柴油机第一凸轮轴承脱出故障分析
某型柴油机凸轮异常磨损原因分析
图1燃油凸轮磨损拆下异常磨损的燃油凸轮进行详细检查,发现燃油凸轮磨损集中在喷油器开启阶段,磨损处沿圆周方向长度25mm左右,磨损面宽度与滚轮宽度基本相同。
但在同一工作面的滚轮表面却无任何损伤。
2故障原因分析排查通常导致燃油凸轮异常磨损的原因,有以下原因:①凸轮与滚轮之间无润滑来油,形成干摩擦;②滑油系统清洁度差,异物造成磨损;———————————————————————作者简介:徐武(1971-),男,陕西咸阳人,本科,高级工程师,研究方向为机械设计制造及自动化;胡明翔(通讯作者)(1992-),男,山西朔州人,本科,工程师,研究方向为内燃机设计。
(具体见图2),图中阴影曲线部分为故障件凸轮型线。
所以不排除凸轮型线偏差造成凸轮磨损的可能。
由于凸轮在使用过程中发生磨损,为查明原因,对同一批次的库存燃油凸轮进行测量得到同样不符合图纸要求的型线尺寸,非同批次检查结果表明凸轮型线符合图纸要求,见图3。
2.5对其它影响凸轮与滚轮之间贴合的相关尺寸进行检查根据凸轮专利方图纸进行其它相关尺寸的检查,检测结果如表2。
从检测结果看,全部合格,可以排除影响凸轮与滚轮之间贴合的尺寸超差引起凸轮工作面异常磨损。
凸轮材料、尺寸及表面硬度直接影响柴油机的可靠性,对于设计定型的柴油机,机需要重点针对凸轮材料、过程的监管,特别是加强对原材料采购的质量控制和凸轮型线加工及热处理的过程检验,类故障的发生。
参考文献:[1]柴油机排烟异常的分析与诊断(11):28.[2]韩自朴.8240ZJ[J].内燃机车,1993:[3]张河.CAT-C9备管理与维修,2019图2故障件凸轮型线图3库存件凸轮型线序号检测项目要求值实测值1 2 3 4 5 6 7 8凸轮工作面与内孔轴线的平行度凸轮基圆表面圆柱度凸轮工作面的表面粗糙度凸轮哈夫面平面度凸轮工作面的直线度起始点和终点的角度误差凸轮基圆内径凸轮基圆外径0.005mm0.050mm0.40μm0.020mm0.005mm±30′Φ125K6+0.04-0.021mmR95±0.5mm0.002mm0.025mm0.25μm0.015mm0.005mm18′X向Φ124.99mmY向Φ124.99mmR95.05mm表2检测结果图4正常凸轮受力图5故障凸轮受力F1F3F2F1。
6200Z型柴油机射油凸轮表面剥落原因及解决措施
图 2滚轮两端 面凹槽
2 . 3 控 制 凸轮 表面 的硬 度
a . 为防止渗碳后材料晶粒粗大 ,避免表面层组 织应力集中,采取在渗碳后加一次正火的方法 ,这 样可使经长时间渗碳加热后 已经长大的晶粒得 以细 化 ,并 消除 表 面网状 碳化 物 。
内燃 机
2 0 1 3年 1 0月
对 于采用渗碳 淬火制成 的凸轮 ,磨削时产生 龟裂现象几乎不可能避免 ,这也是引起 凸轮表面过 早产生剥落 的原因。首先 ,影响龟裂的主要因素是 渗碳淬火后 凸轮的表层组织 晶格畸变严重 ,相变应 力增加 ,磨削时便容易产生龟裂。试验证明 ,当凸 轮表面淬火硬度 ≥ H R C 6 6 时 ,磨削龟裂发生率接 近9 5 %。其 次 ,凸轮磨削 时的磨 削条件和磨削量 也对 龟裂 产 生较 大影 响 。凸轮速 度 上升 的切 线坡 段 与磨削砂轮接触面积大 ,冷却水一时不能进人磨削 区 ,瞬间会使凸轮表 面产生高温,降低了其抗拉强 度 ,在拉应力作用下高温表面产生开裂。 凸轮磨削 表面除受到拉应 力作用外 ,还受 到 温变应力的作用 ,这种应力是 由于砂轮越过磨削表 面后 ,冷却水突然喷入 ,凸轮表层体积骤变引起。 当磨削用量选择过大时 ,凸轮磨削面受 到的拉应力 和温变应力也就愈大 ,所以就愈易产生龟裂现象。
1 . 3 凸轮 表 面存 在 龟裂 现 象
终保 持 滚 轮轴 有 足 够润 滑 嘲 。根防止滚轮与滚轮轴 的咬死现象 ,决定将滚轮 与轴 之间的润滑方 式进行修 改设计 :取消滚针 轴 承,变为可浮动套式轴承,将飞溅润滑方式变为压 力润滑方式 。为进一步改善润滑条件 ,将滚轮端面 铣 出 4个 的渗油槽 ,以增加润滑油渗人轴承的
机 会 ,见图 2 。
b . 为 防止 凸轮淬 火 加 热 时表 面产 生 局 部脱 碳 ,采用碳保护加热或盐浴加热的方法 ,避免淬火 后出现软点。为减小淬火后表面层的组织应力 ,还 1 . 4 润滑 不 良 应增加一道低温回火工序。 C . 将淬火后 的硬度控制在 H R C 6 1 6 5 最佳范 由于凸轮与滚轮 为线接触 ,接触应 力极高 , 接触发热量大 ,一旦机油系统部件间隙超差 ,油脏 围内 , 控制好凸轮表 面硬度与滚轮硬度 的匹配 , 使 凸轮表面硬度略大于或等于滚轮表面硬度。因为 堵塞 ,直接危及 凸轮与滚 轮的正 常工作 。凸轮 与滚轮之间是滚动摩擦 ,且又处于发动机 的曲轴箱 凸轮最大表面应力处于顶圆的速度转折处 ,基本固 内 ,应该说 ,润滑条件是好 的 。但在 6 2 0 0 Z型柴 定不变 ,而滚轮的最大应力点是变化的 ,所以,剥 油机 的使用过程 中,除了凸轮表面剥落外 ,还发现 落现象总是发生在凸轮表面。 滚轮不转 ,其表面竞也被凸轮磨蚀 。究其原 因是滚 d . 为控制 凸轮表 面硬度 ,还应 注意改善凸轮
轴承常见故障及处理方法
轴承常见故障及处理方法
轴承是广泛应用于各种机械设备中的关键部件,而轴承故障的出现会导致设备
