建筑工程机械用柴油机轴瓦异常磨损的原因及预防

2015-08-20 103 0

  柴油发动机是建筑工程机械最常用的源动力装置之一。柴油发动机在使用过程中,因轴瓦的异常磨损而导致曲轴磨损、弯曲、变形的现象时常发生,严重影响了机械的正常使用。笔者结合柴油机结构特点、工作原理和结合工作实践,对柴油机轴瓦异常磨损的原因及预防措施作以介绍。供同仁借鉴。
 
  1.柴油机轴瓦异常磨损的原因
 
  1.1轴瓦修配不当引起的异常磨损。
 
  轴瓦修配不当引起的异常磨损包括三个方面:一是轴瓦选用不当引起的异常磨损。选配轴瓦时,选配的轴瓦装入轴瓦座内不能和轴瓦座紧密贴合,使轴瓦散热不良,温度过高;轴瓦的油孔不能和润滑油道完全对正,使到达摩擦表面的机油数量不足;轴瓦的凸榫不能与轴瓦座定位槽完全匹配,导致瓦背无足够的压力而易发生窜动等,都会导致轴瓦发生异常磨损。二是轴瓦修刮过度引起的异常磨损。修刮轴瓦时,因片面追求轴瓦与轴颈的“接触面积”而过渡刮削轴瓦,导致轴瓦表面的耐磨合金层被严重损坏。轴瓦安装后,轴瓦钢背直接与轴颈接触而发生严重磨损致使轴瓦过早损坏。另外,当柴油机发生过抱轴故障后,对曲轴轴颈失圆及连杆弯曲变形未进行修磨或校正,而直接更换轴瓦装配使用,由于轴颈失圆及连杆弯曲,导致轴瓦和轴颈配合不良,轴瓦和轴颈间发生撞击造成轴瓦异常磨损而早期损坏。三是轴瓦装配质量差引起的异常磨损。装配轴瓦时,因轴瓦和轴颈装配间隙不符合要求,引起轴瓦的异常磨损。间隙过大,轴瓦和轴颈接触面过小,轴瓦和轴颈之间出现“点”接触,润滑油膜不易保持,因润滑不良而烧蚀轴瓦;间隙过小,造成摩擦表面过热而烧毁轴瓦合金,甚至发生轴瓦抱死事故。另外,轴瓦紧固螺栓扭力不足也会留下人为的故障隐患。
 
  1.2柴油机润滑不良引起的异常磨损。
 
  当柴油机机油泵工作不良、机油滤清器堵塞、限压阀调整压力过低、润滑油道堵塞时,会导致供油压力过低,使曲轴轴瓦与曲轴之间不能形成足够的油膜厚度,发生半干摩擦或干摩擦,导致轴瓦合金烧蚀。机油质量不合格、粘度不合适、油液过脏、机油数量不足等同样会导致润滑不良、油温过高,柴油机产生局部过热,加剧轴瓦的磨损。装配轴瓦时,未对零件进行彻底清洗、曲轴加工精度不高、轴颈表面有残留毛刺、机油不干净、滤清器滤清效果差、长时间不更换滤芯或不清洗曲轴箱、曲轴箱密封不良等,使过多的金属磨屑、碳渣等杂质随机油进入轴瓦和轴颈表面,导致曲轴轴瓦发生异常磨损。
 
  1.3机械使用不当引起的异常磨损。
 
  轴瓦发生疲劳损坏时,会在磨损的垂直方向上出现裂纹,裂纹相互连通后,出现剥落点或凹坑。当轴瓦使用时间过长,柴油机长期超负荷工作,连杆存在扭曲变形等缺陷,曲轴轴颈失圆度过大,轴瓦瓦座偏斜、定位不准等,都会加速轴瓦的疲劳损坏。在操作柴油机时,如在低温柴油后猛加油门轰车,以很高速度满负荷运转,同样会加剧轴瓦的疲劳损坏。在维护保养时,因加注的机油内含有过多的酸性腐蚀物质或水分,易导致轴瓦内表面出现薄片状剥落或麻点等腐蚀和穴蚀,造成曲轴轴瓦发生异常磨损。
 
  2.柴油机轴瓦异常磨损的预防
 
  2.1避免修配不精。
 
  选配轴瓦时,应选用轴瓦的长度、弹性符合要求的优质配件,选配的轴瓦曲率半径要略大于座孔的曲率半径,保证轴瓦入座后与座孔贴合紧密,以利于散热。修刮轴瓦时,如接触面积不足,应及时更换其它级别的轴瓦,而不能单纯靠加大刮削量来达到增大接触面积的目的。装配轴瓦前,要用高压空气吹洗润滑油道,彻底清除油道内的积炭、油泥和磨屑等。装配轴瓦时,要保证轴瓦与轴颈的配合间隙在规定范围内,防止间隙过大或过小。检验连杆轴瓦与轴颈间隙是否符合要求的方法是:在曲轴被拆下的情况下,将连杆轴瓦装入瓦座内,涂上机油,再将连杆装在相应的轴颈上,然后用手甩动连杆,若连杆能转动1~1.5圈,且沿曲轴轴线方向扳动连杆没有间隙感觉,即说明配合间隙基本符合要求。
 
  2.2避免润滑不良。
 
  良好的润滑条件是预防轴瓦异常磨损的有效途径之一。要选用符合规定牌号的优质润滑油并定期更换,保证润滑油粘度符合柴油机使用要求。应及时检查润滑油数、质量情况,测量机油泵供油压力。若机油泵供油压力低于规定值,应检查机油泵和限压阀工作状况,保证机油压力始终处于规定的范围内。应定期更换滤清器滤芯,清洗集滤器和曲轴箱,最大限度减少磨料对轴瓦所造成的磨损。同时,增强柴油机活塞环与气缸壁的密封性,保证曲轴箱通风装置工作正常,保持柴油机正常工作温度,防止轴瓦腐蚀和穴蚀现象的发生。
 
  2.3避免使用不当。
 
  建筑工程机械用柴油机在工作过程中,因工作环境恶劣、润滑条件差、使用操作不当等造成个别缸连杆瓦抱轴的现象时有发生。因此,要尽量避免柴油机长时间超速、超负荷运行,应按规定负荷和转速运转,保证柴油机的工作温度在规定的范围内。连杆弯曲、扭曲量和瓦座的偏斜量等,应控制在规定的范围内,防止轴瓦过度疲劳损坏的产生。柴油机一旦发生抱轴故障,必须对曲轴及连杆进行检查,修磨失圆的曲轴轴颈,校正弯曲变形的连杆,切不可不经检查校正而直接更换轴瓦装配使用。

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