轴瓦失效分析
中高速大功率柴油机轴瓦故障原因分析及预防措施
柴油机在试验、现场使用和维修中经常碰到主轴瓦、连杆轴瓦和曲轴轴颈相互配合的接触面出现拉痕、大面积拉伤, 导致发生严重的异常磨损, 严重时轴瓦和轴颈表面粘连, 甚至抱死, 这种现象称为柴油机抱瓦。
引起柴油机轴瓦异常磨损和烧瓦的原因很多, 减少和预防烧瓦故障是涉及到柴油机从设计、制造、装配、试验到现场使用、维护、保养等柴油机使用寿命过程中的整个系统工程。
本文就柴油机轴瓦异常磨损和烧瓦的原因及预防措施做探讨。
一、轴瓦异常磨损和烧瓦故障现象(1) 主轴承和连杆大头处温度升高, 超过80℃,甚至更高, 用手触摸时严重烫手, 此时常伴随着柴油机油油温升高、油压下降、异常振动加大。
(2) 拆下轴瓦检查, 轴瓦合金严重拉伤, 合金局部烧熔(图1)。
(3) 呼吸器、口冒烟异常加重, 此时还常伴随着柴油机转速和功率下降, 严重的烧瓦故障会产生很大的摩擦阻力, 甚至造成柴油机自动停车。
(4) 拆检离心滤清器和机油过滤器时, 会发现大量铝合金屑(图2)。
二、轴瓦异常磨损和烧瓦故障的危害(1) 轴瓦发生异常磨损, 破坏了正常的配合间隙, 使正常的润滑油膜遭到破坏, 如不及时停车修理, 很快就会引起烧瓦, 严重的烧瓦会造成柴油机功率和转速下降, 甚至自动停车。
(2) 柴油机发生烧瓦后, 会造成轴瓦、轴颈的损伤, 严重的烧瓦还会造成轴瓦烧死熔粘在轴颈上,使轴瓦跑外圆, 造成连杆和机体主轴瓦孔的损伤。
(3) 严重的烧瓦会引起曲轴过热、变形, 甚至产生裂纹断裂。
三、轴瓦异常磨损和烧瓦故障原因分析柴油机运转时, 轴瓦和轴之间相对高速滑动,又承受着严重的冲击负荷, 依赖轴和轴瓦间隙内的润滑油产生的油膜对其润滑、支承并将摩擦热量传递出去。
下面从轴瓦和轴这对摩擦副的精度和润滑油膜的形成来分析烧瓦的原因。
1、使用方面(1) 柴油机缺机油, 使轴瓦与轴颈出现严重的干摩擦现象, 造成烧瓦。
(2) 机油中混入水、柴油, 降低了机油的润滑性能, 造成烧瓦。
轴瓦失效典型案例分析——康明斯连杆瓦(φ73.013)损坏分析
表 1实际测量 结果 ml T l
图 5 第 2套 损 坏 瓦背 外 观 特 点 : 大 端 孔 表面 贴台 较 好 ,无微 动 磨 损 现 象( 与 所 以尽 管台 金 磨 损 比 第 一套 瓦更 严 重 , 却 未 引 起 钢 背 断 裂) 但
Nl 2 4 5 6 8 l O 3 7 9 O I
总 I615. 51 7. 51 3. 5 厚1 8. [51 4. 61 3. 51 8 . 9 1 4. 51 6. 51 6. 9 6 9_ 9 9 9 9 9 9 9
22 第 一套损坏 瓦壁厚 测量 结果 ( 表 2 . 见 )
12 第二 套损坏 瓦形 貌特点 ( 、F上 、 . A~ 下)
表 2实际测 量结果 nm 1
0
Ma x
l上
19 8 .8
2
19 6 .8
3
198 . 5
4
19 3 .8
5
19 0 8
6
1 0 . 98
7
19 0 .8
8 上
19 7 .7
9 上
19 5 .8
13 损 坏 特 征 类 型 判 定 : . 根据 上述外 观特 点 , 损 坏特 征型判定 如下 : 对
图4 第 2套损 坏 瓦 合 金 面 外 观 特 点:
第 一套 瓦存 在 三种 损坏 特征 : a重度 接 触磨 损, b严 重偏 磨 c瓦背 严重微 动磨损 ;
上 下 瓦 均 严 重偏 磨 ,露 出合 金 部 位 均 在 无 定位 唇 的瓦 口一 边
穿 透 性 裂 纹 ( 图 1及 图 2 见 1
1 损 坏 瓦 外 观 及 失 效 特 征
11 第 一套 损坏 瓦形貌 特点 (~ , 1 6上 、 下)
发动机轴瓦损坏的原因分析
斯太尔潍柴发动机轴瓦损坏的原因分析㈠轴瓦的烧熔轴瓦烧熔,也就是俗称的烧瓦(化瓦),由于润滑油中断供给或供给不足,或者是轴瓦和曲轴轴颈间的油膜没有形成,在曲轴轴颈和轴瓦间引起半干摩擦或干摩擦,导致发动机轴瓦烧熔,轴瓦烧熔,曲轴被轴瓦抱死,是一种严重的机械事故,而其后果相信大家早已经知道,那么如何导致此事故的发生呢?我总结了以下几点:①使用不当。
当发动机较长时间处于超负荷运行状态时,发动机润滑油温度增高,润滑油粘度下降,导致机油压力偏低,轴和轴瓦之间的油膜就不易形成,摩擦产生的热量不能很好的被带走,造成摩擦和磨损加剧,导致轴瓦的恶性磨损而烧熔。
②冬季起动操作不当。
在冬季,环境温度低于0度时,快速强行起动发动机,此时由于气温低,机油粘度大,轴和轴瓦之间的润滑油膜还没有形成,引起轴瓦烧熔。
在冬季起动发动机应该是在第一次起动发动机待发动机快点火时停止起动,目的是让机油泵泵油并输送到油道内,稍停1--3分钟后再起动发动机直至点火,此时发动机的转数应在650r/min,运转5分钟左右,待机油压力和水温上升后再起步。