运行不稳定甚至停机。
了解轴承常见故障及相应的处理方法对设备的正常运行至关重要。
1. 磨损和疲劳:长时间的运行和重负载会导致轴承表面出现磨损和疲劳。
此时,需要定期检查轴承,并及时更换受损的轴承。
使用合适的润滑剂可以减少磨损和疲劳的发生。
2. 过热:过高的摩擦会导致轴承过热。
应确保轴承正常润滑,并避免过高的轴
承负载。
定期检查润滑系统的运行情况,确保充分润滑,并清理冷却系统以保持轴承的正常工作温度。
3. 噪音和振动:异常的噪音和振动往往是轴承故障的标志。
检查轴承是否松动
或减少内圈与外圈之间的间隙。
如果发现轴承损坏,应立即更换。
4. 渗漏:轴承密封不良可能导致润滑剂渗漏。
检查轴承密封,并确保安装正确。
如果发现渗漏,应重新安装或更换密封件。
同时注意定期更换润滑剂。
5. 预加载不当:过高或过低的预加载都会造成轴承故障。
通过正确调整轴承预
加载,确保轴承正常工作。
建议参考设备制造商指南或咨询专业人士以获取正确的预加载方法。
总之,轴承故障会对机械设备的正常运行产生严重影响。
定期检查轴承并采取
正确的处理方法可以延长轴承的使用寿命,提高设备的可靠性和稳定性。
注意保持轴承的适当润滑和正确的加载,可减少轴承故障的发生。
轴承故障原因分析及解决方案
分析轴承故障的原因及解决方案轴承的失效原因很多除了正常的疲劳剥落以外象失效的密封、过紧配合导致的过小轴承间隙或润滑不良等因素都能留下特殊的失效痕迹和失效形式.因此检查失效的轴承在大多数时候可以发现导致轴承失效的原因从而及时采取对策.一般来讲轴承的失效有1/3是因为轴承已经到了疲劳剥落期属于正常失效;1/3 因为润滑不良导致提前失效1/3 因为污染物进入轴承或安装不正确而造成轴承提前失效. 一般来讲轴承运转不正常时有如下七种常见症状:轴承过热、轴承噪音过大、轴承寿命过低、振动大、达不到机器性能要求、轴承在轴上松动、轴转动困难.形成七种常见症状典型原因:润滑脂、润滑油过期失效或选型错误; 润滑脂太满或油位太高; 轴承游隙过小; 轴承箱内孔不圆、轴承箱扭曲变形、支撑面不平、轴承箱孔内径过小;接触油封过盈量太大或弹簧太紧;一根轴上有两个被固定轴承,由于轴膨胀导致轴承间隙变小;紧定套筒过分锁紧;轴承箱孔太大、受力不平衡;两个或多个轴承同轴度不好;防松卡环接触到轴承;接触油封磨损严重,导致润滑油泄露;轴的直径过大.导致轴承内圈膨胀严重,减少了轴承游隙;由于箱孔的材料材质太软,受力后孔径变大,致使外圈在箱孔内打滑; 油位太低、轴承箱内润滑脂不足;杂物、砂粒、炭粉或其它污染物进入轴承箱内;水、酸、油漆或其它污染物进入轴承箱内;安装轴承前轴承箱内的碎片等杂物没有清除干净;轴径太小、紧定套筒锁紧不够;由于打滑作用(由于急速启动)致使滚动体上有擦痕;由于轴肩尺寸不合理致使轴弯曲;轴肩摩擦到轴承密封盖;轴肩在轴承箱内接处面积过小致使轴承外环扭曲;轴承密封盖发生扭曲;轴和轴承内套扭曲; 轴和轴承外套扭曲; 不正确的安装方式,用锤子直接敲击轴承; 机器中的转动件与静止件接触; 接触油封磨损严重,导致润滑油泄漏;轴承游隙过大致使轴发生振动.1. 轴承的滚动声4. 润滑剂2. 轴承的振动通常轴承的温度随着运转开始慢慢升高1 至2小时后达到稳定状态.轴承的正常温度因机器的热容量、散热量、转速和负载而不同.如果润滑、安装不合适则轴承温度会急骤上升会出现异常高温这时必须停机并采取必要的防范措施.滚动轴承噪音一种是轴承本身产生的,即轴承固有的噪声;另一种是轴承装机后才产生的噪声,与轴承本身的噪声无关.通过听声音可以分析出一些问题.a )固有噪声:滚道声『各种轴承和滚动摩擦声(圆柱滚子轴承)是滚动轴承固有的声音.』滚道声是由滚动体与滚道接触时的弹性特性产生的,当轴承旋转时,滚动体在滚道上滚动而发出的一种连续而圆滑的声音;不正常的滚动摩擦声可发出“咯吱、咯吱”之类不舒服的金属摩擦异常声音,润滑良好时不会发出这样的声音.所以在一般情况下不成问题,只有噪声增大之后才需注意.b)与轴承制造有关的噪声:这里包括保持架噪声和颤音,保持架噪声主要发生在球轴承和圆锥滚子轴承中,当轴承旋转时由于保持架的振动以及保持架与滚动体发生撞击会发出声音.这种声音具有周期性.颤音(各种轴承)是有一定频率的声音,是由于滚道面上有较大的波纹度引起的振动而产生的.c)使用不当引起的噪声:对于各种轴承均存在.当轴承滚道表面或滚动体表面受到碰伤、压坑、锈蚀,那么就会产生有一定周期的噪声和振动.当轴承在运转中有尘埃侵入时就会产生污物噪声.这种噪声是非周期性的同样也伴有振动其声音大小不固定,时有时无.轴承的振动对轴承的失效影响很明显.例如:剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动检测中反映出来所以通过采用特殊的轴承振动测量装置(频率分析器和振动仪等)可测量出振动的大小通过频率分布可推断出异常振动的具体情况测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判定标准.润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响没有正常的润滑轴承就不能工作.分析轴承的损坏原因表明40%左右的轴承损坏都与润滑不良有关.因此轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施.