曲轴烧蚀，主要由曲轴轴颈与轴瓦间未能形成有效机油膜，使得曲轴轴颈与轴瓦直接摩擦所致。因此，必须对其故障产生的原因进行正确地分析与判断。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。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。......
2023-09-19
国Ⅲ柴油机曲轴损坏原因分析
【摘要】：曲轴故障大多数是由维修和操作不当引起的。曲轴和轴瓦磨损异常主要是润滑系统的故障造成的。3）机油中含有机械杂质或其他杂质颗粒，致使曲轴锥度和椭圆度的产生，因为曲轴的轴颈不圆，使机油的分布不均，从而使润滑性能下降，轴瓦温度升高，导致烧瓦。如某一缸曲拐颈磨损特别严重，可能产生活塞顶部撞击气门，有的使柴油机发生剧烈的抖动，促使曲轴断裂。
曲轴故障大多数是由维修和操作不当引起的。具体分析如下。
1）柴油机长时间超负荷工作。如果柴油机长时间超负荷工作，将使曲轴长期处于疲劳状态，或柴油机起动后没有经过预热运转，立即加大油门高速运转，极易产生故障。因为曲轴原处于静止状态，由于曲轴本身及活塞连杆组件的重量作用，使曲轴紧压着轴瓦，轴瓦中含有的机油大多被从曲轴与轴瓦的间隙中挤压出去。当曲轴处于高速运转时，因为机油少，不能形成油膜，曲轴与轴瓦之间不能产生液体摩擦，只能处于半干摩擦或干摩擦状态，致使轴瓦在高温下熔化（即烧瓦），形成轴瓦抱曲轴的现象。
2）润滑不良。曲轴和轴瓦磨损异常主要是润滑系统的故障造成的。油压低或机油含水变稀，若曲轴轴瓦烧瓦后在即将死机时，因气缸内活塞还在往复运动做功，加之飞轮的惯性，曲轴会继续转动一个转角。但此时轴瓦已与曲轴抱在一起了，于是轴瓦在瓦座内也转动了一个转角。操作人员强行转动曲轴或重新起动，使瓦座磨损加剧。而新瓦装不上是因为烧瓦时高温使轴瓦合金熔化，瓦背和底孔表面机械强度下降，当熔化的合金物被挤压出去后，轴瓦间隙突然变大导致轴瓦的定位凸肩滑出定位槽。
3）机油中含有机械杂质或其他杂质颗粒，致使曲轴锥度和椭圆度的产生，因为曲轴的轴颈不圆，使机油的分布不均，从而使润滑性能下降，轴瓦温度升高，导致烧瓦。
4）连杆轴瓦间隙过大，机油不易储存；间隙过小，机油不足，轴瓦会因发热而咬住轴颈形成烧瓦。
5）曲轴窜量大，即曲轴的轴向移动量超过了规定值，由于柴油机的运转，使曲轴前移，迫使活塞连杆组件位移。不仅造成曲轴以及活塞气缸套局部严重偏磨，引起柴油机大量耗用机油，功率下降，还会产生严重的敲击噪声。其原因是：为了防止曲轴窜动，多采用止推片来限位。安装时把有油槽的面靠轴承侧面，以使飞溅的机油流入油槽内进行润滑，减少曲轴与止推面之间的磨损。如果安装反了，机油不能流入油槽内润滑，曲轴止推面就容易使止推片磨损，使曲轴窜动。
6）曲轴主轴承盖螺母松动，使曲轴失去应有的支承作用。若有一道主轴承盖松动，该道轴与轴瓦间的间隙必然超过允许值，对该道主轴颈失去支承力，就会迫使这些部位的连杆和轴颈部分形成悬臂形式。曲轴在这种情况下工作，它的强度明显不够，曲轴对抗变形能力大为减少，并交变地产生弯曲应力。曲轴的弯曲变形使曲轴轴颈过渡圆角产生的弯曲应力也就越大，如弯曲应力超过曲轴的疲劳强度，有可能导致曲轴在轴颈圆角的部分断裂。
7）柴油机在运行一段时间后，若不及时进行合理的维修保养，将造成机油泵限压阀、机油泵等零件磨损失效变形。机油滤清器滤芯被油污、油泥堵塞，使机油压力降低，引起曲轴轴瓦烧瓦。
8）在修理曲轴时，往往不注意对过渡圆角的精心维护，磨削的砂轮圆角没有按照曲轴设计圆角半径修理。一般主轴颈圆角半径（图8-3）应不小于5mm，曲拐颈圆角半径不小于4mm，圆角过小不能完全消除尖角的应力集中，圆角过大影响连杆与曲轴的曲拐颈及曲轴与机体的轴间移动，也增加了气缸套与活塞及曲轴与机体之间的摩擦平面。有的柴油机曲轴采用滚动轴承，在操作中常常发现其径向间隙增大，甚至有的使支撑保持架碎裂。若在运转过程中，尤其是加速时，柴油机抖动猛烈，是因为柴油机转速不稳，时高时低，油门拉杆来回摆动，控制不住。在常负荷运转时，若猛然加大油门，使曲轴在高转速情况下受到较大冲力，就会导致主轴承磨损加快。
图8-3 曲轴曲柄与轴颈之间的过渡圆角
9）柴油机在工作时，若发生活塞在气缸中咬死，连杆弯曲，传动齿轮“咬死”，车辆重负荷时突然停止前行等意外事故，迫使自行停车，致使曲轴受到过大的扭力作用，使曲轴产生扭曲变形。
10）曲轴在运转后，主轴瓦发生不同程度的磨损，造成主轴颈中心线偏移，使曲轴回转半径加大，各缸的工作不均匀。如某一缸曲拐颈磨损特别严重，可能产生活塞顶部撞击气门，有的使柴油机发生剧烈的抖动，促使曲轴断裂。
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2023-09-19
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2023-09-19
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2023-09-19
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