玩加电竞发动机的曲轴 损伤原因分析及预防措施

  新闻资讯     |      2023-07-23 01:04

  玩加电竞曲轴在使用中承受着很大的气体的爆发压力、惯性力的冲击和离心力的作用,除了有磨损特点之外,还会出现不正常损伤、轴颈表面产生划痕拉伤、烧伤、裂纹,以及曲轴发生变形、断裂等故障或事故。本文对这些曲轴损伤原因进行了分析,并提出了在日常使用中的预防措施。

  曲轴作为发动机核心零件之一,柴油机的全部功率都通过它输出。在使用中,曲轴承受着很大的气体压力、惯性力和离心力的作用,除了有磨损特点之外,还会出现不正常损伤、轴颈表面产生划痕拉伤、烧伤、裂纹以及曲轴发生变形、断裂等故障或事故。

  曲轴飞轮组主要由曲轴、主轴承和飞轮等零件组成,如图1。曲轴的功用是将连杆传来的力变为扭矩,再通过飞轮向外输出功率,并通过齿轮或皮带轮驱动柴油机各机构和各系统进行工作。曲轴由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、曲轴前端和曲轴后端五部分组成。

  主轴颈由主轴承支撑。连杆轴颈绕主轴颈中心线旋转。曲柄连接主轴颈与连杆轴颈。一个连杆轴颈与两端的曲柄构成曲拐。在曲柄的相反方向增设有平衡块,用来抵消曲轴旋转时的离心力,以减轻柴油机的振动。

  主轴颈和连杆轴颈之间有斜向油道相通。有些柴油机曲轴连杆轴颈部分制有离心净油腔,当曲轴旋转时,进入油腔机油的杂质和胶体被甩到油腔壁上,经净化的机油进入连杆轴颈和轴瓦之间。净油腔的加工孔用螺塞密封,使用一段时间后,应拧下螺塞,清洗油腔。

  曲轴前端装起动爪、曲轴正时齿轮和皮带轮。曲轴后端有飞轮接盘,通过螺栓与飞轮连接。

  ②轴颈与轴瓦的配合间隙过大或过小,致使油膜难以形成,发生干摩擦会早期磨损。

  ④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。

  ②不按时更换油底壳的润滑油,使润滑油中含有较大的金属物等磨粒混进轴瓦和轴颈的缝隙里刻划和拉伤摩擦表面。

  ③空气滤清器维护保养不当,缸套、活塞及活塞环磨损间隙增大,带有沙粒、杂质等磨料随空气吸入缸内燃烧后窜到油底壳,循环进入轴颈和轴承的配合间隙里。

  轴颈烧伤处有发蓝的烧蚀痕迹。曲轴轴颈的烧伤磨损是由于烧瓦而引起的。在这种情况下,轴颈与轴瓦间将发生剧烈摩擦,润滑油膜被破坏而产生抓粘,温度急剧升高而使轴颈表面氧化呈蓝色,轴颈表层硬度降低,且常粘有抓粘下来的轴承合金。

  曲轴裂纹多发生在曲柄与轴颈之间过渡的圆角处以及油孔处。前者是径向裂纹,危害极大,容易造成曲轴折断,发生重大毁机事故;后者是轴向裂纹,顺着油孔沿轴向发展。

  ①使用中,轴颈表面粗糙度差,存在着压痕、划伤、腐蚀、磨坑等缺陷,此处是应力集中的发源地,如没能及时消除,疲劳裂纹先从这里产生和发展。

  曲轴的变形通常为弯曲变形和扭转变形。变形过大的曲轴会导致自身和相连零件的加剧磨损,加速疲劳,出现曲轴断裂和过大的机械振动。

  非人为原因:曲轴因受到周期性的气体压力、往复运动惯性力、旋转运动离心力和机械制动力作用而变形。

  ④柴油机因缺润滑油或轴瓦间隙过小而发生烧瓦抱轴事故,使曲轴受到很大的转矩。

  所有引起曲轴轴颈表面产生裂纹和引起曲轴弯曲、扭曲的原因,都是引起曲轴断裂的原因。

  ①曲轴的材质不佳、制造有缺陷、热处理质量不能保证、加工粗糙度达不到设计要求。

  ②飞轮不平衡,飞轮与曲轴接盘不同轴,使飞轮与曲轴的平衡受到破坏,使曲轴产生较大的惯性力,导致曲轴疲劳断裂。

  ③更换的活塞连杆组重量差超限,使各缸爆发力和惯性力大小不一致,曲轴各轴颈受力不平衡,引起曲轴断裂。

  ④安装时,飞轮螺栓或螺母拧紧力矩不足,引起飞轮与曲轴连接处松动,使飞轮运转失去平衡,并产生较大的惯性力,使曲轴折断。

  ⑥曲轴长期使用,磨修达到三次以上时,因轴颈尺寸相应减小,也易使曲轴断裂。

  ⑦供油时间过早,引起柴油机工作粗暴;工作中油门控制不好,忽大忽小,使柴油机转速不稳,这些都使曲轴受到较大的冲击载荷而易断裂。

  (1)及时保养,保证润滑油质量;修理装配时,保证轴颈与轴瓦的配合间隙正确;避免发动机长期超负荷运转。

  (2)检修发动机时,必须仔细检查曲轴应力集中部位有无裂纹,有条件可用仪器作磁力探伤检查,发现损伤应及时修复。

  (3)光磨曲轴时应保持轴颈与曲柄连接处的过渡圆角,切不可磨成尖角,否则会产生较大的应力集中,致使曲轴断损。

  (4)注意曲轴、飞轮和离合器的平衡,离合器总成安装在飞轮上时,其固定螺栓处应配置垫片,不应有抖振,避免使曲轴工作条件恶化。

  (5)定期检查轴承及飞轮等件固定螺栓的预紧力。在安装曲轴拧紧主轴承盖螺母时,要按规定的扭矩、次序分多次拧紧。标签:* 特此声明1.凡注明来源中国工程机械商贸网”的所有文字、图片和音视频资料,版权均属中国工程机械商贸网所有。若需转载需注明新闻来源及链接,违者本网将依法追究责任。

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