除此之外轴承的润滑还对散热、防锈、密封、缓和冲击等起作用.要保证润滑剂不能过期失效选型要正确.收割机轴承的润滑分油润滑和脂润滑两种大机型齿轮箱油润滑选择用GL-5 80W90齿轮油; 脂润滑一般用二硫化钼锂基润滑脂润滑增扭器无级变速下部装置必须用美孚XHP222或更好的脂润滑.3. 轴承的温度滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因,其承载能力、旋转精度和耐磨性能等会发生变化.当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,轴承就发生了故障甚至失效,轴承一旦发生失效等意外情况后,机器、设备将会停转,出现功能丧失等各种异常现象,因此需要在短期内查出发生的原因,并采取相应的措施.为使轴承在良好的条件下能够保持应有的性能并长期使用.必须对轴承进行检查和保养,检查与保养对预防故障是很重要的,在运转中要重点检查轴承的滚动声、振动、温度和润滑剂.。
机车柴油机凸轮表面损伤成因分析及改进措施
将 直接 影 响柴油机 的正 常配气 和供 油 ,影 响柴 油机
正 常工 作质量 , 导致 其它 各缸超 负荷 工作 。 重时 损 严 坏机 体 和配气 机构 , 打击气 门并 打坏增 压器 , 响行 影
车安 全 。 因此 , 凸轮 表 面损 伤故 障采取 有效 预 防措 对
凸轮 副 的接 触 应 力计 算公 式 :
收稿 E期 :2 0 — 2 1 t 080—7 作者 简介 :王亦军 , 师;程 讲
・
图 2 凸轮各弧段对应的转角 0,: 0 分析 图 1 与 , 0
式中: L为从 动件与 凸轮 的接触 宽度 ,ll ll ff:
P 为凸轮实际轮廓上接触点处 的 曲率半径 。
为凸 轮副 的法 向压力 , N。 以 1V 4ZB型 柴 油机 喷 油泵 凸轮为 例 , 对 6 20J 先 凸轮 轮廓 曲线进 行 几何分 析 .求 出各段 弧线 对应 的 角度 , 后根据 以上计 算公行 计算 , 结果 见 表 1 。
表 1 凸轮 转 角 以 及 凸 轮 副接 触 应 力的 关 系值 [ 3 1
分段 凸轮转角
∞|
现剥落 . 故障表现为型面点蚀和鳞片剥离。 凸轮轴故
障通常 发生 在供 油 凸轮 , 气 凸轮也偶 有发 生 , 配 但后
者 后果 较 轻 . 轻度 拉 伤 , 车上 修 磨 凸轮 型 面 , 仅 在 更
施, 降低故 障发 生率显 得尤 为迫切 。
图 1 1 V 4 z B 型 柴 油机 供 油 凸轮 外 型 6 20 J
?
泫 飘 i 表 面损 伤 形成 机 理 分 析 轮
21 从 凸轮表 面的 接触应 力分 析 .
柴油发动机凸轮轴断裂故障分析及处理对策研究
柴油发动机凸轮轴断裂故障分析及处理对策研究摘要:凸轮轴是活塞发动机里的一个部件,也是汽车发动机配气结构中的重要零部件,它的作用是控制气门的开启和闭合动作。
因此在设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求会很高,特种铸铁是它的材质,偶尔也采用锻件,所以在发动机中凸轮轴占据着很重要的地位。
但由于凸轮轴运转时需要承受着交变荷载,长时间的工作会产生疲劳裂纹,而造成凸轮轴异常受力疲劳断裂的主要原因是,止推片和凸轮轴两者之间产生摩擦,严重粘着磨损。
本文主要针对分析柴油发动机凸轮轴断裂的故障及处理对策。
关键词:柴油发动机;凸轮断裂;故障;处理对策;柴油机气门驱动机构中的重要零件就是凸轮轴,发动机进气门和排气门的时间都是由它来控制的,发动机曲轴的旋转速度只有凸轮轴的一半,所要求的旋转速度也很快,高速度的转动下就要醒凸轮轴要有很好的性能,但在这过程中凸轮轴也要承受极高的压应力和滑动摩擦力,在载荷作用下轴经部位会产生裂痕,长时间的裂纹就会产生断裂,一旦断裂就会引起整台发动机的失效,本文主要分析凸轮轴断裂的故障原因以及处理它的方法。
1.凸轮轴的断裂故障分析1.1. 凸轮轴的分类按凸轮轴的树木的多少,可以分成两种分别是单项置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)。
用直白的语言解释就是双顶置凸轮轴有两根,而单顶置凸轮轴只有一根凸轮轴。
单顶置凸轮轴:结构简单,一般用于高速发动机,一根凸轮轴在汽缸盖上可以直接驱动进,排气门。
气门上的挺杆具有动力传递的功能,气门的运动也是通过重复凸轮轴的转动中而来的。
凸轮轴也有装置在气缸的侧面,正时齿轮靠驱动。
但气门的重复运动一多起来,往复运动的零件也较多,对高速运动的发动机的工作性能也很大的影响。
然而导致气门失去控制因为零件在不同程度的加快磨损程度,有较大的引动振动频率。
顶置双凸轮轴:在顶盖上有两根凸轮轴,分别用于驱动排气门和驱动进气门。
它用来配合使用四气门的配气机构,所以在双顶置凸轮轴的设计上,对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高。
船用中速柴油机凸轮轴故障原因及分析
一、柴油机凸轮轴定义与应用船舶柴油机中的凸轮轴是仅次于曲轴轴系的重要基础轴类传动部件,凸轮轴的组成主要由进排气凸轮、偏心轮、支承轴颈、以及凸轮轴驱动齿轮等组成;凸轮轴主要作用是控制柴油机进气阀、排气阀的开合动作,喷油器起喷正时,以及空气分配器的驱动,附加带动调速器等其他附件的传动轮做同步运动,为燃烧室正常工作提供先决条件[1]。
