否有水蒸氣或水珠;若發(fā)現(xiàn)使用中機油容量增加,粘度降低并有生油味,則機油中已混入柴油。
  2.2機油變質(zhì)
  經(jīng)較長時間使用或柴油機處于長時間高溫工作,造成機油氧化變質(zhì),呈黑色、無光澤,濃度增大,手指捻機油時感覺機油里有粉塵、雜質(zhì)等。
  2.3曲軸軸頸與軸瓦間隙過大或過小
  間隙過大一般發(fā)生在柴油機投入使用時間較長之時,柴油機運行時機油壓力較低;間隙過小一般發(fā)生在柴油機投入使用時間較短時,柴油機運行時機油壓力較高。
  出現(xiàn)間隙過大或過小時,可用千分尺、量缸表檢查軸頸、軸承孔、軸瓦尺寸,計算其配合間隙。
  2.4曲軸或缸體的幾何尺寸超差
  此故障多發(fā)生在柴油機投入使用時間不長(機械行駛5000km之內(nèi))。使用時用手搖把搖轉(zhuǎn)柴油機至旋轉(zhuǎn)力矩較大(旋轉(zhuǎn)費力),可采用逐缸松卸主軸承蓋和連桿蓋后轉(zhuǎn)動曲軸,視其旋轉(zhuǎn)曲軸力矩大小、變化差異來確定幾何尺寸超差部位(但確定超差值的大小,則需解體柴油機,用專用檢具測定)。
  2.5曲軸尺寸超差
  故障一般發(fā)生在柴油機投入使用時間不長(機械行駛2500km之內(nèi)),若被測軸頸燒蝕,可測相鄰相應(yīng)軸頸(因常規(guī)下相鄰相應(yīng)軸頸采用同一設(shè)備、同一刃具加工,從而可代表燒蝕軸頸的尺寸誤差)。
  2.6曲軸軸頸的表面粗糙度超差
  故障常發(fā)生在柴油機投入使用時間不長(機械行駛2500km之內(nèi)),若被測軸頸燒蝕,可用粗糙度檢測儀測量相鄰相應(yīng)軸頸(因一般情況下,相鄰相應(yīng)軸頸采用同一設(shè)備、同一刃具加工,從而所測粗糙度可代表其燒蝕軸頸粗糙度)。
  2.7曲軸、飛輪、離合器動平衡精度超差
  此故障一般發(fā)生在機械行

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