如果车辆的起动温度太低(低于10度)的话,我建议大家可以用喷灯之类的加热器材对油底壳进行加热,以减少机油泵泵油阻力,加速机油循环速度。
③油膜难以形成。
润滑油质量太差或者使用周期太长没有及时更换,或由于其它原因造成机油变质,破坏了油膜的形成,引起发动机轴瓦烧熔。
而这里需要大家注意的是,有时候喷油器卡住,使喷入气缸内的柴油不雾化,进而燃烧不充分或不燃烧,导致多余的柴油顺着缸壁流入油底,使机油被稀释,粘度变低,油膜形成困难,当检查机油尺的时候会有较大柴油味,机油油面也会相应的升高,另外一点,柴油输油泵内漏也可导致此情况的发生,望大家注意。
④机油严重缺少。
发动机机油在运行中起四个主要作用,即润滑.冷却.密封及防腐,若发动机机油油位不足,机油严重缺少,因润滑.冷却不足,造成发动机轴瓦温度骤升,轴瓦和曲轴轴颈间发生膨胀变形,间隙消失,金属间的直接接触更加严重,在曲轴轴颈上的润滑油就会被烧掉,使发动机轴瓦温度急剧升高,烧瓦就不可避免了。
浅论压缩机的轴瓦故障
压缩机的轴瓦故障1 轴瓦常见故障分析1. 1 烧瓦一般在曲轴轴颈和轴瓦之间机油不足或没有机油而没有形成润滑油膜或润滑油膜被破坏的情况下会发生烧瓦。
导致烧瓦的具体原因有以下几种:(1)润滑系统中机油严重不足。
机油严重不足则曲轴轴颈和轴瓦摩擦表面的温度会迅速升高 ,发生烧瓦。
导致机油严重不足的主要原因是:机油过滤器严重堵塞、油管路堵塞或严重漏油、油泵损坏、管接头破裂或没及时添加机油等。
(2)曲轴轴颈和轴瓦的装配间隙不符合要求。
该间隙影响润滑油膜的形成 ,间隙过小则机油不易进入轴颈和轴瓦的摩擦表面间,无法形成润滑油膜 ;若间隙过大 ,则润滑油膜的厚度减少,不能把摩擦表面完全隔开,发生烧瓦的可能性也就增加。
同时,过大的间隙还会增大曲轴轴颈与轴瓦的振动和撞击 ,导致润滑油膜的破裂。
(3)曲轴的磨修破坏了轴颈表面耐磨层和耐疲劳层。
曲轴轴颈一般都经过良好的热处理 ,具有高耐磨层和耐疲劳层 ,如果在发生烧瓦故障后将曲轴磨削修理,曲轴将会失去原有的高耐磨层和耐疲劳层,以致很快地发生烧瓦故障。
(4)机油变质。
如果机油不纯或机油因使用时间过长等原因而变质,则润滑油膜也不易形成 ,以致发生烧瓦故障。
1. 2 轴瓦合金脱落和裂纹曲轴轴颈和轴瓦的摩擦表面无油膜隔离时,会较频繁地直接接触,其微观凸起部分在曲轴轴颈和轴瓦相互运动作用下会产生疲劳裂纹,而机油渗入裂纹后即产生液压作用 ,加速裂纹扩展 ,导致合金微粒较快地从轴瓦表面脱落。
摩擦表面的直接接触又导致轴瓦温度升高,轴瓦合金层的疲劳强度降低,进一步加速了轴瓦合金裂纹的产生和脱落。
轴瓦合金脱落将导致曲轴轴颈和轴瓦配合间隙增大、机油压力下降和出现异响。
1. 3 轴瓦擦伤压缩机所用机油的等级如果不符合要求或机油过脏,压缩机经常在高负荷和高温下运转,则机油内的杂质就会过多。
一旦在曲轴轴颈与轴瓦之间瞬时缺油或润滑油膜瞬时破裂的情况下,这些杂质就会擦伤轴瓦。
1. 4 轴瓦剧烈磨损一般在反复瞬间缺油的情况下会发生轴瓦的剧烈磨损。
发动机轴瓦失效分析及如何延长寿命
如何延长轴瓦寿命2013年第一期1.轴瓦的作用轴瓦也称滑动轴承,它在轴与座孔之间主要起支承载荷和传动运动的作用。
大家都知道对于两个相对运动的物质零件来讲,必然有一个要磨损乃至损坏。
那么在发动机里面,无论是主轴还是机体本身磨损后的更换成本都是很高的。
所以人们就想到在轴与机体座孔之间增加一种容易更换成本较低的零部件,那就是轴瓦。
这样一来,要损坏的首先是轴瓦,也有专家称轴瓦是“电路中的保险丝”,当电路短路或者负荷增大时,首先烧坏的是保险丝。
2.轴瓦的失效分析轴瓦是易损零部件,其正常的失效为磨损时效,当轴瓦工作时间过久,轴与瓦之间的间隙经过磨损后超过了极限,即轴瓦磨损的已经不能工作了,此时轴瓦的磨损寿命已达到设计寿命,这就是轴瓦失效1.拉伤特征:表面粗糙,有沟槽,变色原因:基友不清洁,进入灰尘和杂质(多半是铁末和砂粒)却又是轴承处于半干摩擦频繁冷启动2.咬粘(胶合)特征:表面有明显而不规则的材料迁移,粗糙有深的划痕,还可能有过热相信原因:在润滑油膜破裂或缺油的状态下启动运行,(如机油选用不当或和瓦间隙过小等)打的摩擦因数导致产生大量的摩擦热,轴承温度身高,出现咬粘,当粘附严重,轴径转动的动力不再能剪切开粘结点时,将是轴径运动终止,俗称:“抱轴”,轴承彻底损坏。
3.异响特征:车辆运转时有踏踏声响原因:轴径与轴瓦润滑不良(如机油变质或机油泵压力低等)过度磨损造成间隙过大运转时冲击产生噪音频繁的更换轴瓦除了对主轴的伤害外,对于机体本身也是非常不利的。
因此我们要采取一系列措施来延长轴瓦的寿命。
3.如何提高轴瓦性能与寿命目前市场上有两种工艺可以解决并别人们熟知予以应用。
即电镀法和自润滑涂层新技术即:3io-轴瓦GFZ减摩涂层。
