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曲軸是柴油發(fā)電機上重要的輸出零部件,它的作用是把活塞、連桿傳來的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩,將活塞是直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動,用以驅(qū)機組的傳動系統(tǒng)和發(fā)動機的配氣機構以及其他輔助裝置。曲軸在使用中承受著很大的氣體的爆發(fā)壓力、慣性力的沖擊和離心力的作用,除了有磨損特點之外,還會出現(xiàn)不正常損傷、軸頸表面產(chǎn)生劃痕拉傷、燒傷、裂紋,以及曲軸發(fā)生變形、斷裂等故障或事故,嚴重影響機組的性能,曲軸的折斷通常是從最小裂紋處開始,產(chǎn)生裂紋斷裂部位大部分是出現(xiàn)在頭缸或末缸連桿軸頸圓角處與曲柄臂聯(lián)結部分。本篇發(fā)電機廠家揭秘柴油發(fā)電機曲軸容易折斷的原因。
一、曲軸軸頸兩端的圓角過小
磨曲軸時磨工未能正確控制該曲軸的軸勁圓角,除了弧面加工粗糙外,圓角半徑也過小,因而曲軸工作時圓角處就產(chǎn)生較大的應力集中,并縮短了曲軸的疲勞壽命。
二、曲軸主軸頸軸線偏移
曲軸主軸頸軸線偏移,破壞了曲軸組件的動平衡,柴油機高速運轉(zhuǎn)時便產(chǎn)生強大的慣性力,導致曲軸斷裂。
三、曲軸的冷較量過大
曲軸經(jīng)長期使用,特別是發(fā)生燒瓦或搗缸事故后,會發(fā)生較大的彎曲,應卸下進行冷壓矯正。由于校正時曲軸內(nèi)部金屬塑性變形會產(chǎn)生很大的附加應力,從而降低曲軸的強度,如果冷較量過大,就可能是曲軸受損或出現(xiàn)裂紋,這種曲軸裝機使用不久就會斷裂。
四、飛輪松動
若飛輪螺栓松動,曲軸組件便失去了原有的動平衡,柴油機運轉(zhuǎn)后就會發(fā)生抖動,同時產(chǎn)生很大的慣性力,致使曲軸疲勞,容易在尾端產(chǎn)生斷裂。
五、曲軸自身質(zhì)量差
購買曲軸不可貪圖便宜,一定要從正規(guī)渠道進貨。裝機前還應仔細檢查,若有問題則及時更換或退貨。另外,發(fā)動機大修時,對曲軸應進行磁力探傷檢查或浸油敲擊檢查,若軸頸表面有徑向或延至軸肩圓角的軸向裂紋,該曲軸則就不可再用。
六、主軸瓦不同軸
曲軸裝配時,若缸體上各道主軸瓦的中心線不同軸,柴油機工作后就容易發(fā)生燒瓦抱軸事故,而曲軸在交變應力的強烈作用下也會斷裂。
七、曲軸裝配間隙過大
若曲軸軸頸與軸瓦配合間隙過大,柴油機運轉(zhuǎn)后曲軸會沖擊軸瓦,只是合金脫落而燒瓦抱軸,曲軸也易受損。
八、供油時間過早或各缸油量不均
若噴油泵供油時間過早,活塞還未到上止點就燃燒做工,會引起柴油機爆震,并使曲軸受到交變應力的沖擊。若各缸供油量不均,會因各缸爆發(fā)例不一致而使曲軸各軸頸受力不勻,從而過早地疲勞、產(chǎn)生裂紋。
九、曲軸潤滑不良
若機油泵磨損嚴重,潤滑油道臟污、流通不暢,都會使供油量不足、油壓下降,導致曲軸與軸瓦之間不能形成正常的潤滑油膜,從而產(chǎn)生干摩擦并造成燒瓦抱軸、折斷曲軸等大事故。
十、操作不到已發(fā)曲軸斷裂
若作業(yè)中油門過大或過小、制動頻繁或長時間超負荷運轉(zhuǎn),都會使曲軸受到過大扭矩或沖擊載荷而受損。另外,柴油機發(fā)生飛車、搗缸和頂氣門等事故時,也易是曲軸斷裂。
為了防止曲軸折斷,在維修時可以采取以下措施:
1、在修理曲軸之前,要認真檢查曲軸是否有裂紋,特別注意圓角過渡部位,如有裂紋軸應予報廢。光磨軸頸時,應使軸頸與曲柄臂保持一定的圓角半徑,切不可任意縮小圓角半徑尺寸,應注意圓角部位的表面光潔度,否則將造成應力集中,而使曲軸斷裂。
2、軸頸尺寸磨損超限時,要盡量選用對軸頸疲勞強度影響較小的方法予以恢復,如采用噴鍍法對軸頸疲勞強度降低則較少,而采用堆焊法恢復時,則疲勞強度降低幅度較大。
3、各道軸頸與軸承的配合間隙和端隙要按標準,間隙過大,易因沖擊而損壞曲軸,間隙過小則可能因抱軸而折斷曲軸。
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