曲軸斷裂原因及預(yù)防

曲軸斷裂原因及預(yù)防

眾所周知曲軸是發(fā)動機重要回轉(zhuǎn)零件，發(fā)動機功率要靠曲軸輸出，有機器的“主心骨”之稱。由于曲軸在工作中承受不斷變化的氣體壓力、慣性力和扭矩的作用，因此曲軸在設(shè)計中都有較大的安全系數(shù)。但由于制造或修理的質(zhì)量問題、使用中疲勞損壞以及發(fā)動機故障等原因，導(dǎo)致曲軸出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致折斷，這種現(xiàn)象稱為曲軸斷裂。

一、曲軸斷裂的主要原因

曲軸斷裂從表面上看是在瞬間發(fā)生的，但實際卻是量變積累到一定程度而發(fā)生質(zhì)變的結(jié)果。曲軸斷裂多數(shù)發(fā)生在曲柄、曲柄與軸頸連接及軸頸油孔處。曲軸開始斷裂時，柴油機有沉重的敲擊聲，冒黑煙，曲軸箱內(nèi)有回響。曲軸完全斷裂后，柴油機立即熄火。導(dǎo)致曲軸斷裂的原因主要有以下幾個方面。

1.材料和制造質(zhì)量或維修質(zhì)量不合格。如：曲軸制造中存在砂眼、過熱、裂紋等組織缺陷，制造或修理后曲軸軸頸和曲柄過渡圓角半徑過小，應(yīng)力過于集中，導(dǎo)致曲軸斷裂。

2.曲軸各主軸承不同心。主軸承不同心會使曲軸承受的交變載荷和沖擊載荷過大而引起疲勞，導(dǎo)致曲軸斷裂。各主軸承不同心的原因，一是缸體本身變形，二是修理裝配時，各主軸承座孔不同軸度過大，三是軸瓦間隙過大，使曲軸扭曲旋轉(zhuǎn)而斷裂。

3.機油油路不暢，機油泵磨損嚴重，主油道限壓閥開啟壓力過低，機油質(zhì)量差等，導(dǎo)致的潤滑不良，致使曲軸軸頸與軸瓦長期干摩擦，導(dǎo)致曲軸嚴重損傷而斷裂。

4.軸頸磨損量超過使用極限，或表面裂紋劃痕太深，導(dǎo)致曲軸裂痕加深而斷裂。

5.各缸工作不平衡，活塞連桿組組合重量偏差過大，飛輪螺栓松動等，均能引起曲軸受力不均，導(dǎo)致曲軸產(chǎn)生疲勞損壞而斷裂。

6.工作中超負荷，曲軸負荷過大；發(fā)動機發(fā)生飛車，出現(xiàn)搗缸、燒瓦、抱軸、主軸承蓋斷裂、活塞頂氣門等導(dǎo)致曲軸損壞而斷裂。

7.修理時因校直或修復(fù)方法不當致使曲軸彎曲度較大而導(dǎo)致斷裂。

8.拆裝帶有平衡塊的曲軸時，平衡塊錯位或換裝了不符合要求的平衡塊，曲軸承受過大且不平衡的沖擊力，使曲軸疲勞斷裂。

9.供油時間過早或各缸供油量不均，會引起發(fā)動機的爆震和各缸的爆發(fā)力不一樣，致使曲軸受到過大的沖擊和曲軸各軸頸受力不均勻，時間久了也會導(dǎo)致曲軸斷裂。

10.機車起步過猛，油門忽大忽小，緊急制動頻繁或長時間超負荷、超速運轉(zhuǎn)，也會使曲軸因受到過大的扭矩或沖擊載荷而導(dǎo)致斷裂。

二、避免曲軸斷裂的措施

綜上所述，曲軸斷裂的原因，歸納起來主要是在使用、修理和保養(yǎng)過程中，不按技術(shù)規(guī)程操作或曲軸質(zhì)量不合格造成的。但只要按照技術(shù)要求維修和使用保養(yǎng)柴油機，完全可以避免或推遲曲軸斷裂故障的發(fā)生。具體措施如下：

1.檢修柴油機時，要保證機體曲軸各主軸承孔同心，修磨曲軸時要處理好軸頸的圓角，安裝曲軸時要防止軸心線偏移和平衡塊錯位，緊固主軸承蓋螺栓時要使用扭力扳手，按標準扭力分2～3次均勻擰緊，避免擰緊不到位或過度擰緊，導(dǎo)致機體變形。

2.按規(guī)定的順序和扭力矩緊固飛輪與曲軸的連按螺栓，并加以鎖緊，以防松動。

3.購買曲軸時，應(yīng)選擇正規(guī)廠家和質(zhì)量好的產(chǎn)品，有條件時應(yīng)進行專業(yè)檢查。

4.車輛爬坡、重載運行時，應(yīng)正確控制油門，柴油機的加速或減速平穩(wěn)，切勿忽大忽小，防止過大的沖擊扭力造成曲軸的損傷，避免曲軸承受的扭矩超限而斷裂。

5.運轉(zhuǎn)中嚴格控制柴油機的最高轉(zhuǎn)速，防止柴油機“飛車”造成連桿、軸承損壞，進而導(dǎo)致曲軸損傷斷裂。

6.盡量減少車輛坡道起、停次數(shù)，減輕車輛大扭矩起步給曲軸帶來的損傷。盡可能減少柴油機冷機啟動的次數(shù)，以減輕曲軸軸頸的磨損。

7.選擇合適的優(yōu)質(zhì)機油并按時保養(yǎng)柴油機，定期更換機油和濾芯，保持發(fā)動機潤滑系統(tǒng)中油路暢通，確保發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)始終處于良好的運行狀態(tài)，使曲軸潤滑良好，以免造成軸瓦與軸頸發(fā)生干摩擦，造成曲軸因嚴重磨損而斷裂。

（劉丕泉）