电镀:随着我国高速、高载荷增压强化的柴油机的生产,要求轴瓦镀层抗疲劳能力、耐磨性和耐腐蚀性越来越高。
随之而来的我国轴瓦电镀生产也从原来的二元电镀,发展到三元电镀,进而发展成四元电镀。
现在四元电镀轴瓦已大量应用在300马力以上的高速重载柴油机上,表现出极优的性能电镀的作用:电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用该薄层其中较软的锡镀层应该可以减少瓦背与轴孔的空气间隙,改善轴瓦的散热及承载能力。
汽轮机轴瓦损坏原因分析及快速处理措施
目的和意义
润滑系统故障
润滑油供应不足或油质不良,影响轴 瓦润滑效果。
缺乏检查与维护
未定期检查和维护轴瓦,导致磨损和 疲劳裂纹。
目的和意义
油位不当
润滑油位过高或过低,影响轴瓦润滑效果。
油温过高
润滑油温度过高,加速油品老化变质。
目的和意义
热处理不当
轴瓦材料热处理工艺不当,影响材料性能。
腐蚀与磨损
轴瓦材料受到腐蚀或磨损,降低使用寿命。
02
汽轮机轴瓦损坏原因分析
Hale Waihona Puke 汽轮机轴瓦损坏原因分析严格选材
选用高质量的材料,提高耐磨性和耐 腐蚀性。
加强制造过程控制
严格控制制造工艺,减少缺陷的产生 。
汽轮机轴瓦损坏原因分析
检查与维护
定期检查和维护轴瓦,及时发现并处理问题。
润滑系统检查
定期检查润滑系统,确保油路畅通、油质合格。
汽轮机轴瓦损坏原因分析
汽轮机轴瓦损坏原因分析及 快速处理措施
汇报人:文小库 2024-01-08
目录
• 引言 • 汽轮机轴瓦损坏原因分析 • 快速处理措施 • 案例分析 • 结论与建议
01
引言
背景介绍
01
汽轮机轴瓦是汽轮机的重要部件 ,负责支撑和润滑轴颈,保证汽 轮机的正常运行。
02
轴瓦损坏会导致汽轮机振动加大 、效率降低,严重时甚至会导致 停机事故。
建立应急预案
针对可能发生的轴瓦损坏事故,制定应急预案,确保事故发生时能 够迅速采取有效措施。
05
结论与建议
结论总结
01
汽轮机轴瓦损坏的主要原因包括润滑油系统故障、轴瓦制造和安装缺 陷、操作和维护不当等。
02
轴瓦的常见故障及原因分析
轴瓦的常见故障及原因分析电机常见故障及原因分析今天与大家一起谈谈电机的常见故障及原因分析,切磋.切磋,有错的地方请予以纠正,有不清楚的地方,请找我了解。
一、轴瓦温度高:分为两种,一种是真正瓦温高,一种是测量上的问题,真正的瓦温高也分为两种,一种是轴瓦磨损,一种是用油牌号不对,或使用的油时间过长,油变质,新油买的是混合油,劣质油(市场假货)。
1、磨损主要是端面靠住了,也就是该轴颈的端面与轴瓦的端面紧靠了,转起来两者相摩擦,自然温度会搞,产生的原因是:电机转轴轴向受力,使得磁力中心线偏移。
轴向受力又与安装有关,特别是联轴器的水平度,同轴度与安装图纸要求相差太大。
2、其次是连轴器加工精度太差,外圆大小不一,孔与孔很难对准,按装时尼龙棒硬打进去。
3、另一种就是缺油或不能形成油膜,将瓦底烧了,上瓦或下瓦巴金氏合金溶了,轻者修刮,重者换瓦。
4、测量上的问题,就是表计与实际温度差距大,如所测线路过长线电阻大,二根接线没有接补偿线等,这种情况可以在机旁测量测温元件电阻,换算成温度再与表计温度对比,就知道该差多少。
5、另外轴瓦温度一般要求设定在75℃跳闸报警,环境温度要求在40℃以下,轴瓦温度应随着环境温度的变化而变化,反之就有问题。
6、另外还有一个就是大家应该知道一个大概,就是轴瓦的顶部间隙应是轴径的千分之二,侧面间隙是顶部间隙一半,过大过小都容易造成发热。
二、电机电流大1、超额定电流,有些用户所配的高压柜其互感器的变化与所配的电流表的变比不对,所反映的电流值肯定是不对的,有的高压柜的表计计量本身误差较大(大10几安)有的用户其电网进线由于线路长.线路压降大,起动电机后电压低.由于负荷一定电流就大,所谓电压低电流大就是这种情况。
2.另一种电流大是用户反映磨机负荷还未加满,电机的电流已到了额定电流,因此不敢再加了,认为电机有问题,要求速派人来处理,这种情况主要是配套厂家设计选择电机功率时往下一檔选,而非往上一檔选,因为这样可以节省采购成本,如所配电机功率需1500KW,就选用1400KW,不选用1600KW,1400KW与1600KW电机的采购价格就有区别,这就造成了电机额定电流到了,而负荷还没加满,为这事我们去过现场多次。
主轴瓦的常见故障及其原因
主轴瓦的常见故障及其原因主轴瓦是机械设备中常见的零部件之一,它承载着设备的主轴,并提供稳定的运转支撑。
然而,由于长期使用和不当维护,主轴瓦会出现各种故障,下面将介绍主轴瓦的常见故障及其原因。
1. 主轴瓦磨损:主轴瓦磨损是常见的故障之一。
磨损的原因可能是因为主轴瓦的摩擦面积增大、远离负荷中心或者因为使用环境恶劣。
2. 主轴瓦松动:主轴瓦松动可能导致轴承的不稳定,影响设备的运转。