二、引起船用柴油机凸轮轴系统故障的主要原因凸轮轴故障现象主要有凸轮轴工作面点蚀、磨损、塑性变形,凸轮轴表面裂纹和凸轮轴整体弯曲变形等,而引起凸轮轴故障有多种原因,现总结归纳船用凸轮轴故障原因主要从三个重要环节进行原因分析:第一方面是从加工制造环节和凸轮轴结构形式的选用进行分析。
图1 凸轮轴剖视图众所周知,凸轮,见图1,应该保证具有很高的轮廓精准度,相位角度、良好的耐磨性、工作表面较小的表面粗糙度以及足够的刚度和抗冲击能力。
第二方面是从安装环节进行分析,为保证凸轮轴在整个柴油机系统中能够可靠工作,安装工艺同样不可忽视,凸轮轴各配合部件要严格按照柴油机技术规格书中凸轮轴规定的装配尺寸公差来进行安装,比如:止推片调整轴向间隙;力矩扳手按标准值紧定螺栓;确保齿轮和凸轮轴锥面清洁和干燥;凸轮轴转速正时轮附件齿后的第一个齿的中心线应准确对准主转速正时传感器的中心线;安装凸轮轴时曲轴和凸轮轴正时定位销的找正方法。
第三方面是从凸轮轴日常管理进行分析,柴油机管理人员落实检查制度不到位,仅仅存在于检查燃油、滑油、冷却水、更换滤芯滤器、各油路水路阀门位置、主机系统供电等日常启机环节,对凸轮轴道门盖内部情况长时间疏于观察。
所以一旦出现柴油机动力衰减伴随油耗增加因凸轮轴导致此现象时,往往更换意义大于修复。
原因还有以下方面:(1)故障原因判断失误或者仅调整气阀间隙和喷油正时后继续使用,凸轮表面长时间工作加剧磨损。
(2)在润滑系统原因的情况下,因为凸轮轴部位基本处于在整体润滑系统中较为劣势的位置,即使是进行设计的液体动压润滑机构,在启动、停车或载荷剧烈变动时,也会短时间处于局部边界摩擦状态[2]。
轴承故障及原因分析与防止措施
轴承故障及原因分析与防止措施运转时有异响1•滚动体或滚道剥落重皮,表面不平2. 轴承零件安装不当,轴承附件有松动和摩擦3. 缺乏润滑剂4. 轴承内有铁屑或污物1. 拆卸检查或更换2. 注意安装质量3. 按规定定时加润滑剂4. 拆卸、清洗或更换滚动体严重磨损1. 轴承承受了不当的轴向载荷2. 滚动体安装歪斜3. 润滑剂太稠4. 滚动体不滚动,产生滑动摩擦,以致磨伤5. 轴承温升过高导致滚动体损伤6. 机械振动或轴承安装不当,使滚动体挤碎7. 轴承制造精度不高,热处理不当,硬度低,滚动体被磨成多棱形1、2按要求保证安装质量3. 按规定使用润滑剂,或定期更换润滑剂4、5、6、7.注意使用中的维护滚道出现坑疤1. 金属剥落,锈蚀2. 缺少润滑剂3. 使用材料不当4. 轴承受冲击载荷5. 电流通过轴承,产生局部高温,金属熔化按轴承的工作性能正确选用轴承按规定定时加润滑剂严禁电气设备漏电,机器要有接地装置1.轴颈或轴承座孔配合面接触不良, 1.按要求保证安装滚道受力部位出现空隙,轴承受力大质量轴承内而不均匀,产生疲劳裂纹 2.按规程正确拆装外圈裂2.拆装不当,安装时受到敲打 3.及时更换磨损的纹 3.轴承间隙磨大造成冲击振动轴承4.轴承制造质量不良,内部有裂纹4.严格检查轴承的制造质量1.轴承受冲击力和交变载荷及滚动体按要求保证安装质表面接触应力反复变化hl2.内外圈安装歪斜,轴向配合台阶面正确使用轴承不垂直,轴弯曲,轴孔不同心注意不要将铁屑和3.轴承间隙调整过紧其他污物落入轴承轴承金4.轴承配合面之间落入铁屑或硬质脏内属剥落物正确选用轴承注意使用维护5. 轴颈或轴承座孔呈椭圆形,导致滚道局部负担过重6. 所选代用或换用轴承型号不符合规定滚动体1.安装间隙过小,挤压力过大合理调整间隙被压2.使用时受到剧烈冲击注意润滑剂的洁净碎,多 3.润滑剂中混入坚硬的铁屑等污物按规定时间更换或出现于 4.滚动体原来有裂纹或轴承使用时检修轴承推力球间过长轴承1•轴承清洗不干净,滚动体与滚道 1.注意清洗质量有砂粒或铁屑2.注意安装质量2.保持架变形,滚动体与轴承圈碰3.刮研轴径(或壳安装后触孔径),使其配合手转不3.轴承和轴(或壳孔)的配合过紧过盈适当减小;轴动(过盈量过大,轴承游隙减少)或轴承原始游隙太小,承原始游隙太小无法修理,必须更换1•轴承上下圈不平行按要求保证安装质轴承滚 2.回转速度过大道产生 3.滚动体在滚道上滑转按使用要求正确选刮痕 4.润滑剂不干净用轴承加强润滑管理。
凸轮轴常见故障检修
凸轮轴常见故障检修配气机构是柴油机重要组成部分之一,保证外界新鲜空气定时进入气缸,同时保证气缸内燃烧产生的废气及时排出;并在活塞的压缩和作功期封闭燃烧室,保证气缸内燃油和空气高效地混合、燃烧。
凸轮轴是柴油机配气机构中的主要驱动部件,用于控制排气门的定时开闭。
凸轮轴长期工作后,主要缺陷是凸轮高度与凸轮表面的磨损、凸轮轴的弯曲和凸轮轴轴颈磨损等。
凸轮外形磨损后,使气门升起高度减小,和气门开放重迭时间缩短,因而使气缸充气量不足,废气排不争,致使发动机功率下降,燃油消耗率增加。
而凸轮轴弯曲后,影响配气定时和气门升起高度,并使轴颈和轴套发生偏磨。
因此,凸轮轴的检修也是柴油机修理的重要内容。
一、磨损柴油机工作过程中,由于凸轮轴的受力不大,凸轮轴的磨损比较缓慢。
一般发动机经过2~3次大修后才需要修理凸轮轴。
1.凸轮轴磨损的原因(1)凸轮轴驱动挺柱在长期工作中接触性摩擦磨损不可避免,这属于自然磨损。
(2)凸轮轴几乎位于发动机润滑系统的末端,因此,润滑状况不容乐观。
