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軸瓦使曲軸的軸瓦在半干摩擦或干摩擦狀態(tài)下工作

2018年08月15日
1.損壞特征
軸瓦燒熔主要是由于潤滑油不能到達(dá)軸瓦與軸頸之間,使曲軸的軸瓦在半干摩擦或干摩擦狀態(tài)下工作,造成摩擦和磨損的加劇,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)軸瓦燒熔。軸瓦燒熔又會使曲軸被軸瓦抱死,造成嚴(yán)重的機(jī)械事故。
2.損壞原因
(1)發(fā)動機(jī)超負(fù)荷工作。發(fā)動機(jī)長時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),潤滑油溫度增高,粘度下降,導(dǎo)致機(jī)油壓力偏低,軸和軸瓦之間潤滑油膜不易形成,摩擦產(chǎn)生的熱量不能被帶走,造成摩擦加劇,軸瓦發(fā)生粘著磨損而燒熔。
(2)冬季啟動操作不當(dāng)。冬季由于環(huán)境溫度低,機(jī)油粘度大,軸和軸瓦之間的潤滑油膜還沒有形成,快速強(qiáng)行啟動發(fā)動機(jī),引起軸瓦燒熔。
(3)機(jī)油質(zhì)量差。潤滑油質(zhì)量差或油底殼內(nèi)進(jìn)水或漏進(jìn)柴油使機(jī)油變質(zhì),潤滑油工作時(shí)難以形成良好的油膜,引起發(fā)動機(jī)軸瓦燒熔。
(4)機(jī)油數(shù)量不足。潤滑油管路堵塞、濾清器嚴(yán)重堵塞、機(jī)油泵損壞等,使機(jī)油缺少,潤滑冷卻強(qiáng)度不夠,造成發(fā)動機(jī)工作時(shí)軸瓦溫度迅速升高,軸瓦和軸頸發(fā)生膨脹變形,間隙消失,金屬直接接觸而燒瓦。
(5)軸承間隙過小。在發(fā)動機(jī)裝配時(shí),軸頸和軸瓦配合間隙是有嚴(yán)格規(guī)定的。軸瓦和軸頸間隙過小會限制潤滑油流動,潤滑油難以對工作中的軸瓦進(jìn)行潤滑,摩擦熱不能很好地被帶走,使軸瓦和軸頸發(fā)生熱變形而發(fā)生燒瓦故障。
軸瓦內(nèi)圓表面出現(xiàn)沿軸瓦圓周方向成線狀或帶狀的拉痕。它是一種不均勻的磨損,往往由異物造成。試驗(yàn)結(jié)果表明,異物顆粒大于8 μm就能引起磨損。線狀拉痕的長度與深度及異物的行走途徑,隨實(shí)際使用情況而變化。
當(dāng)合金層表面存在埋藏的異物時(shí),其凸出高度超過油膜厚度時(shí),便會與軸發(fā)生摩擦。該處的表面金屬分子產(chǎn)生位移并脫離金屬層。隨著運(yùn)動的繼續(xù),則會出現(xiàn)異物的嵌入、移動、壓碎、壓合和焊合等現(xiàn)象。異物若為潤滑油帶走,則在軸瓦合金層形成點(diǎn)狀傷痕。有時(shí)異物隨軸一起回轉(zhuǎn),則劃傷軸瓦表面形成線狀拉痕。雖然拉痕是一種局部磨損現(xiàn)象,但由于凹孔和拉槽使?jié)櫥湍ぷ儽』蚱茐?,?dǎo)致軸瓦早期磨損失效。
損壞原因
(1)潤滑油不清潔。當(dāng)柴油機(jī)潤滑油長時(shí)期不更換時(shí),必導(dǎo)致油中含較多的機(jī)械雜質(zhì)?;煸跈C(jī)油內(nèi)或附在軸瓦表面上的硬質(zhì)異物顆粒,不僅會像磨料一樣加速軸頸和軸瓦的磨損,且會嵌在軸瓦的軟質(zhì)材料里,使軸瓦本身成為一塊“磨板”,進(jìn)一步加速軸頸的磨損。
(2)裝配軸瓦時(shí)混人異物。新的軸瓦上涂有防銹油,目的是保護(hù)軸瓦不銹蝕,防銹本身對軸瓦無害,但是,由于軸瓦在保管時(shí)防銹油上容易粘附大量灰塵和異物,因此,在軸瓦裝配時(shí)必須清洗干凈,否則將造成磨損。
(3)軸瓦表面或軸頸表面粗糙。由于修理質(zhì)最不高,使軸瓦與軸頸表面粗糙度過大,均會導(dǎo)致軸瓦與軸頸的刮傷。有的軸頸表面加工不良,呈凸凹不平狀態(tài),柴油機(jī)工作時(shí)破壞了潤滑油膜,并擦傷了軸瓦表面。
(4)軸頸與軸瓦配合間隙小。修理裝配時(shí)軸瓦與軸頸的配合間隙小,容易引起兩個(gè)工作表面直接摩擦,并無足夠潤滑油量,摩擦而產(chǎn)生的熱量也不易散出,使軸瓦表面產(chǎn)生起線拉毛。