裝載機柴油機曲軸斷裂有哪些原因?
[ 發(fā)布日期:2023-01-07 15:10:28 ] 來源:永保機械 瀏覽:543次
1、當裝載機柴油機潤滑系統(tǒng)油路不暢以致連桿軸瓦與軸頸之間處于半摩擦狀況,即有可能發(fā)生燒瓦抱軸故障。由于燒蝕部位的支承力減弱,會使軸的徑向跳動頻繁,再加上根部燒蝕后應力發(fā)生變化,即會導致曲軸軸頸根部和曲柄臂之間產(chǎn)生斷裂故障。
2、裝載機軸承工作不良以6135柴油機為例,主軸承用的滾動軸承若發(fā)生滾動轉(zhuǎn)圈,或間隙過大長期松動的情況,以致引起主軸承不同軸度過大時,即會因曲軸徑向圓跳動頻繁,且柴油機飛輪本身有一定的重量,再加上各個氣缸的工作沖擊,而使曲軸受力不均。此外,若連桿軸瓦的裝配間隙過大或合金脫落,也會引起沖擊載荷加大,導致曲軸早期發(fā)生折斷。
主軸承蓋螺母松動,使曲軸失去應有的支承,或安裝曲軸的各個軸承座孔的同軸度有偏差,也是曲軸發(fā)生早期疲勞斷裂的重要原因之一。以6105柴油機為例,若某一道主軸承螺母松動后,該道軸與軸瓦的配合間隙必然超過允許范圍,以致對該道主軸頸失去支承作用。若因最前一端和最后一端軸承座孔,因此原因而出現(xiàn)同心度偏差時,則當曲軸旋轉(zhuǎn)時,將因曲軸上有關(guān)曲柄承受的負荷不同,必將導致曲軸斷裂事故的發(fā)生。
3、裝載機曲軸軸向竄動過大曲軸軸向間隙過大,是引起曲軸軸向竄動的主要原因。第四道主軸承兩側(cè)與止推片組合成一體(俗稱組合式翻邊瓦),使曲軸軸向定位,并保證有一定的軸向間隙。當其竄動量達到0.5~0.6mm或更多時,由此引起的后果是柴油機帶載荷工作時,曲軸曲柄臂承受端面的反擊力將更加嚴重。由于應力集中,即有可能加速曲軸折斷的進展。
4、裝載機飛輪曠動如果飛輪螺栓松動,高速旋轉(zhuǎn)的曲軸組件就會失去原有動平衡,而產(chǎn)生很大的慣性力,致使曲軸疲勞,容易在尾端折斷。有此曲軸與飛輪采用錐孔配合,若兩者貼合面積小于75%,柴油機工作時飛輪也會松動,從而沖擊曲軸,致使與鍵槽外側(cè)配合的部位出現(xiàn)裂縫而折斷曲軸。
5、裝載機動力不平衡在維修過程中,若曲軸換裝了不符合要求的平衡鐵或由于平衡鐵錯位,破壞了原來的平衡,易使曲軸軸承受到很大的慣性沖擊力。此外,修理后的曲軸若曲柄臂和曲柄半徑由于偏移等原因,也會使其不平衡量大大地超過允許值:由此引起的不平衡離心力,將使軸承超載,并使柴油機產(chǎn)生強烈振動。時間長了,即易使曲軸疲勞斷裂。
6、裝載機曲軸修磨不當由于影響曲軸彎曲疲勞強度的最重要因素,是連桿軸頸和曲柄臂之間的過渡圓角,以及主軸頸和曲柄臂之間的過渡圓角。所以,在修磨曲軸時,若僅注意檢驗曲軸的主軸頸、連桿軸頸的同軸度、平行度、曲柄半徑、軸頸臺肩及其他修理表面的粗糙度,以及各個連桿軸頸間的夾角,而忽略了過渡圓角的尺寸和幾何形狀。以致于磨削曲軸軸頸時,砂輪圓角修整不當。由于沒有正確地選擇圓角半徑或磨削成直角,即易使曲軸圓角處產(chǎn)生應力集中,導致此處因強度降低而易出現(xiàn)裂紋。
7、裝載機零件組重量超差以柴油機為例,活塞按質(zhì)量分為三組,安裝在同一臺柴油機上的活塞,應為同一質(zhì)量分組(A、B、C),且同組質(zhì)量之差不得超過8g。連桿則分為四組,選裝在同一臺柴油機上的連桿,也應為同一質(zhì)量分組(紅、藍、白、黃),且安裝在同一臺柴油機上的活塞連桿組總成,總質(zhì)量之差不得超過30g。否則,即會因此易使各個氣缸的爆發(fā)力和慣性力的大小互不一致。從而導致曲軸各軸頸受力不均。當曲軸受到振動撞擊后,也有可能引起曲軸斷裂。
8、裝載機校直工藝不當發(fā)現(xiàn)曲軸彎曲時,采用冷校直法修復時,其校直量往往可以從幾個um到幾個mm。但是由于冷校直是塑性變形法,有時沖擊載荷很大,因而會產(chǎn)生較大的附加殘余應力,大大地降低了曲軸強度。因而在長期交變載荷作用下,曲軸會因產(chǎn)生疲勞而斷裂。
9、裝載機超速運轉(zhuǎn)或飛車柴油機經(jīng)常在超過額定轉(zhuǎn)速情況下運轉(zhuǎn),或發(fā)生飛車事故時,為使柴油機緊急停火,而采取過分猛烈的緊急制動措施。以致曲軸受力過度,應力大增,也有可能導致曲軸意外斷裂故障的發(fā)生。