如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足,或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴,或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙,均会造成凸轮轴的异常磨损,出现擦伤、麻点等。
(3)配气机构各零件配合间隙太小,气门弹簧弹力过强,增大接触面,增加磨损。
2.凸轮轴磨损的检查凸轮的磨损一是基圆直径的变化,另一是凸轮的高度和外形的改变。
(1)外观观察,表面呈光滑的抛光磨损,凸轮顶尖变塌,两侧首先磨损变窄。
(2)用一硬纸剪一标准凸轮,与被检凸轮比较,判断磨损程度。
(3)用游标卡尺或千分尺测量凸轮高度,与标准高度比较,一般允许磨损量不超过1 mm。
(4)打开气缸盖罩摇转曲轴,测量气门关闭与气门开度最大时,气门调整螺钉(或推杆)摆动距离即为凸轮实际升程,与标准值比较,得出磨损量。
3.凸轮轴磨损的修理若凸轮顶尖的磨损超过1 mm,气门升程减少5%以上,凸轮表面出现拉毛、烧结、麻点,则应磨修或堆焊后修磨凸轮。
320柴油机凸轮轴轴承套烧坏原因分析及改进措施
或有异 物划伤 痕迹 ,润 滑油油 品正常 。 第 三 、是 否存 在 过 载情 况 。3 0 柴油 机 是老 产 2型 品 ,已生产几 十年 近千 台 ,都正 常运行 ,如是过 载原
国圈目豳
Cons r ton T tuc i echn c is
发生 ,说 明本次 事故不是 轴承过 载引起 。
从轴承套受力和油膜形成角度进行分析和排查 。
第 四 、在 来 看看 凸轮轴 轴 承 座结 构 如 图2 所示 。 柴油 机工 作 时 凸轮轴 1 由右往 左 看顺 时针 旋转 工作 , 凸 轮轴齿 轮 7 斜齿 轮 ,工作 时 有 由左 向右 的轴 向力 为 产 生 ,有 带 动 凸轮轴 1 定 位套 2 及 由左 向右 移 动 的 趋 势 。我们 怀 疑是 定位 套 2 紧在 轴承 座4 压 和轴 承套 5 端 面 上 ,封闭 了轴 承套 左边 的 出油 口,致 使 由A孔进 入
因应是 共性 的 ,会有 很多 凸轮轴 轴承座 轴承套烧 坏案 例 发生 。但从 该产 品开始 生产到 之前却极 少类似 事故
① 轴 与轴承 套配合 间 隙不 合适 ,过小 或过大 ;
作者简 介 :李 宁 ( 93 16 一) 男,工 程 师, 从事柴 油机研 究开发 ,
李志 军 ( 9 4一 ), 男,助 理工程 师,从 事柴 油机 研 究开发 18 收 稿 日期 :2 1 — 7 2 0 10 — 6
的润滑油 无法顺 畅从轴 承套左 边排 出 ,润滑 油发热 导
柴油发动机凸轮轴的检修
会 加 速 凸 轮 和 轴 颈 的磨 损 。 这 些损 伤 不仅 会 影 响配 气 机 构 工 作 的准确 性 . 而且 给 气
门 间 隙 的调 整 带来 困难 , 因
此应 在 维 修作 业 中 予 以检 验
和修 复 。 检验 凸 轮 轴 的直 线 度。 可 将 轴 的前 、 后 轴颈 置 于 下有 平板 的 V形 铁 上 。然 后 用 千 分 表 测 量 中 间轴 颈 的摆 差来 确 定 。直 线度 超 过 允 许 值 时, 应进行 冷 压校 正 。凸轮
向燃 油 箱 内加入 清洗 剂 的方法 ,就 车 运行 2 0 0 ~ 4 0 0
千米 。 就 能获 得满 意效 果 。 般 堵 塞 对 于一般 性 ( 中等 ) 的堵塞 , 应 从 车
Hale Waihona Puke 原 因造 成 的 。各 种 损 伤 常 相
互影 响 ,如 轴颈 与轴 承 配 合 松 旷。 会 加 剧 轴 弯 曲, 轴弯 曲 会 促 使 凸轮 轴齿 轮 及 轴 颈 与 轴承 磨 损 。甚 至会 使 齿 轮 工 作 时产 生噪声或 折 断轮齿 ; 气 门挺 杆 球 面 转 动 不 灵 活 。
在 汽缸 体 前壁 土 由铸青 铜制 成 , 有 3种不 同厚度 。 有 的柴 油发 动机 还 在 止推 片上 刻 有 A、 B 、 C 等 3种 不 同标 记 , 表 示 厚度 逐 级 减 小 ; 限位 板 用 螺 钉 固定
在 飞轮 壳相 对 于 凸轮 轴 轴端 位 置 上 ; 调 整 环 则套 装 在 凸轮轴 第 1道 轴 颈 与 凸轮 轴齿 轮轮 毂之 间。柴油 发 动机 在 维 修装 配 时 。 应 选择 适 当厚度 的止 推 片或
( 作者 单位 : 军事 交通 学院综 合训 练基 地 )
轴承常见的故障分析
轴承在运转过程中出现故障是常有的事,所以不必大惊小怪的。
出现了故障,判断并处理是关键。
今天我们就讲解一下轴承常见故障的原因。
1、滚道表面金属剥落:轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用,从而产生周期变化的接触应力。
当应力循环次数达到一定数值后,在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。
如果轴承的负荷过大,会使这种疲劳加剧。
另外,轴承安装不正、轴弯曲,也会产生滚道剥落现象。
轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度,使机构发生振动和噪声。
2、轴承温度过高:在机构运转时,安装轴承的部位允许有一定的温度,当用手抚摸机构外壳时,应以不感觉烫手为正常,反之则表明轴承温度过高。
