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軸承知識

發動機軸瓦常見損傷原因分析

2022-12-30

王曉克

發動機上的主軸瓦與連桿瓦是發動機上精密零件之一,但隨著運轉時間的增加,軸瓦會出現疲勞剝落、機械損傷和燒瓦等,不僅會影響發動機的正常工作,同時也大大降低軸瓦的使用壽命。對軸瓦的常見損傷要具體情況具體分析,排除故障隱患,延長其使用壽命以保證發動機正常工作。

一、燒瓦

燒瓦是指曲軸的主軸頸與軸瓦之間,或連桿軸頸與連桿瓦間因缺少機油潤滑,或間隙過小而使油膜破裂,軸瓦和軸頸表面直接接觸,發生干摩擦而引起黏著甚至咬死的現象。

1.原因

(1)缺油。機油泵失效,機油壓力不足;機油道堵塞,集濾器或濾清器過臟、堵塞,旁通閥失效;軸瓦裝配過緊或軸瓦過短,軸承座轉動,將油道堵塞等,造成軸瓦缺少潤滑油而發生燒瓦。

(2)軸瓦與軸頸配合間隙過大,油膜壓力??;配合間隙過小,或軸瓦凸起過高,瓦口處合金變形,工作中兩摩擦表面直接接觸的面積遠大于規定值,使摩擦熱急劇升高等而使軸瓦燒毀。

(3)曲軸軸頸圓度和圓柱度超過允差,不能形成油膜。

(4)曲軸彎曲或主軸承孔不同心度過大。

(5)發動機長期超負荷工作,發動機過熱。

(6)裝配時表面沒有涂抹潤滑油。

2.排除方法

燒瓦后,必須更換軸瓦和修磨曲軸軸頸。并應檢查曲軸的彎曲、連桿的彎曲和機體曲軸主軸承座孔的同心度。若超過允許值,應進行校正和修理。

3.預防

就是從引起燒瓦的原因著手,保證潤滑工作良好,嚴格遵守技術標準和操作規定去裝配軸瓦。

二、軸瓦工作表面合金脫落

柴油機運行一段時間后,在曲軸軸頸和軸瓦表面形成圓周形溝槽紋狀,機油里附有一定數量的粉狀軸瓦合金、其他種類金屬和非金屬雜物。

1. 原因

(1)機油不清潔。柴油機氣缸體、曲軸等零件在加工過程中,金屬屑等遺留在氣缸體、曲軸、機油泵、油道孔中,氣缸體內壁上,裝配前未被徹底清洗掉的金屬屑、型砂及裝配時未清洗干凈而殘留在柴油機內部的粉塵、雜質等。

(2)軸頸表面粗糙度差,或未按規范要求進行磨合,磨合期間高速重載,使軸瓦表面被拉傷。

(3)曲軸軸瓦出廠前在軸瓦表面刷涂了一層防銹油。裝配前要先清洗去防銹油,避免柴油機工作時,防銹油受熱稀釋與柴油機潤滑機油混合在一起,增加了機油里的雜質,加速了機油的變質。

(4) 軸瓦合金與鋼背燒結不牢,或因柴油機高速、超負荷,引起軸瓦工作面合金脫層、掉合金。

(5)曲軸軸頸或軸瓦工作表面起溝槽,使軸頸與軸瓦之間存在鋒利的金屬或非金屬雜物,在軸頸與軸瓦相對運動時形成“切削”所致。

2. 預防措施

(1)使用優質潤滑油,定期檢查油質,發現稀釋、變質應及時更換。

(2)嚴格遵守操作規程,正確使用車輛,盡量避免重載、低速、超負荷運行。

(3)嚴格修理工藝規程,注意零件裝配時的清潔度;按規范選配軸瓦,嚴格檢查軸瓦配合間隙。

三、軸瓦腐蝕

1.原因

腐蝕一般是因為潤滑油不純,所含的化學雜質(酸性氧化物等)侵入到軸瓦合金引起的,氧化物產生主要是機油高溫氧化的結果。機油溫度低于150 ℃時,腐蝕較為緩慢。

2. 預防措施

為防止軸瓦腐蝕,使用時應注意潤滑油和冷卻水的溫度,切忌發動機在高溫下工作。要保證潤滑油清潔,保證潤滑油過濾裝置工作良好,要定期清洗機油濾清器,更換濾芯,定期更換新機油。

四、軸瓦與軸頸配合間隙過大

1.現象

軸瓦與軸頸配合間隙過大,發動機工作時軸瓦會發出一種異響。連桿軸瓦響是一種緩和短促的敲擊聲,這種響聲在怠速時很小或沒有,中速時清晰,高速時激烈,突然加速時,有明顯連續的“當、當”敲擊聲,溫度無變化。曲軸軸瓦異響是一種沉重發悶的“哐哐”敲擊聲,較連桿軸瓦響聲沉悶。發動機轉速越高動靜越大。

2. 診斷

診斷時可用聽診器依次接觸在曲軸箱上部細聽,當轉速逐漸升高時,響聲由小變大,其響聲要比曲軸軸瓦響聲大,將機油加油口蓋打開,也可聽到其敲擊異響,嚴重時在發動機旁即可聽到。轉速越快,響聲越大,突然加速時更為突出,連續地發出敲擊聲??捎闷鹱訉⒖梢苫鸹ㄈ铊F短路,若聲響減輕或消失,并在突然移開起子時發出“當”的一聲響,就可斷定此道連桿軸瓦響。若兩缸連桿軸瓦響,用起子將一缸火花塞短路,聲響減輕;用兩個起子將兩缸火花塞短路,響聲消失,說明這兩缸連桿軸瓦響。

大多數情況下曲軸軸瓦響不用上起子,但用起子短路,有時響聲可以減輕。通??蓱{經驗依據聲音的方位來判斷是哪道曲軸軸瓦異響,找出來后再進行軸瓦修復。曲軸軸瓦燒蝕或脫落在提升機子的轉速時不僅僅是聲響加強,而且機體振動較?。曲軸軸瓦或軸頸磨損其徑向間隙過大,在聽見響聲的同時,機油壓力速減,機油表所指讀數值不夠。

3.排除

出現或確定曲軸軸瓦響,須拆下曲軸箱,檢查軸瓦及其間隙,若軸瓦磨損過限或燒蝕應予更換;如果間隙過大,應調整或更換相應級別(修理尺寸)的軸瓦。

(來源:農機使用與維修)

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