拖拉機燒瓦抱軸故障原因分析

王丹

摘要：以一臺神牛-25型拖拉機的295柴油機不能啟動為例，對拖拉機燒瓦抱軸故障原因進行了分析，提示人們在使用維護拖拉機時，注意預防燒瓦抱軸故障的發生。

關鍵詞：拖拉機；燒瓦抱軸；故障原因

中圖分類號：S21907文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.030

一臺神牛-25拖拉機的295柴油機不能啟動。我們用搖把搖動曲軸時，曲軸不能轉動。初步判斷為燒瓦抱軸。據機手反映，燒瓦抱軸前的征象：機油表顯示機油壓力偏低，并且指針擺動不穩定，柴油機冒黑煙，功率明顯下降，停車后再也不能啟動。

我們打開機體側蓋檢查，松動二缸連桿蓋螺栓，連桿瓦及連桿蓋能順利取下。軸頸光潔如故，說明二缸軸頸未抱死；再搖動曲軸，用木棒從側孔撬動曲軸曲柄，拖拉機牽引拖動，均不能使曲軸轉動，說明一缸軸頸嚴重抱死。于是用套筒扳手伸入機體內，松動一缸連桿蓋螺栓，取下連桿蓋，上下連桿瓦粘結在軸頸上，軸頸嚴重燒結，粘有軸瓦鋁合金粉末。取下軸瓦，曲軸才能慢慢轉動。

我們用砂布清除掉軸頸上的鋁合金粉末，修磨痕跡，疏通油道孔，重新換新瓦片，裝上連桿蓋，緊固連桿螺釘，鎖定止退鋼絲后，搖動曲軸轉動自如。接著啟動柴油機，柴油機發動后，機油壓力仍偏低，指針擺動不停，又檢查機油濾清器、調壓閥、機油表導管等均正常，最后拆下機油泵檢查發現，是機油泵紙質調整墊片沖破，使機油內泄，建立不起足夠的油壓，連桿軸頸得不到潤滑，造成燒瓦抱軸故障。當重新更換機油泵調整墊片后，機油壓力恢復正常。

柴油機工作時，曲軸的主軸頸與主軸瓦之間，或連桿軸頸與連桿軸瓦之間要有一層機油將軸與瓦分開，以減少磨損。由于種種原因，軸與瓦之間不能形成良好的潤滑油膜，造成軸與瓦之間出現嚴重干摩擦，接觸表面達到極限高溫，曲軸頸與軸瓦之間相互燒結、熔化、咬死，致使發動機無法轉動，這種故障就叫燒瓦抱軸。上述故障案例中，燒瓦抱軸是因潤滑系統故障，潤滑油壓力過低，軸瓦間潤滑油膜無法形成，造成燒瓦抱軸。燒瓦抱軸是內燃機曲柄連桿機構比較常見的故障，它具有很大的危害性。引起主軸瓦或連桿軸瓦發生燒瓦抱軸事故的原因主要有：①裝配調整不當；②修理調整不當；③使用保養不當等。

1裝配不當

（1）軸瓦與軸頸的裝配間隙不正確。軸瓦有連桿軸瓦和主軸瓦，在柴油機曲軸高速旋轉過程中保護曲軸軸頸，減少軸頸磨損。軸瓦與軸頸在裝配中有一定的間隙要求，以便在軸與軸瓦之間形成潤滑油膜。在曲軸高速旋轉中，軸和軸瓦進入液體潤滑工作狀態，軸和軸瓦完全被潤滑油分開，此時軸和軸瓦磨損最小。軸瓦與軸頸配合間隙過大，軸瓦間機油容易流失，難以形成潤滑油膜，發動機工作時有敲擊聲，嚴重時會出現燒瓦或斷軸等事故。軸瓦與軸頸配合間隙過小，機油不容易進入，形成不了油膜，或油膜過薄，軸瓦溫度高達150 ℃左右，潤滑油變稀，吸附能力降低，易出現抓粘、燒瓦等事故。

（2）軸瓦與座孔的過盈量不合要求。將軸瓦安裝于瓦座中，把軸瓦的一端與座孔平面固定平齊，另一端加一定的壓力，其超出座孔平面的距離即為軸瓦的過盈量。過盈量過大，則軸瓦在座孔內預緊后將產生擠壓變形。過盈量過小，軸瓦在座孔內安裝松曠。過大過小都是導致軸瓦過熱燒熔的因素。

（3）曲軸止推片錯裝。止推片的作用是防止發動機工作時曲軸發生軸向竄動。如果曲軸止推片錯裝或忘裝，曲軸要帶著連桿做軸向運動，破壞軸頸與軸瓦的配合，引發燒瓦故障的發生。止推片上下兩片不能互換，下片的下部有凸出部分，安裝時必須嵌入下瓦殼的凹槽內，以防止推片轉動。

2使用保養不當

（1）拖拉機用其它拖拉機強行拖拉啟動，導致曲軸抱瓦。也就是說，曲軸與軸瓦之間形成液體摩擦要有一個過程。顯而易見，靠一臺拖拉機拖拉另一臺拖拉機強行啟動時，曲軸與軸瓦之間的油膜還不足以形成液體摩擦，發動機就高速旋轉起來。這時，曲軸與軸瓦之間處于干摩擦或半干摩擦狀態，形成曲軸抱瓦的潛在條件。隨著時間的推移，曲軸與軸瓦之間產生粘著磨損，最終導致曲軸抱瓦。因此，嚴禁拖拉機不預熱而用其它拖拉機強行拖拉啟動和啟動初期就滿負荷作業，否則會導致曲軸抱瓦和其它故障。

（2） 機油壓力過低。引起機油壓力過低的外因很多，如機油量不足，或維修中失誤造成的潤滑油道堵塞等。工作中，要注意機油表的指示壓力，適時檢查機油油面，及時添加機油。使用的機油應按季節選用符合規定的規格，加油工具必須清潔。在保養換油時，應擰下油底殼下部的放油螺塞，放盡臟油并清洗干凈，然后重新加注新油。

3修理方面的原因

（1）鋁合金軸瓦的廣泛采用。目前，拖拉機廣泛采用鋁銻鎂合金軸瓦，與過去的鉛青銅合金軸瓦相比，具有一定的優點，但剛性差，硬度低，承載能力小，膨脹系數大，容易造成燒瓦抱軸。實踐證明，鋁合金軸瓦的配合間隙應比銅合金軸瓦的配合間隙大002～003 mm較為合適。為了避免配合間隙過大而影響發動機的使用壽命，建議只加大配合間隙的下限，上限可以不變。例如，曲軸主軸瓦的間隙應由原來的010～017 mm改為012～017 mm。

（2）主軸瓦下蓋的兩端面晃動，易導致上、下瓦在接縫處錯位?；蛞?、三道主軸瓦上瓦混裝（一、三道主軸瓦的外形尺寸相同，但第一道主軸瓦的上瓦油道偏離中心線）也容易導致曲軸抱瓦的產生。endprint