主轴瓦松动的原因可能是安装不当,紧固螺栓松动,或者轴承损坏。
3. 主轴瓦摩擦:主轴瓦出现摩擦可能是由于润滑不当,瓦轴配合间隙过小,或者瓦轴表面出现粗糙。
4. 主轴瓦变形:主轴瓦变形是由于工作温度过高或不均匀,负载过大或过小,或材料缺陷等原因导致的。
5. 主轴瓦裂纹:主轴瓦裂纹的原因可能是由于材料的疲劳、应力集中、过载或冷却不均匀等。
以上是主轴瓦的常见故障及其原因,接下来将对这些故障进行具体解释。
1. 主轴瓦磨损:主轴瓦磨损可能导致设备的运转不稳定,甚至影响设备的寿命。
磨损的原因包括杂质的进入、润滑不足、环境的恶劣等。
为了避免主轴瓦的磨损,需要定期清洗设备,更换润滑油,并确保设备的使用环境尽可能干燥和清洁。
2. 主轴瓦松动:主轴瓦松动可能导致轴承的不稳定,影响设备的运转。
主轴瓦松动的原因主要包括安装不当、紧固螺栓松动或者轴承损坏。
为了避免主轴瓦松动,需要在安装设备时确保主轴瓦安装牢固,并定期检查紧固螺栓是否松动,如有必要可添加螺栓锁固剂。
3. 主轴瓦摩擦:主轴瓦的摩擦可能会导致设备发出异常噪音,甚至造成设备的损坏。
摩擦的原因可能是由于不当的润滑、瓦轴配合间隙过小或瓦轴表面粗糙等因素引起的。
为了避免主轴瓦的摩擦,需要使用合适的润滑油,控制瓦轴配合间隙,确保瓦轴表面光滑。
4. 主轴瓦变形:主轴瓦的变形可能会导致设备的工作不稳定,并可能造成设备的故障。
变形的原因可能是因为工作温度过高或不均匀、负荷过大或过小、材料缺陷等。
为了避免主轴瓦的变形,需要控制工作温度,确保负荷适中,并选择合适的材料制造主轴瓦。
潜在失效分析案例(轴瓦)
b失效的潜在原因 2 与系统相关 的因素:
①影响带镀覆层轴瓦外观,但一般不造成故障; a失效的潜在影响 ②在严重情况下会造成三层轴瓦合金基体腐蚀; ③在双层轴瓦上造成局部疲劳失效; ④供油量或油压降低; ⑤由衬层材料脱落造成表面不光滑,有陷坑凹穴出现 G 潜在的失 效形式之 七:穴蚀
(1)与轴瓦本身 有关的因素: b失效的潜在原因
降低轴瓦寿命;2 降低油压。 1.1 轴瓦结构要素位置不当; 1.2 轴瓦壁厚不均(瓦孔柱度差、偏心等); 1.3 内倒角规定不当(圆角干涉); 1.4 定位结构(定位槽、定位唇、定位缺口)规定不当; 1.5 瓦背接触不良。 2.1 曲轴油孔口与轴颈表面之间的过渡倒圆不够; 2.2 曲轴轴颈圆角半径尺寸不当; 2.3 轴颈几何形状不良(椭圆、柱度、多角形); 2.4 曲轴主轴颈同轴度差; 2.5 轴承座几何形状不良(椭圆、柱度、多角形); 2.6 轴承盖定位不良(中心偏移); 2.7 轴承座结构要素(孔、槽)位置不当; 2.8 轴承座刚性不足(径向和轴向); 2.9 轴承座上的轴瓦定位销孔、定位槽位置不对; 2.10轴承座对中不良(机体对中不良,连杆弯曲或扭阻 2.11连杆偏心加载过大; 2.12制造和组装清洁度不良(如瓦背垫有异物)。
2.17润滑油和/或滤油器更换周期过长; 2.18冷却剂污染严重; 2.19燃料和燃烧生成物污染严重。
低轴瓦寿命和/或轴瓦咬粘。 1.1 轴瓦厚度不正确(间隙不足,或者间隙过大;瓦背与轴承座接触不良); 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 轴瓦壁厚不均(瓦孔锥度、偏心等); 轴瓦结构要素(孔、槽等)位置不当; 轴瓦周长不够(过盈量不足); 瓦背接触不良; 合金材料选择不当(顺应性、相容性); 防扩散栅层不正确; 轴承座与轴瓦之间或轴承座与轴之间热膨胀差别过大(过盈量消失)。
汽轮机轴瓦的常见故障及检修技术分析
汽轮机轴瓦的常见故障及检修技术分析一、引言汽轮机是重要的能源转换设备,而汽轮机轴瓦作为其关键组成部分,扮演着支持转子旋转、降低摩擦损失的重要角色。
然而,汽轮机轴瓦在长期运行中可能会遭受各种故障,影响了汽轮机的性能和可靠性。
本文将深入探讨汽轮机轴瓦的概述、常见故障及其原因分析,以及检修技术分析,旨在帮助维护人员更好地理解和应对相关问题,确保汽轮机的高效稳定运行。
二、汽轮机轴瓦概述(一)汽轮机轴瓦的作用汽轮机轴瓦在汽轮机系统中扮演着至关重要的角色。
它们的主要作用是支持和承受旋转部件,特别是转子的重要载荷,同时减小摩擦损失,从而确保汽轮机的高效稳定运行。
具体而言,汽轮机轴瓦的作用包括:1. 支持转子旋转:汽轮机的转子在高速旋转过程中承受着巨大的离心力和轴向负荷。
轴瓦通过提供均匀的支持表面,确保了转子在高速运行时的稳定性和平衡性。
2. 减小摩擦损失:在汽轮机内,高速旋转的部件之间存在摩擦,而汽轮机轴瓦的润滑功能有助于减小这种摩擦损失。
它们通过在轴瓦表面形成一层薄膜的润滑油,降低了摩擦系数,从而提高了能源转换效率。
3. 降低磨损和疲劳:汽轮机轴瓦的材料选择和润滑设计有助于降低磨损和疲劳的发生。
在高温高压环境下,轴瓦必须具备良好的耐磨性、抗疲劳性和耐高温性能,以延长其使用寿命。
