2022-01-07 新聞資訊 瀏覽 1407
柴油機(jī)連桿軸瓦常見(jiàn)損傷主要是軸瓦上的耐磨合金層的損壞。其主要損壞形式有:早期磨損和燒熔、腐蝕、擦傷、疲勞裂紋和剝落等。下面針對(duì)柴油機(jī)連桿軸瓦損傷的原因進(jìn)行分析,以便采取有效的預(yù)防措施,減少連桿軸瓦損傷的發(fā)生。
1 連桿軸瓦常見(jiàn)損傷原因
1.1 早期磨損和燒熔
連桿軸瓦早期磨損使軸瓦與軸頸的正常配合間隙遭到破壞,尤其是連桿的上瓦片磨損更為顯著。燒瓦是軸瓦的嚴(yán)重?fù)p壞故障,燒瓦是指合金層燒熔粘附在軸頸上,造成曲軸頸的磨損和抱軸事故。連桿軸瓦早期磨損和燒熔的原因有:(1)連桿軸瓦在保持良好的潤(rùn)滑條件下,其正常磨損量是很小的。如果有異物灰塵、鐵屑或其它金屬磨粒隨潤(rùn)滑油進(jìn)入軸頸與軸瓦之間,會(huì)發(fā)生軸瓦和軸頸被刮傷。(2)當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障,機(jī)油壓力過(guò)低或過(guò)高,軸瓦的潤(rùn)滑油供給不正常時(shí),潤(rùn)滑油中斷以及配合間隙不當(dāng)?shù)仍蚓蜁?huì)產(chǎn)生過(guò)熱,使?jié)櫥湍て茐?,運(yùn)動(dòng)副表面金屬之間直接接觸,并形成異常磨損而使局部溫度過(guò)高,最后導(dǎo)致合金燒熔。(3)柴油機(jī)操作使用不當(dāng),如發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)就高速超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),由于爆燃?xì)怏w產(chǎn)生的壓力很大,發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,易導(dǎo)致軸瓦燒熔。(4)軸承座變形后,軸瓦和軸承座將接觸不良。軸瓦在座中的位置不正確,將使高出的部分潤(rùn)滑油膜被破壞,發(fā)生金屬與金屬的干摩擦。
1.2 腐蝕
腐蝕現(xiàn)象表現(xiàn)為軸瓦內(nèi)網(wǎng)表面呈現(xiàn)深灰色或黑色斑狀小孔、蜂窩狀凹坑。連桿軸瓦發(fā)生腐蝕的主要原因:軸瓦的腐蝕是由潤(rùn)滑油中酸性物質(zhì)的侵蝕而造成的。因?yàn)樗岷豌U的作用很激烈,所以含鉛合金軸瓦容易遭到腐蝕。合金層遭到腐蝕時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中,進(jìn)而加速合金層的疲勞破壞。所以在使用管理中要定期取樣化驗(yàn)機(jī)油的質(zhì)量,以判斷其變質(zhì)程度。若超過(guò)指標(biāo),必須更換機(jī)油,以防腐蝕軸瓦。
1.3 擦傷
軸瓦內(nèi)圓表面出現(xiàn)沿軸瓦圓周方向的線狀或帶狀的拉痕。它是一種不均勻的磨損,往往由異物造成。其主要是由機(jī)油中的雜質(zhì)造成的,這些雜質(zhì)可能是柴油機(jī)各部分磨損產(chǎn)物鐵粉、銹、塵埃和碳化物等。在工作中,這些小的顆粒能夠嵌入軟的合金中,大的顆粒將沿圓周方向擦傷合金,而無(wú)法通過(guò)軸承間隙的特大顆粒則可能被壓入軸瓦合金中形成傷疤和凹坑,也可能將軸頸擦傷。一般軸瓦多多少少都有擦傷痕跡,這對(duì)柴油機(jī)正常工作影響并不大,但嚴(yán)重時(shí),會(huì)造成損壞事故。因此,在使用管理中要定期檢查和清洗機(jī)油過(guò)濾器以及更換機(jī)油。
1.4 疲勞裂紋和剝落
