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做座柴油机曲轴烧蚀的原因浅析

发布时间:2021-10-08 23:56:00 阅读: 来源:清水离心泵厂家
做座柴油机曲轴烧蚀的原因浅析

柴油机曲轴烧蚀的原因浅析

曲轴滑动轴承烧蚀,俗称“烧瓦”。造成这一故障的主要原因是柴油机的机械负荷和热 负荷过大、机油供给不足的情况下曲轴轴颈与轴瓦之间未能 形成有效润滑油膜,导致曲轴轴颈与轴瓦直接摩擦。

1 曲轴烧蚀的具体原因

1.1 机油品质差

1)机油品质低劣。选用的机油质量等级和粘度等级较低,或不同牌号机油进行掺兑 使用,造成机油的使用性能达不到要求;机油长时间使用过 程中混入了大量灰尘,以及因柴油机工作温度过高等使机油 氧化变质。

2)机油里混有水。水套裂缝或水套有砂眼气孔,使冷却 水渗淮北市还多路推动示范利用入机油里。

3)机油变稀。由于部分柴油机喷油泵润滑采用压力润滑 方式,一旦喷油泵与润滑油道密封失效,柴油进入润滑油道 使柴油机润滑油稀释变质。

1.2 机油容量不够、机油压力较低

1)机油容量不够。未按规定容量加足机油,使柴油机润 滑机油流量不足,不能保证润滑油膜的形成。

2)机油压力较低。由于机油压力较低,曲轴轴颈与轴瓦 之间未形成润滑油膜。

3)由于机油的清洁度较差,使润滑油道或油孔堵塞、曲轴轴颈与轴瓦之间缺机油或 机油不足。

1.3 曲轴轴颈与轴瓦间隙太大或太小

1)曲轴轴颈与轴瓦间隙太大。因间隙太大,致使机油压 力较低,无法形成足够润滑油膜。

2)曲轴轴颈与轴瓦间隙太小。因间隙太小,曲轴轴颈与 轴瓦之间油膜厚度不够或无润滑油膜。

3)轴瓦(凸轮轴衬套)轴向窜位移动。由于轴瓦(凸轮轴衬套)轴向窜位移动,破坏了 机油压力腔的形成,无法产生机油压力、不能形成润滑油膜。

1.4 曲轴或缸体的几何尺寸超差

1)曲轴径向跳动超差(曲轴弯曲)较大,使轴颈与轴检讨实验电机源唆使灯能否开启;检讨能否再开机10S以后才进行联机;检讨实验机与计瓦间隙小或无间隙,润滑油膜厚 度不够或无润滑油膜。

2)曲轴连杆轴颈夹角不均,多缸柴油机曲轴连杆轴颈夹角不均,使连杆轴颈与轴瓦 间隙太小或无间隙,润滑油膜厚度不够或无润滑油膜。

3)缸体主轴承孔同轴度超差,致使主轴颈与轴瓦间隙太 小或无间隙,润滑油膜厚度不够或无润滑油膜。

4)汽缸孔与主轴承孔垂直度超差,致使连杆轴颈、主轴 颈间隙太小或无间隙,润滑油膜厚度不够或无润滑油膜。

1.5 曲轴主轴颈、连杆轴颈形状尺寸超差

曲轴主轴颈、连杆轴颈或缸体主轴承孔、连杆大头孔圆 柱度或锥度差较大,均会使轴颈与轴瓦间隙断续(间断)或呈 锥形,不能保证形成较好的润滑油膜。

1.6 曲轴主轴颈(连杆轴颈)表面粗糙度超差

由于粗糙度差,在轴颈表面上存在许多金属棱峰,这些 金属棱峰破坏了轴颈与轴瓦之间的润滑油膜的完整性和连续性,金属棱峰直接与轴瓦摩擦,造成曲轴烧蚀。

1.7 曲轴、飞轮、离合器动平衡精度超差

动平衡精度超差时曲轴高速旋转产生很大的惯性力,使曲轴轴颈与轴瓦配合间隙受到破坏,严重者使轴颈与轴瓦直 接摩擦而造成曲轴烧蚀。

1.8 维护保养不当

柴油机运行一段时间后,若不及时进行合理的维护与保 养,将造成机油泵限压阀、机油泵等零件会发生磨损、失效 变形。机油滤清器滤芯会被油污、油泥堵塞,使机油压力降 低,引起曲轴烧蚀。