(二)汽轮机轴瓦的工作原理汽轮机轴瓦的工作原理基于润滑油膜的形成与维持。
在汽轮机运行时,润滑油被注入轴瓦与转子之间的微小间隙,通过以下方式实现了有效的润滑:1. 润滑油膜形成:润滑油在高压下通过喷嘴或润滑系统被引导到轴瓦与转子接触表面之间的间隙。
这一层润滑油薄膜形成后,扮演了分隔轴瓦和转子的作用,避免直接金属之间的接触。
2. 减小摩擦:润滑油膜的存在减小了摩擦系数,降低了摩擦力,从而减小了能量损失和热量产生。
这有助于提高汽轮机的效率和性能。
3. 降低磨损:润滑油膜的存在有效减小了表面之间的直接磨损,延长了轴瓦和转子的使用寿命。
此外,润滑油中通常含有抗磨剂,进一步减小了磨损。
某二冲程发动机轴瓦失效分析及改进
轴 瓦烧 瓦失效 ,针对故 障现象 ,分析造成轴 瓦损伤 的原因 ,提 } H 了轴 瓦改进措施并在 试验 中实施 ,最终解 轴 兀损 坏 树 状 图
5 曲轴 润 滑 油 路 分 伽
2 . 2 轴 瓦加 工质 量
提高轴 瓦 、曲轴 各轴颈表面加 ] : 质量是 改善 润滑情况的有效措施 ,可以减小不发生摩擦副直接 金 属 接 触 的最 小 油 膜 厚度 。针 对轴 瓦 加 T 质 量 水
平, j 轴 瓦 厂专 家进行 共 同分 析 ,结 论 为 :
内燃 机
轴 颈 与 轴 瓦 表 面被 润 滑 油 层 分 隔 开 , 曲轴 是 依靠 油膜 层 “ 托 附”在 轴 瓦表面 的 。在这 种条 件下
丁作的轴瓦配合副,磨损最小。但 由于种种原因造 成 主油 道压力 不 畅 ,或 润 滑油孑 L 堵 塞 ,而 连杆 轴颈
相 对 主轴颈 润滑 条件 更 为恶劣 ,所 以柴油 机在 此种 条 件下 起动 或加 载都 是十 分危 险 的 ,这 是造 成连杆
发 动 机 轴 瓦 是保 障 发 动 机 性 能 的关 键 件 ,引 起发 动机 轴 瓦失效 的原 因多种 多样 ,错 综复 杂 。为 了防 止 轴 瓦 失 效 ,提 高 轴 瓦 使 用 寿命 ,合 理 的 设 计 、合 格 的制 造质 量 、正确 有效 的使 用 ,都 是相 互 关 联 、不 可缺 少 的重要 因素 。
第 5期
2 0 1 4年 l 0月
内燃 机
I nt e r na l Com b us t i o n Eng i n e s
往复式压缩机轴瓦失效分析与处理
作者简介 : 蔡利兵(93一 , , 17 )男 湖北麻城人 , 工程师 , 工学士 ,
从 事锅 炉 发 电运 行 管理 工 作 。
常运行 时 , 应关 闭看 火孔 和打焦 门 。
( 收稿 日期 :00— 5—1 ) 21 0 8
减少炉本 体 散热 ; 强管理 , 除冷风 侵入系统 等措 加 消 施 , 能较好地减 少锅 炉热 损失 , 都 明显提 升锅炉热 效 率。 反平 衡 法测试 和核 算锅 炉 热 效率 , 一个 较 为 是 复杂 的技术 实践过 程 , 先必须 要有 一个技 术精湛 、 首 装备配 套 的测 试 团队 , 同时 还要 经 过严 谨 的组织 配 合, 在不 影响锅 炉 正 常运 行 的 前提 下进 行 。从 测 试
数据 可 以看 出 , 锅 炉 热效 率 影 响最 大 的是 排 烟 热 对 损失 q , 往 达 到 6 以上 。通过 对 影 响锅 炉 热效 往 %
制粉系 统冷 风 门存 在 不 同程 度 的开启 状 态 ,
应尽 量使 用温度 合 适 的 温风 , 少 进入 制 粉 系统 的 减
冷风 , 降低 锅炉排 烟温 度在合 适范 围 内 , 少排 烟热 减 损失, 提高锅 炉热 效率 。
4 二 次风 门不能 实 现远 程控 制 , 且就 地 操作 、 而 时也 非常不便 , 这在 负荷 变化需要 调节 风量 时 , 带来 很大影 响 , 特别是 在 低负荷 时 , 如风 量过 大则会 对安
全性和经 济 性 带 来 危 害。应 对二 次小 风 门 进 行 改 造, 使之实 现远程控 制二 次风量 , 在负 荷变化 时及 时
1述 概
发动机轴瓦损坏的原因分析
斯太尔潍柴发动机轴瓦损坏的原因分析㈠轴瓦的烧熔轴瓦烧熔,也就是俗称的烧瓦(化瓦),由于润滑油中断供给或供给不足,或者是轴瓦和曲轴轴颈间的油膜没有形成,在曲轴轴颈和轴瓦间引起半干摩擦或干摩擦,导致发动机轴瓦烧熔,轴瓦烧熔,曲轴被轴瓦抱死,是一种严重的机械事故,而其后果相信大家早已经知道,那么如何导致此事故的发生呢?我总结了以下几点:①使用不当。
当发动机较长时间处于超负荷运行状态时,发动机润滑油温度增高,润滑油粘度下降,导致机油压力偏低,轴和轴瓦之间的油膜就不易形成,摩擦产生的热量不能很好的被带走,造成摩擦和磨损加剧,导致轴瓦的恶性磨损而烧熔。
②冬季起动操作不当。
在冬季,环境温度低于0度时,快速强行起动发动机,此时由于气温低,机油粘度大,轴和轴瓦之间的润滑油膜还没有形成,引起轴瓦烧熔。