轴承温度过高的原因有:润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过高;机构装配过紧(间隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。
3、塑性变形:轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑,说明轴承产生塑性变形。
其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下,工作表面的局部应力超过材料的屈服极限,这种情况一般发生在低速旋转的轴承上。
4、轴承噪音:滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声,则表明轴承有故障。
滚动轴承产生噪音的原因:(1).轴承润滑不足,形成干摩擦,以及轴承破碎等都会产生异常的声响。
(2).是轴承内、外圈配合表面磨损。
由于这在种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系,导致轴线偏离了正确的位置,在轴在高速运动时产生异响。
当轴承疲劳时,其表面金属剥落,也会使轴承径向间隙增大产生异响。
(3).轴承磨损松旷后,保持架松动损坏,也会产生异响轴承的损伤。
滚动轴承拆卸检查时,可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。
5、轴承烧伤:烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。
烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质,以及轴承装配过紧等。
6、保持架碎裂:其原因是润滑不足,滚动体破碎,座圈歪斜等。
柴油发电机轴承维修方案
柴油发电机轴承维修方案
柴油发电机的轴承是一个关键的部件,需要定期维护和修理,以确保其正常运转。
本文档介绍了柴油发电机轴承的常见问题和维修方案。
常见问题
1. 轴承磨损:长时间使用后,轴承可能会出现磨损现象。
磨损可能导致轴承运转不稳定或产生噪音。
2. 轴承过热:在柴油发电机运行时,轴承可能会因过度摩擦而过热。
过热会导致轴承损坏或产生异常噪音。
3. 润滑问题:轴承需要良好的润滑以减少摩擦和磨损。
不正确的润滑可能导致轴承故障。
维修方案
1. 定期检查:定期检查柴油发电机轴承的磨损情况和润滑状态。
可以通过观察和听取轴承运转时的噪音来判断其工作状态。
2. 更换磨损的轴承:如果发现轴承磨损严重,应及时更换。
选
择合适的替换轴承,并确保正确安装。
3. 润滑维护:定期检查润滑油的质量和量,确保轴承得到充足
和适当的润滑。
根据制造商的建议更换润滑油。
4. 清洁轴承:定期清洁轴承表面,去除积聚的灰尘和污物,以
确保轴承的正常运转。
5. 增加散热:如果轴承过热,可以考虑在轴承周围增加散热装置,以提高散热效果。
6. 密封保护:确保轴承处于良好的密封状态,以防止灰尘和水
分进入轴承,避免轴承受损。
请注意,以上维修方案仅供参考。
在实施维修前,请务必参考
柴油发电机的制造商建议,并根据实际情况进行调整和操作。
柴油机气门传动组零件的维修
柴油机气门传动组零件的维修柴油机的气门传动组是引擎中非常重要的一个部件,负责控制气门的开关,进而控制燃油的进出。
在长期使用过程中,气门传动组的零件可能会出现磨损、松动等问题,需要进行维修。
下面就柴油机气门传动组常见零件的维修进行介绍。
第一,凸轮轴。
凸轮轴是气门传动组的核心零件,承担着驱动气门开闭的功能。
在维修凸轮轴时,应首先进行外观检查,查看是否有裂纹、严重磨损等问题。
接着,用测量工具检查凸轮轴的轴心偏移和轴承孔的尺寸。
如果发现凸轮轴有明显的问题,应及时更换。
如果只是轻微磨损,则可以采用研磨或切削的方式进行修复。
第二,气门杆和气门弹簧。
气门杆是连接凸轮轴和气门的零件,气门弹簧则负责控制气门的闭合。
在维修气门杆时,应注意检查其表面是否有明显的磨损或弯曲,并且要测量其长度是否符合要求。
对于磨损或弯曲严重的气门杆,应立即更换。
对于长度不符合要求的气门杆,可以采用研磨的方式进行修复。
而在维修气门弹簧时,则需要检查其自由长度和压缩强度是否符合标准。
对于失去弹性或弹性不足的气门弹簧,应立即更换。
气门。
气门是控制燃油进出的关键零件,其密封性能直接影响柴油机的工作效率和能耗。
在维修气门时,应检查其表面是否有磨损、渗漏等问题。
对于磨损严重的气门,应及时更换。
而对于磨损轻微的气门,则可以采用研磨的方式进行修复。
还需要检查气门的配套配件,如气门座、气门导管等,确保其密封性能良好。
在维修柴油机的气门传动组零件时,还需要注意以下几点:要根据柴油机的使用寿命和工作环境来制定维修计划,定期检查气门传动组的状态。
维修过程中要使用专业工具,并严格按照维修要求操作,以免造成二次损坏。
维修后要进行全面的试车和检测,确保气门传动组的工作正常。
要做好维护记录,及时记录和分析维修情况,为今后的维护和维修提供参考。
柴油发动机轴承损坏的原因及维护保养的安全操作规程
柴油发动机轴承损坏的原因及维护保养的安全操作规程柴油发动机是机械设备,其各部件都扮演着重要的角色。
其中,轴承是连接机器的主要支持系统之一,特别是在发动机中,其重要性更是不可小觑。
