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潍柴柴油机曲轴断裂的原因及预防

  发表时间:2015-05-22 10:37   来源: 未知   TAG标签:   点击:111次
潍柴柴油机是石油钻机的主要动力设备。柴油机曲轴是柴油机重要的部件。曲轴工作时,承受着拉、压、弯等周期交变应力作用和扭转振动,受力复杂。以 潍柴柴油机 连续出现曲轴断裂事故为例,探讨曲轴修理和使用过程中,如何预防曲轴断裂问题。 一、曲轴断裂面特
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       潍柴柴油机是石油钻机的主要动力设备。柴油机曲轴是柴油机重要的部件。曲轴工作时,承受着拉、压、弯等周期交变应力作用和扭转振动,受力复杂。以潍柴柴油机连续出现曲轴断裂事故为例,探讨曲轴修理和使用过程中,如何预防曲轴断裂问题。 

      一、曲轴断裂面特征  

        1.曲轴断口与位置  

        所有曲轴断口上均有明显的光滑区和粗糙区。说明曲轴是在疲劳破坏下发生断裂的。曲轴外部形状尺寸突然变化,具备局部应力集中的条件,在复杂的拉、压、弯、扭等周期交变应力作用和扭转振动作用下,会在应力集中处首先形成初始微观裂纹,分散的微观裂纹经过集结沟通,将形成宏观裂纹即疲劳源。裂纹扩展过程中,裂纹的两个侧面在交变载荷下,时而压紧,时而分开,多次反复,形成断口的光滑区。粗糙区则是在裂纹达到临界零件尺寸后,在应力循环次数较少的情况下迅速断裂形成的。

        二、预防曲轴断裂的措施 

      1.设置柴油机工作转速时,避开临界转速,即1400r/min和933r/min。  

        2.改变连杆轴颈表面油道口位置和油道方向。当连杆轴颈表面承受连杆较大的单位面积作用力时,避免油道口附近表面处于较高压力位置;通过改变油道方向提高润滑油的相对流动速度,从而改善连杆轴颈内侧磨损大的现象。避免在一次大修周期内连杆轴颈偏磨或减小连杆轴颈偏磨,就可以在大修时按照修理标准要求不磨曲轴或减少磨削量。
 
        3.渗氮。磨轴磨削量超过一定厚度后,进行表面渗氮处理,以增加曲轴的耐磨性和抗挤强度。  

        4.严格认真执行柴油机使用、维护、修理相关标准与规定。


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