在冬季起动发动机应该是在第一次起动发动机待发动机快点火时停止起动,目的是让机油泵泵油并输送到油道内,稍停1--3分钟后再起动发动机直至点火,此时发动机的转数应在650r/min,运转5分钟左右,待机油压力和水温上升后再起步。
如果车辆的起动温度太低(低于10度)的话,我建议大家可以用喷灯之类的加热器材对油底壳进行加热,以减少机油泵泵油阻力,加速机油循环速度。
③油膜难以形成。
润滑油质量太差或者使用周期太长没有及时更换,或由于其它原因造成机油变质,破坏了油膜的形成,引起发动机轴瓦烧熔。
而这里需要大家注意的是,有时候喷油器卡住,使喷入气缸内的柴油不雾化,进而燃烧不充分或不燃烧,导致多余的柴油顺着缸壁流入油底,使机油被稀释,粘度变低,油膜形成困难,当检查机油尺的时候会有较大柴油味,机油油面也会相应的升高,另外一点,柴油输油泵内漏也可导致此情况的发生,望大家注意。
④机油严重缺少。
发动机机油在运行中起四个主要作用,即润滑.冷却.密封及防腐,若发动机机油油位不足,机油严重缺少,因润滑.冷却不足,造成发动机轴瓦温度骤升,轴瓦和曲轴轴颈间发生膨胀变形,间隙消失,金属间的直接接触更加严重,在曲轴轴颈上的润滑油就会被烧掉,使发动机轴瓦温度急剧升高,烧瓦就不可避免了。
发动机轴瓦失效的原因及预防
隙增大。反复多次即造成
轴瓦的过度磨损,使发动 机机油压力下降,出现异 响,最后导致不能运转。
发动机轴瓦失效的原因及预防 损 坏 形 式 失 效 机 理
当轴瓦和轴颈频繁直接接 触,导致温度升高,使轴 瓦内衬疲劳强度降低,合 金出现裂纹或脱落;这种 裂纹呈网状,也叫做“龟 裂”。发动机运行时,由 于机油在裂纹中的液力作 轴瓦合金裂纹 和脱落 用,导致裂纹发展,直至 并逐渐扩大,俗称“炸 瓦”。由于合金块剥落, 轴颈和轴瓦配合间隙变大, 两者的磨损加剧;又由于 润滑油从间隙缝中大量泄 出,使机油压力下降,并 出现敲击声音。
发动机轴瓦失效的原因及预防
编制:罗 世 明
Байду номын сангаас
发动机轴瓦失效的原因及预防 损 坏 形 式 失 效 机 理 产 生 原 因
轴瓦擦伤的主要原因有两方面,一是使用方面的 问题,二是润滑油质量的问题。 1.使用方面。发动机起动后,在温度和压力都没有升 轴瓦擦伤一般发生在瞬 时缺乏润滑的情况下, 轴瓦擦伤 其表现特征为轴瓦和轴 颈表面出现金属直接接 触而呈斑痕和严重的擦 伤痕迹。 高的情况下,就高速运转。由于此时尚未形成充足的 油流,轴瓦润滑不良,会出现擦伤。发动机起动后, 油流充满发动机油道需要15-40s左右,而强行加速38s就可以达到最高转速。如果起动发动机后强行提到 最高转速,轴瓦约有8s处于缺油状态而高速运转;轴 瓦就会被拉伤、擦伤,损坏的速度是很快的。
结
束
轴瓦烧熔。轴瓦烧熔又
会使曲轴被轴瓦抱死, 造成严重的机械事故。
机油泵损坏、润滑油管路堵塞、油路严重漏油等。
发动机轴瓦失效的原因及预防 损 坏 形 式 失 效 机 理 产 生 原 因
轴瓦烧熔俗称烧瓦,主
要是由于润滑油供给中 断或不足,在曲轴轴颈 轴瓦烧熔 和轴瓦间引起半干摩擦 或干摩擦,导致发动机 轴瓦烧熔。轴瓦烧熔又 会使曲轴被轴瓦抱死, 5.轴承间隙过小,限制了润滑油流动,使机油不易进
DF4型机车柴油机轴瓦失效的原因分析及预防措施
轴瓦是柴油机最重要的零件之一,通常,我们将柴油机曲轴轴瓦出现的合金层拉伤、擦伤、咬伤、龟裂、疲劳剥离、脱壳、烧损等故障现象均称为轴瓦失效。
轴瓦一旦失效,轻则引起活塞抱缸,重则引起曲轴、连杆断裂,机体报废。
近两年来,包头西机务段DF4型机车柴油机发生曲轴碾瓦现象十分突出。
特别是2007年1~6月份,曲轴碾瓦故障高达15次之多。
碾瓦故障的频发,不仅提高了检修成本,延长了检修周期,而且给机务段带来了重大的经济损失,影响了机车的正常运用。
因此,有必要对DF4型机车柴油机轴瓦失效的原因进行分析,并采取相应的预防措施。
2 轴瓦失效的原因分析2.1.3 启、停机时的柴油机润滑。
包头西机务段实行轮乘制后,机车操纵保养方面明显不及包乘制,机车入库停机时打机油时间不足,或不打机油的现象时有发生,或运行途中突然停机的瞬间,柴油机各运动部件在惯性的作用下还处于运动状态,因打机油不及时、时间不充足或不打机油,就会造成曲轴与轴瓦发生干摩擦,长期积累就会导致曲轴碾瓦故障的发生。
2.2 清洁度不良 2.2.1 由于工作环境不洁或清洗各部件时不彻底,组装柴油机时带入的或在清除毛刺时产生的污物、尘埃、磨粒和金属屑都会进入柴油机轴瓦工作表面,直接引起轴瓦的磨损与拉伤。
2.2.2在瓦背和座孔之间有异物垫住时,会造成相应位置的合金工作面发生穴蚀。
随着长时期的运用,穴蚀的发展会造成合金层的局部剥离。
2.2.3 滤清效果差,机油得不到充分的过滤,使杂质进入轴瓦或嵌入合金层。