因此,轴承的损坏会直接影响到机器的工作效率和使用寿命。
本文将探讨柴油发动机轴承损坏的原因以及维护保养的安全操作规程。
一、柴油发动机轴承损坏的原因1.杂质和污染柴油发动机工作时,由于燃烧产生的尘埃和金属剥落,会不断进入机油和冷却系统,并且均会在轴承内沉积。
这些杂质和污染物容易使轴承表面产生划痕和腐蚀,从而导致轴承的过早磨损。
2.润滑不足缺少充足的润滑将使轴承表面发生过度磨损或失效,甚至造成硬摩擦。
这种情况会导致轴承表面发生热劣化,甚至轴承失效。
在柴油发动机中,轴承的润滑通常是通过机油来实现的。
因此,定期更换机油和机油滤清器是保持良好润滑的重要措施。
3.高温和过热轴承表面的温度过高或轴承过度热则会导致热膨胀,从而减少轴承在套筒中的间隙。
在柴油发动机中,水温是否正常是需要重点关注的指标之一。
如果水温过高,会导致发动机过热,导致轴承在套筒中过度膨胀,进而使轴承早期失效。
4.超限负载过度负载会导致轴承受到更大的压力,从而直接导致阻力和腐蚀。
如果出现负载超限的情况,应该适当减少负载,以避免轴承的损坏。
5.不正确的安装如果轴承在安装过程中受到损坏,那么其使用寿命必然会受到影响。
正确的安装和调试是确保轴承正常运行的关键,特别是在更换轴承时,更需要注重安装质量和工艺。
二、维护保养的安全操作规程为确保柴油发动机在正常运行中能够保持良好状态,下面列出了一些必要的操作规程:1.定期更换机油和机油滤清器柴油发动机需要使用高质量的机油进行润滑,这可以提供更好的保持机械部件的动力和可靠性。
定期更换机油和机油滤清器可以有效地保持发动机和轴承的润滑,避免杂质和污染进入轴承并减少润滑不足的风险。
2.保持正常运行的温度及压力正常运转的柴油发动机通常在最佳温度(0℃至50℃)区间内发挥最佳效果。
柴油机凸轮故障的分析报告
柴油机凸轮故障的分析报告机型:大发DA1HA1SU 6D1-20最好的管理方法不该是消除故障,而是防止故障,更不能发生重第故障。
事出有因,就看你管理中是否用心在意。
综合各种异常现象是预防和判断故障的关键所在,有些故障不一定要在机恻才能发现,若是用心的话,从声、光上有时也能发现苗头。
我们知道船上的电力是比较软的,启动一台较大的动力设备,日光灯会暗闪一下,若你留心这一变化,有一天当你感到这种闪动变得长了一点,第一时间你就应当怀疑是否发电机出了故障并到机恻进一步了解,这样对预防故障的发生无疑争取到了时间。
一种异常现象可能有多种故障引起,但多个异常现象只能是一个故障引起的,这一点不该怀疑,它是判断故障的关键。
燃油凸轮和滚轮本身是不会故障的,因为其润滑条件还是不错的,之所以出现问题那是高压油泵不正常引起的。
所以故障是综合的,其主要异常状况至少可分成二个阶段,即凸轮部分完好而高压油泵故障和凸轮部分故障而高压油泵完好,前一种情况若不及时处理很快就变成后一种。
它们的共同表现为负载能力差,往往加上一个较大的负荷电灯会暗闪较重,电网频率变化大,各缸高压油泵的油门刻度比正常时的同等负荷高出许多,各缸的爆压可能很不均匀,高压油泵故障的缸排温较低(凸轮未损坏时),凸轮处会有异常的声响。
这种情况是由于某种原因使高压泵拄塞不能同步跟随凸轮作上下运动,也就是柱塞下行时有阻尼现象,这样在一个下行循环中高压油泵没有吸满油,自然发动机的负载能力就变差了,但这种情况在低负荷时有可能表现不出来。
所以它是事故的隐患,要等到凸轮及滚轮同时损坏时才有表现。
那么凸轮和滚轮是怎么损坏的呢,我是这样分析的:由于凸轮及滚轮以及挺杆(TAPPET)是在曲拐箱中的,润滑较好,正常情况下不会卡住,(润滑质量问题除外),也就是滚轮和挺杆在其上面弹簧的作用下会很好地同凸轮接触。
由于柱塞和柱塞导套(GU1DEP1UNGER)不能同步下行,那样在柱塞导套和挺杆之间就存在不同程度的间隙,这样在挺杆下一次上行时就有一个突然接触的过程,这种接触造成的冲击就象锤子打击凿子头上一样,冲击力破坏了受力电的油膜,冲击力破坏了受力点的油膜,不但造成相对运动部件表面的磨损也使材料表面变脆。
凸轮轴表面脱落原因分析和解决措施
凸轮轴表面脱落原因分析和解决措施
王刚;梁超;王刚成;郑维彬
【期刊名称】《金属加工(冷加工)》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】针对大排量发动机的凸轮轴在售后出现的凸轮表面脱落,导致气门不规则跳动,发动机异响等问题,各厂家为满足整机的各种性能,对凸轮型线不断优化,仍出现了大量的异形凸轮、负曲率凸轮等,凸轮表面早期脱落的风险大大提高。
通过对凸轮轴表面脱落的原因进行分析和验证,找出了故障原因,并制定了解决方案,对类似故障具有一定的借鉴作用。
【总页数】4页(P63-65)
【作者】王刚;梁超;王刚成;郑维彬
【作者单位】博鼎精工智能科技(山东)有限公司;潍坊力创电子科技有限公司;山东盛祥智能制造有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK4
【相关文献】
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1 故 障 特 征
从 退 回的故 障柴油 机看 ,故 障发生 的部位存 凸
轮轴 第一道 轴 承处 ,从 轴套 的宏 观磨损情 况看 ,轴 套在 底孔 内发 生 了转 动 ,机 体底孔 被破 坏 ,凸轮轴 第一 道轴 承损坏 ,中间齿轮 销轴 弯 曲。部件损坏 情