2 曲轴轴瓦烧蚀原因分析与判断

一般情况下,柴油机发生曲轴烧蚀时会冒白烟,发出金 属撞击异响声,严重时曲轴与轴瓦烧蚀(抱死)在一起而无法 转动。

2.1 机油变稀

可检查柴油机上部零件(缸盖上平面、气阀机构、缸盖罩壳)是否有水蒸气或水珠;若 发现使用中机油容量增加,粘度降低并有生油味,则机油中 已混入柴油。

2.2 机油变质

经较长时间使用或柴油机处于长时间高温工作,造成机 油氧化变质,呈黑色、无光泽,浓度增大,手指捻机油时感觉 机油里有粉尘、杂质等。

2.3 曲轴轴颈与轴瓦间隙过大或过小

间隙过大一般发生在柴油机投入使用时间较长之时,柴 油机运行时机油压力较低;间隙过小一般发生在柴油机投入 使用时间较短时,柴油机运行时机油压力较高。

出现间隙过大或过小时,可用千分尺、量缸表检查轴颈、轴承孔、轴瓦尺寸,计算 其配合间隙。

2.4 曲轴或缸体的几何尺寸超差

在该工艺中此故障多发生在柴油机投入使用时间不长(机械行驶5000km之内)。使用时用手摇 把摇转柴油机至旋转力矩较大(旋转费力),可采用逐缸松卸 主轴承盖和连杆盖后转动曲轴,视其旋转曲轴力矩大小、变化差异来确定几何尺寸超差 部位(但确定超差值的大小,则需解体柴油机,用专用检具 测定)。

2.5 曲轴尺寸超差

故障一般发生在柴油机投入使用时间不长(机械行驶2500km之内),若被测轴颈烧 蚀,可测相邻相应轴颈(因常规下相邻相应轴颈采用同一设 备、同一刃具加工,从而可代表烧蚀轴颈的尺寸误差)。

2.6 轴轴颈的表面粗糙度超差

故障常发生在柴油机投入使用时间不长(机械行驶2500km之内),若被测轴颈烧 蚀,可用粗糙度检测仪测量相邻相应轴颈(因一般情况下, 相邻相应轴颈采用同一设备、同一刃具加工,从而所测粗糙度可代表其烧蚀轴颈粗糙度)。

2.7 曲轴、飞轮、离合器动平衡精度超差(华顺动平衡机)

此故障一般发生在机械行驶10000km以后,曲轴烧蚀后可清除轴颈上残留的杂物,重新校检动平衡,其不平衡量基本上可表示其烧蚀轴颈动平衡超差量。

3 曲轴轴瓦烧蚀与轴颈拉伤(拉瓦)的区别

曲轴轴瓦烧蚀与轴颈拉伤是本质不同的两种故障,前者 是因曲轴高速旋转中曲轴轴颈与轴瓦相互摩擦而烧蚀,后者 是因润滑油中存在的棱峰形杂质或轴颈表面上的金属棱峰拉 伤轴颈和轴瓦所致。

曲轴轴瓦烧蚀后的现象为:在曲轴高速旋转时,只要轴颈与轴瓦表面有摩擦,在极 短时间就可形成高温,从而使曲轴轴颈与轴瓦表面烧蚀,轴 颈或轴瓦表面发蓝、发黑或合金烧蚀粘附在轴颈上。机油里 附有大量的块状或粗粒状合金。

曲轴拉伤后的现象为:轴颈和轴瓦表面形成圆轴形沟槽纹状,机油里附有一定数量的 粉状合金和其他种类金属和非金属杂物。

曲轴轴瓦烧蚀的原因很多、涉及面广,分析烧蚀原因时应根据曲轴轴瓦烧蚀的状 况,先从简单方面着手,逐一进行检查,筛选出引起曲轴轴 瓦烧蚀的真正原因,对症解决处理。 (end)

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