疲勞能使軸瓦合金產(chǎn)生裂紋,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使合金從軸瓦上一片片地剝落,直到整個(gè)軸瓦合金遭到破壞。或者在高負(fù)荷作用下油膜被破壞,形成臨界潤(rùn)滑或金屬之間直接接觸,局部溫度上升,從而發(fā)生裂紋。因鑄造澆鑄質(zhì)量不高而引起的裂紋,一般在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)初期就會(huì)發(fā)生,而疲勞裂紋一般均經(jīng)工作很長(zhǎng)一段時(shí)間后才會(huì)發(fā)生,除以上原因外,操縱管理不當(dāng)也會(huì)引起裂紋,如柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中長(zhǎng)期超負(fù)荷,啟動(dòng)次數(shù)過(guò)多或負(fù)荷過(guò)大等,均會(huì)造成軸瓦的裂紋,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使小塊合金剝落下來(lái),最后導(dǎo)致整個(gè)軸瓦破壞。軸頸與軸瓦配合不良或軸頸的圓柱度偏差過(guò)大,易引起軸瓦局部表面壓強(qiáng)增高,散熱不良,從而使軸瓦中部易產(chǎn)生軸向裂紋。隨之會(huì)引起合金不規(guī)則的局部脫落。裝配時(shí),若連桿的中心線直線度超差,負(fù)荷不能均勻的分配在軸瓦的表面上,柴油機(jī)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間工作后,即可能發(fā)生局部掉塊。按使用要求,軸瓦與座孔之間的貼合度不應(yīng)小于 86%,且不貼合處應(yīng)分散兩處以上,否則將影響熱量的傳出,并導(dǎo)致軸瓦合金的疲勞裂紋和剝落。
2 檢驗(yàn)方法
2.1 外觀檢驗(yàn)
對(duì)軸瓦的表面若有腐蝕麻點(diǎn)、擦傷、裂紋、剝落和燒熔等現(xiàn)象,可用肉眼直接觀察發(fā)現(xiàn)。合金層與瓦背的粘結(jié)情況,可用敲擊法進(jìn)行檢查。若發(fā)現(xiàn)以上缺陷嚴(yán)重,均需進(jìn)行更換。
2.2 磨損檢驗(yàn)
(1)經(jīng)驗(yàn)鑒定法:把連桿安裝在曲軸上,按規(guī)定力矩?cái)Q緊連桿螺栓,然后甩動(dòng)連桿,如能旋轉(zhuǎn)一圈,同時(shí)沿軸向扳動(dòng)沒(méi)有松曠感覺(jué),則認(rèn)為間隙合適。鑒定主軸瓦時(shí),將主軸頸涂機(jī)油裝入主軸瓦,用手腕的力矩扭轉(zhuǎn)曲軸臂,如能順利地轉(zhuǎn)動(dòng)大半圈,而上下、左右扳動(dòng)曲軸時(shí),又無(wú)明顯的曠動(dòng),則說(shuō)明間隙合適。
(2)測(cè)量:軸瓦的磨損情況,可用外徑千分尺測(cè)量軸瓦的厚度。將此磨損后的軸瓦厚度與原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)瓦厚相比較,即得到軸瓦的磨損量。但在柴油機(jī)維修中,常常不是用軸瓦的絕對(duì)磨損量來(lái)決定軸瓦報(bào)廢、更換的,而是以連桿軸頸和連桿軸瓦的總磨損量,致使配合間隙超過(guò)規(guī)定要求更換的。為了求得連桿軸瓦與軸頸的配合間隙,需要測(cè)量連桿軸瓦的內(nèi)徑,為此將軸瓦裝于連桿大頭孔內(nèi),按規(guī)定要求的扭矩緊固連桿螺栓,然后進(jìn)行磨損測(cè)量,測(cè)量時(shí)通常測(cè)兩個(gè)部位三個(gè)方向共六個(gè)尺寸。
用千分尺或內(nèi)徑百分表測(cè)量連桿軸瓦內(nèi)徑時(shí)應(yīng)注意:①對(duì)于平切口的連桿大頭,測(cè)量軸瓦水平位置尺寸時(shí),應(yīng)在軸瓦分開(kāi)面上下10 ~15 mm 處選兩個(gè)測(cè)量位置,以避開(kāi)垃圾槽。②對(duì)斜切口的大頭軸瓦,測(cè)量時(shí)可取垂直于連桿大頭蓋分開(kāi)面和垂直于連桿軸心線兩個(gè)方向尺寸中數(shù)值最大的為該軸瓦的最大尺寸。③軸瓦前后兩位置測(cè)量時(shí)應(yīng)避開(kāi)圓角。
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