





曲轴裂纹和折断的原因、检验及修理
1)原因其原因除与曲轴弯、扭大致相同外,还有以下几个方面。
①光磨轴颈时,没有使轴颈与曲轴臂(曲柄)连接处保持一定的内圆角(一般要求轴颈的内圆角为1~3mm之间)引起应力集中而使曲轴断裂。
②轴承的间隙过大或合金脱落,引起冲击载荷的增大。
③曲轴长期工作后发生疲劳损伤。
④曲轴经常在临界转速运转。
⑤汽缸体变形,曲轴轴承座不正,修配曲轴轴承时,各曲轴轴承座孔不在一轴线上。
⑥润滑油道不畅通,曲轴处于半干摩擦状态,导致曲轴裂断。
⑦曲轴材质不佳,或制造时存有缺陷。
⑧曲轴平衡遭到***,曲轴受到很大的惯性冲击,使曲轴疲劳而裂断。

曲轴的功用、工作条件及制造方法
曲轴的功用是将气体压力转变为扭矩输出,以驱动与其相连的动力装置。此外,它还要驱动内燃机本身的配气机构及各种附件,如喷油泵、水泵和冷却风扇等。
曲轴在工作时,由于承受很高的气体力、往复惯性力、离心力及其力矩的作用,因此曲轴内部产生冲击性的交变应力(拉伸、压缩、弯曲、扭转),并易产生扭转振动,从而引起曲轴的疲劳***。另外由于各轴颈在很高的压力下作高速转动,使轴颈与轴承磨损严重,所以,对曲轴的要求是:耐疲劳、耐冲击;有足够的强度和刚度;轴颈表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态多静平衡与动平衡要好;在使用转速范围内不能产生扭转振动;安装固定可靠并加以轴向***或限制轴向位移。
曲轴毛坯制造采用铸造和锻造两种方法。锻造曲轴主要用于强化程度高的内燃机,这类曲轴一般采用强度极限和屈服极限较高的合金钢(如40Cr、35CrMo等)或中碳钢(如45号钢)制造:造曲轴广泛应用于中小功率内燃机,通常采用高强度球墨铸铁铸造,其优占:过方,成本低;能够铸出合理的结构形状;对扭转振动的阻尼作用优于钢材。
曲轴的分类
①白轴按各组成部分的连接情况,可分为组合式曲轴和整体式曲轴两种。
即将曲轴分成若干部分,分别制造与加工,然后组装成一个整体:其优点是加工方便,便于产品系列化。缺点是拆装不方便,组装质量不易保证,重量大,成本高,采用滚动轴承,噪声大,难以适应高转速。
整体式曲轴,即曲轴的各组成部分铸(或锻)造在一根曲轴毛坯上。其优点是结构简单紧凑、强度及刚度好、重量轻、成本低。
②按照曲轴主轴颈数目,可分为全支承曲轴和非全支承曲轴。
全支承曲轴即是在任两个相邻曲拐之间都设有主轴颈的曲轴。其主轴颈总数比连杆轴数多一个。这种曲轴的优点是曲轴的刚度大,主轴承负荷轻。其缺点是内燃机轴向尺寸加长。非全支承曲轴的主轴颈总数等于或少于连杆轴颈数,其优点是尺寸小、结构简单、紧凑。缺点是刚度和强度较差,主轴承负荷较重。柴油机因负荷较重,一般多采用全支承曲轴。非全支承曲轴多用于负荷较轻的内燃机。
废气涡轮增压器的清洗和检查
(1)废气涡轮增压器的清洗
①不允许用有腐蚀性的清洗液来清洗各零部件。
②在清洗液内浸泡零部件上积炭及沉淀物使之松软。其中,中间壳回油腔内在涡轮端侧壁的较厚积炭层必须铲除。
③只能用塑料或鬃毛刷清洗或铲刮铝质和铜质零部件上的积污。
④若用蒸汽冲击清洗时应将轴颈和其他轴承表面保护起来。
⑤应用压缩空气来清洁所有零部件上润滑油通道。
(2)废气涡轮增压器的检查
外观检查前各零件不要清洗以便分析损坏原因。下面列出所要检查的主要零部件。
①浮动轴承观察浮环端面和内外表面的磨损情况。一般情况下,经长期运转后内外表面上所镀的铅锡层仍存在,而在外圆表面磨损较内圆表面大,隔音箱式发电车,开有油槽的端面上,稍有磨损痕迹,这些均属正常状况。浮环工作表面上划出的沟槽是因润滑油不干净所引起,如果表面刻痕较为严重或经测量超过磨损极建议更换新的浮环。
②中间壳观察与压气机叶轮背部以及与涡轮叶轮背部相邻的表面有无碰擦痕迹与积炭程度。若有喷擦现象、浮动轴承16有较大磨损及轴承内孔座表面遭到***,则需用相应的研磨棒研磨内孔或用金相砂皮轻轻擦拭内孔表面,除去黏附在内孔表面上的铜铅物质的痕迹,经测量合格后才能继续使用,并应分析引起上述不良情况的原因。
③涡轮转子轴在转子工作轴颈上,用手指摸其工作表面,应该感觉不出有明显的沟槽;观察涡轮端密封环槽处积炭和环槽侧壁的磨损情况;观察涡轮叶片进出口边缘有无弯曲和断裂;叶片出口边缘有无裂纹和叶片部位有无因碰擦引起的卷边毛刺;涡轮叶背有无碰擦现象等。
④压气机叶轮检查叶轮背部及叶片部分有无碰擦现象;检查叶片有无弯曲和断裂;叶片进出口边缘有无裂纹及被***碰伤现象等。
⑤无叶涡壳及压气机壳检查各壳体上圆弧部分的碰擦情况或有无被***擦伤的现。注意观察各流道表面上油污沉积程度并分析引起上述不良情况的原因。
⑥弹力密封环检查密封环工作两侧面磨损和积炭情况;测量环的厚度及自由状态时牙口间隙应不小于2mm,若小于上述数值及环的厚度超过规定的磨损极应更换。
⑦推力片及推力轴承13在工作面上不应有手指感觉得出来的明显沟槽,同时检查轴承上进油孔有无阻塞,并测量各件的轴向厚度,应符合规定的尺寸范围。若推力片工裱面有明显磨损痕迹但又未超过磨损极限值时,则可在重装时分别将两片推力片的另一未的面作为工作面依次装入。
⑧压气机端气封板及中间壳在涡轮端的弹力密封环座孔弹力密封环与接触部位有无磨损现象。

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