最终导致合金层碾堆而剥离直至脱落。
2.2.4柴油机组装结束进行机油系统循环冲洗时用油过脏。
2.3 轴瓦紧余量不足轴瓦紧余量不足,会使瓦背与座贴合不良,造成轴瓦散热效果差,润滑恶化,在负荷作用下引起轴瓦表面烧损,甚至轴瓦在座孔内发生转动,影响润滑油路的畅通,严重时会造成曲轴断裂的重大事故。
2.4 轴瓦工作负荷过高轴瓦工作负荷过高是指柴油机曲轴轴颈的压力作用在轴瓦表面的局部,引起负载集中。
常见轴瓦故障分析报告
一常见轴瓦故障分析 (2)二:常见故障 (2)1.烧瓦 (2)2.轴瓦擦伤 (4)3.轴瓦合金裂纹和脱落 (4)4.轴瓦剧烈磨损 (5)三、轴瓦故障的诊断和排除 (5)1.连杆轴瓦烧蚀 (5)(1)症状 (5)2.曲轴轴瓦烧蚀 (6)(1)故障症状 (6)说明 (6)(2)故障排除方法 (6)四、轴瓦使用注意事项 (7)五结论 (8)一常见轴瓦故障分析发动机主轴瓦与连杆瓦产生的故障多为"烧瓦"."拉瓦".与"砸瓦"三种."拉瓦"往往是由于油脏,混在机油当中的微小机械杂质随着机油流向了轴与瓦之间,坚硬的杂质往往将瓦的合金拉伤."砸瓦"的故障往往是由于轴颈与轴瓦之间的间隙过大,机油变质或强度不够,在轴与瓦之间的冲击力的作用下油膜不复存在,使瓦片上的合金产生龟裂,严重时会产生合金脱落!"烧瓦"轴瓦的一个综合性故障.主要由于润滑不善造成轴瓦烧损,严重时轴瓦与轴颈烧结而产生滚瓦事故.主轴承,连杆轴承间隙过大,由于泄漏机油压力偏低供油不足使局部缺油,机械杂质或油污将油道堵死,机油泵的集滤器脱落,油底缺油等都会造成烧瓦的故障."拉瓦","砸瓦"也都会造成烧瓦事故. 往往是先拉,先砸而后由于机油压力偏低缺油而烧瓦.二:常见故障1.烧瓦一般在轴瓦和曲轴轴颈间因没有机油、机油不足或其他原因而没有形成润滑油膜或润滑油膜被破坏的情况下发生烧瓦。
导致烧瓦的具体原因有以下几种:(1)发动机长时间在高负荷条件下运转。
这时发动机机油温度高,机油粘度下降,机油压力偏低,在曲轴轴颈和轴瓦之间不易形成正常的润滑油膜,以致轴颈和轴瓦摩擦表面产生高温,轴瓦烧熔。
(2)冬季启动发动机的操作不当。
冬季环境温度低于0℃时,如果强行快速启动发动机,由于此时机油粘度大,发动机转速低,在轴颈和轴瓦之间难以形成润滑油膜,以致发生烧瓦故障。
离心鼓风机轴瓦失效原因及解决措施
合金层与瓦背的结合面呈铁锈色,而正常情况下巴氏合金与瓦背结合面应比较亮,从浇瓦工艺分析,这是典型的挂锡不合格所导致的结合面不牢现象。
其中编号为B4的轴瓦失效发生在高速轴止推轴瓦的止推面上,因润滑油大量泄漏而使机组油压迅速下降,经调节后仍不能达到正常范围的下限,新瓦在试机期间运转18h后即彻底失效,是所有轴瓦中寿命最短的一次。
经机械网了解,购回的轴瓦内表面的锡基巴氏合金层(牌号为ChSnSbl-l6b)采用的是起模浇注的方法,故气孔、砂眼、结合面欠牢等冶金缺陷难以避免,在A4、A5、B5三次失效轴瓦的刮瓦过程中,在其主要承载面上就发现了大小不一的气孔。
2004年10月该厂对刚购回的6副轴瓦进行无损探伤检查,结果显示有5副轴瓦的巴氏合金层中分别存在直径1mm左右的气孔12个。
这些浇注缺陷的存在是轴瓦过早发生疲劳失效的潜在因素,缺陷周围合金中存在的应力相对集中在轴瓦与轴颈的高速相对运动中成为疲劳失效的潜在因素,在油膜剪切力作用下和开停车等其它可能引起载荷变化的情况下,有气孔缺陷的轴瓦表面就会逐步地萌生裂纹,并沿着最大切应力方向由表面向内部扩展,当裂纹扩展到合金层与瓦背的结合面时,就沿着结合线扩展,如果结合面本身缺陷或亲合强度不够,就很容易形成巴氏合金层的小块脱壳,许多小块脱壳的组合最终导致了轴瓦内表面或止推面的大面积脱壳。
转子动平衡超标引起轴瓦失效转子动平衡是离心鼓风机运转正常与否的关键因素,D400-15型离心鼓风机高、低速转子的允许不平衡量是270gmm和280gmm,按平衡精度推算应为G1级,要求很高。
当转子不平衡量超过允许值时,在高速运转过程中就会产生很大的偏心力,从而引起转子及机组的振动,最后导致轴瓦失效。
机组在试机过程中即出现周期为25s左右的振动,3min后停机,开盖检查发现高速轴轴瓦内表面多处发亮,高速转子不平衡量达到了780gmm,远远超过了设计允许值。
研刮不良引起轴瓦失效研刮后的轴瓦表面质量一般可达到78级,即Rz在1.66.3Lm之间,当它在与转子静态配合时应达到规定的接触点数要求,这样的表面质量用手指触摸应无明显不平感。
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一个很好的证明,轴瓦使用超过其使用寿命,表现为发动机有噪音和润滑油压力降低。
这些擦伤的出现没有问题,除非达到合金基础层。如果继续运行,这些刮伤可能会消失。
正常磨损表现为由于没有被机油滤清器滤掉的微粒引起少量轴瓦表面擦伤。