表 1 凸 轮轴 颈 尺 寸 测 量 情 况
单 位 :mm
1台
一
2台
—0. O 05
3台
一0. 45 O
4台
—0. 45 O
5台
—0. 50 0
6台
—0. 4 0
7台
—0. 4 0
8台
—0. 4 0
要求
, o 00 t (一 . 3~一 . 6 , 6 00 )
第3 3卷 ( 0 1 第 2期 21 )
柴油 机
Dis lEn i e e e gn
一
…
…
…
; 使用维 修 :
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^
柴 油 机 第 一 凸轮 轴 承 脱 出故 障分 析
王 巧荣 ,赵丽英 ,金 静 ,李 元华 ,姜右 勇
( .潍 柴动力 股份有 限公 司 ,山东潍坊 2 10 ;2 1 6 0 1 .北京 福 田环 保动 力股份 有 限公 司 ,北 京 1 2 0 ) 0 2 6
摘 要 :针 对 某 系列 柴油机 多次 出现 凸轮轴 承脱 出,且 脱 出部 位均 为 第一 凸轮轴 承 处的故 障 ,从
相 关故 障件 的宏观 及理化 分析入 手 ,从 柴 油机传动 系统 的受 力情 况以及相 关零件 的尺 寸检测 ,分 析 了第一 凸轮 轴承 脱 出的原 因 ,并 结合生产 现状提 出 了预 防 整改措施 。
0 O4 . 5
00 0 . 5
一
— .5 00
’ 0O5 一 .4
— .4 005
— .5 0 0
— .4 0 0
— .5 0 0
动情 况见 图 5 ,曲轴 齿轮 驱 动 中间 齿轮 ,中 问齿 轮
( ) 销轴 3
成 份 :C 0 4 . 3、S 0 2 i . 0、Mn 0 6 . 0、P . 2 、 0 0 0
S.2 O 0 4。
同时 驱动 凸轮轴 齿轮 与喷油 泵齿 轮 。中间齿 轮绕 中
间齿 轮轴转 动 ,中间齿 轮轴 以销 轴定位 ,并 南四个
图 8 本体 组 织 横 向 ( 0 一1 0)
硬 度 :桃 尖 6 . HR 0 0 C,基 圆及 轴承 6 . H C: 10 R 淬 硬层 深 度 :桃 尖 处 5 0 V 5 H 3=3 0 . ,基 圆及 轴 承处 4 0 V 4 0 淬 硬层 深度 的横 向及 纵 向分 9 H 3= . ( 布 情况 如图 6 、7所示 )
气 门开启 和关 闭的过程 主要 由它来控 制 。凸轮轴 上
配置有 各缸进 、排 气 凸轮 、凸轮轴轴 颈 以及 驱动 附 件 的齿 轮等 ,它 与凸轮 轴承形 成一对 摩擦 副 。如果 此处 工作失 常将严 重影 响柴油 机 的工 作状 态 。 某 系列 柴油机 自投 放市场 以来 多次 出现凸轮 轴
以上 理化 检测结 果 均符合 设 汁技术 要求 。
M1 0×8 0螺 栓 同定 到 机体 上 。销 轴 一端 打 入机 体 ,
另一端 定 位 中 间齿 轮 轴 ,销 轴 与 中 间齿 轮 轴 q 4 b l
内孑 、齿 轮 室 (1 L b4孔 、机 体  ̄ 4孑 的配 合 间 隙 为 b 1 L
况见 图 1 4 ~ 。
图3
图4
2 柴油 机 齿 轮 系传 动情 况
图1
柴 油机 第 一 凸 轮轴 轴 承处 装 配 凸轮 轴 驱 动 齿
王 巧 荣 等 :柴 油 机 第 一 凸 轮轴 承脱 H故 障分 析 {
轮 ,此处 承受 的齿轮 传动 力最大 。柴 油机 齿轮 系传
关键词 :柴油机 ; 凸轮轴 承 ;故障 中 图分 类号 :T 4 3 4 K 2 . 1 文献标 识码 :B
.
文章 编号 :10 4 5 ( 0 1 0 0 5 0 0 1— 3 7 2 1 )2— 0 4— 3
U 刖
百
凸轮 轴是 柴 油机 配气 系统 的一 个 重要 组 成件 ,
0 0 6 ~0 0 5 m m . 0 . 3
图 7 淬 硬 层 纵 向分 布
图 5 传 动 系统
3 凸轮轴、衬套、销轴的理化检测情况
( ) 凸轮轴 1
成 份 :C 0 5 、S 0 1 、Mn 0 7 、P . 1 、 .5 i .7 .0 0 0 8
S 0 0; O. 2
S.2 O 0 2;
硬度 :1 7 。 8 HB
图 1卷 第 2期
4 凸轮 轴 、轴 承 、机体 测 量 情 况
对 凸轮轴颈 、凸轮轴 承 、机体 凸轮 轴承孑 的尺 L
寸进 行测 量 ,测算相 关配 隙是 否在允许 范 围内。测
量结 果见 表 1~ ,可见相 关配 隙满 足使用要 求 。 3
金相 :淬 火 部 位 马 氏 体 4级 ( 图 8所 示 ) 如 , 本体组 织 :珠光体 +铁 素体 ,晶粒 度 7级 ( 向及 横 纵 向分 布情 况分别 如 图 9 0所示 ) 、1
图 9 本 体 组 织 纵 向 (一 O 1 O)
图 6 淬 硬 层 横 向分 布
( ) 凸轮 轴衬 套 2 成 份 :C 0 1 . 3、S 0 0 i .2、Mn 0 5 、 P . 2 、 .0 000
图2
承脱 出的故 障 ,且 脱 出部 位 均为 第 一 凸轮 轴 承处 。 此类 故障 的发生往 往会 造成机 体损坏 、机 器维修 价
值不 大而整机 退换 ,损 失与市 场影 响极大 。本文 从
相关故 障件 的宏 观及理 化分析 入手 ,从 柴 油机传 动
系统 的受力情 况 ,以及 相关零 件 的尺寸检测 ,分 析