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检修及预防发动机曲轴轴颈磨损
来源:本站整理  作者:佚名  2012-05-15 07:12:25



曲轴的几何形状非常复杂,承受着强烈动载荷。曲轴发生损伤将直接影响车辆行驶安全性,并造成重大的经济损失。曲轴的主轴颈和连杆轴颈在摩擦的条件下进行工作,因此曲轴轴颈磨损是不可必免的。

一、曲轴轴颈磨损的征象

曲轴轴颈磨损后与轴瓦配合间隙增大,运转时发出异常响声,工作状态恶化; 拆卸检查时,主轴颈、连杆轴颈表面磨损是不均匀的,主轴颈、连杆轴颈径向磨成椭圆,连杆轴颈轴向磨成斜圆柱状( 即圆柱轴心与底面不垂直) 。

 

二、曲轴轴颈磨损产生的原因

1. 曲轴高速旋转,一般达2 000 r / min,曲轴轴颈与轴瓦摩擦而形成自然磨损。

 

2. 由于保养不善,润滑油污损严重,会导致轴颈发生腐蚀。特别是当轴瓦露铜时,因缺乏对腐蚀有抵抗作用的镍保护层,腐蚀速度更快,腐蚀产生的蜂窝状组织将使轴瓦强度大大降低,轴瓦损坏后将加剧曲轴轴颈的磨损。在柴油机停止运行时,因杂质停滞,其腐蚀将比运转时更为严重。

 

3. 润滑油品质不良。如润滑油中含酸量过多,使轴颈受侵蚀性腐蚀磨损; 润滑油抗热性差,或因冷却不良,在高温下油质变稀,不易形成油膜; 润滑油量不足、机油泵状态不良或油路阻塞不畅,使油压下降; 润滑油过滤不良,使尘沙、金属屑等进入润滑油内,并进入轴颈与轴瓦之间的间隙内等等。

 

4. 轴颈与轴瓦的配合间隙太大或太小,致使油膜难以形成,发生干摩擦而早期磨损

 

5. 曲轴旋转时,在离心力作用下,机油中机械杂质偏向油孔一侧,成为磨料,使轴颈磨损不匀,产生锥度。

 

6. 长期超负荷,柴油机在过热情况下工作,会很快磨损轴颈,磨损后轴与轴瓦配合间隙增大,运转时发出异常响声,工作状态恶化。

 

7. 曲轴的不平衡度对磨损也有很大的影响,若不平衡量超过允许范围,将给轴颈带来很大的附加载荷,使磨损加剧。

 

8. 连杆弯曲、扭曲及缸套偏斜,曲轴轴心线不直、曲轴与轴承座不同轴,使作用在轴上的力分布不匀,也会产生锥度磨损。

 

9. 曲轴旋转时,连杆轴颈所受的合力靠向主轴颈一侧。而主轴颈所受的作用力多靠连杆轴颈一侧,造成轴颈椭圆化。轴颈存在圆柱度和圆度超差,会使轴承上负荷分布不均,轴颈表面油膜难以形成,加速轴颈磨损和降低曲轴强度,也易加速轴瓦磨损和发生烧瓦。

 

三、曲轴轴颈磨损的检查

曲轴轴颈磨损的检查,主要是通过外径千分尺测量其失圆和锥度,掌握轴颈磨损程度,以便确定修理级别,测量应根据轴颈磨损规律来进行。在每个轴颈上距圆角 5 ~10 mm 取两个截面,在每个截面上取和曲轴平行及垂直的两个方向。然后计算轴颈的磨损量、圆度和圆柱度误差。

 

四、曲轴轴颈磨损的修理方法

当轴颈的圆度和圆柱度误差超过规定值时,应进行磨削修理。磨修时,应首先确定磨修尺寸,常用的磨修方法有两种:

 

1. 按轴配瓦( 无级修理) : 磨轴时,在不改变轴颈原几何中心的前提下,将轴颈磨圆为止。然后根据修磨后轴颈的实际尺寸,选配合适的轴瓦。

 

2. 按瓦磨轴( 修理尺寸法) : 此法是根据轴颈的最大磨损量、轴的变形和加工余量,参照曲轴修理尺寸标准,最后选择修理尺寸的级数。曲轴修磨后,按修理尺寸配以相应修理尺寸的新轴瓦。对中、小型曲轴轴颈磨损严重的可采用电镀、热喷涂或堆焊等修理工艺进行修理,恢复尺寸,但采用这些方法修理时,必须注意消除热应力。

 

五、曲轴轴颈磨损的预防

1. 按照汽车使用说明书正确使用车辆,定期保养检修,严格按规程操作。

 

2. 经常检查润滑系及润滑油质量,机油变质应及时更换,油道堵塞应及时疏通。

 

3. 注意选择适当的轴瓦,注意安装轴瓦的配合间隙,轴瓦与轴颈的配合间隙一般控制在 0. 04 ~0. 11 mm 的范围内,就能保证其正常工作,有利于排出磨合中的磨屑。若减少间隙会影响润滑,甚至抱轴烧瓦。

 

4. 修磨曲轴时注意轴颈交接处的圆角及其粗糙度,避免产生应力集中,有条件的要进行磁力探伤,探伤后应退磁,或用煤油浸泡后敲击检查,不得有裂纹。

 

5. 校正曲轴弯曲变形时,一次校正量要小,作用时间要长。检查中间轴颈对两端主轴颈的径向跳动,应校正至 0. 05 mm 以内,轴颈粗糙度要求较高,曲轴飞轮总成应进行动平衡实验。

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