由于故障轴瓦早期失效
由于故障, 由于故障,轴瓦早期失效 腐蚀 现象 腐蚀的典型现象表现为在轴瓦表面形成黑色合成物或小凹槽。 原因 腐蚀是润滑油组成物在轴瓦合金上产生化学反应形成的。这些象水或发动机运行时润滑剂氧化产 生的氧化物不属于润滑系统,当轴瓦在腐蚀环境中运行时这些有害反应会加剧,导致轴瓦合金表 面一种或多种合金元素剥落,或形成脆性氧化物。 在第一 阶段,受腐蚀的金属由于本身附着性差和强 度疲劳脱离母体,在滑行表面上易脆裂的氧化 层也由于疲劳或腐蚀剥落,少数附着性强的颗粒仍停留在这些表面上。 润滑油工业已经开发出添加剂来 阻止发动机长 时间运行过程中润滑油氧化,极大降低了氧化危害 , 但是并没有完全消除它。发动机运行产生的热量加速了氧化过程。轴瓦裸露在空气和水里 ,或 与 润滑油中的其它材料,包括能产生接触反应的金属,也会产生腐蚀。 其它包括曲轴箱窜气或高硫磺含量燃料燃烧,再 加上无机酸的形成也会引起腐蚀
安装错误引起轴瓦早期失效
顶部倒置
压力区
旋转障碍
安装错误引起轴瓦早期失效
安装错误引起轴瓦早期失效
曲轴变形 现象 在一付主轴瓦上部或下部有明显的磨损条纹。这种磨损从一片轴瓦转移到另一片轴瓦,但总的来 说主要表现在中心轴瓦上。 原因 曲轴变形使主轴瓦过载,在最高扭曲点形成高压由于这些原因也会导致间隙减小,轴瓦和曲轴颈 部产生金属撞击。(图. 8.9)由于处理不足,存储方式不对或极度条件下运行都有可能引起曲轴变形 纠正 检查,如果曲轴变形,采取足够的纠正措施; 校正曲轴。
安装错误引起轴瓦早期失效
曲轴中心线 变形曲轴中心线
润滑油间隙 润滑油间隙
缸体中心线
安装错误引起轴瓦早期失效
缸体变形 现象 在主轴瓦副上部或下部能观察到很明显的摩擦条纹。这种磨损可以从一片轴瓦延伸到另一片轴 瓦 但总的来说,主要集中在中心轴瓦上。 原因 突然加热和冷却系统缺少温度调节阀是导致发动机缸体变形的原因之一。以下原因也会引起发动 机缸体变形: 不良运行环境(如:发动机过载); 缸盖螺栓扭紧程序不正确。(图. 8.10.2) 纠正 使用足够的手段来检查可能存在的变形; 主轴瓦座重新镗孔; 安装温度调节阀。
由于故障轴瓦早期失效
纠正 根据发动机制造商的规定更换润滑油; 如果是曲轴箱窜气(气体下窜到曲轴箱)引 起的腐蚀,如 果有必要,更换活塞环和重新装配发动机。
由于故障轴瓦早期失效
现象 表面大部分区域抗磨材料剥落,钢 背裸露在外。 原因 当运行的轴瓦温度高于熔点326ºC 或高于锡的熔点231ºC ,由于轴产生相当大的牵引力,防摩擦 材料达到其热碎裂点。
安装错误引起轴瓦早期失效
安装错误引起轴瓦早期失效
轴瓦翻边完全磨损
轴瓦前止推面没有磨损后止推面磨损
安装错误引起轴瓦早期失效
固体杂质 现象 外界杂质侵入抗摩擦合金层,导致合金层移位,也能发现轴瓦表面有刮伤。 原因 润滑油中的灰尘,污垢,磨削 和金属颗粒吸附在轴瓦表面上,使抗磨合金材料移位。这些发射出 来的合金材料或微粒到达曲轴上,引起局部摩擦,损坏润滑油膜。(图8.2.3) 在装机前或装机后,发动机清洗不正确,将遗留 杂质。磨损的金属元件也产生恶劣的工况环境。 纠正 安装新轴瓦时,仔细遵照清洗指导清洗轴瓦;如果有必要,研磨曲轴; 遵照发动机制造商规定的 时间间 隔更换润滑油和滤清器,保持滤清器和曲轴箱清洁。
安装错误引起轴瓦早期失效
安装错误引起轴瓦早期失效
机体
杂质
轴瓦ห้องสมุดไป่ตู้正面 侧面
安装错误引起轴瓦早期失效
椭圆形内腔 现象 轴瓦边缘附近区域过度磨损。 原因 由于连杆在交替负荷下弯曲,内腔变成椭圆形。 轴瓦也有形成这种形状的趋势,因此内表面形 成 椭圆形。 由于内腔变形,轴瓦的分隔间隙 明显减小,这将导致抗磨擦合金与曲轴颈部之 间的金属撞击。(图8.4.1) 纠正 检查轴瓦内腔的环状,如果超过规定,修复或 更换连杆。 检查曲轴颈部,如果有必要,研磨 曲轴颈部。
由于故障轴瓦早期失效
由于故障轴瓦早期失效
纠正 在选择新轴瓦时检查曲轴颈部尺寸; 如果有必要,研磨曲轴颈部 检查油泵和减压阀的工作状况,如果有必要,修复或更换。 检查轴瓦润滑油孔是否与缸体以及连 杆的润滑油孔在一条线上; 避免使发动机长时间在低速下运转; 检查润滑油含燃油或冷却液的稀 释情况。 轴瓦
安装错误引起轴瓦早期失效
安装错误引起轴瓦早期失效
缺少径向力
轴瓦在内腔内转动
安装错误引起轴瓦早期失效
轴瓦高度过高 现象 两片轴瓦分隔附近区域过度磨损 原因 在把轴瓦装入曲轴腔内时,轴瓦分隔表面有凸出。当扭紧螺栓时,它将压在曲轴内腔表面上, 产 生相当大的径向接触压力。 图片展示了轴瓦高度过高,产生的径向接触压力使轴瓦分隔区域附近变形。(图8.6.1) 最常见的原因是: 分隔表面重新加工; 扭矩过大。 纠正 轴瓦分隔区、缸体或连杆应该被研磨过,重新加 工连杆内腔来获取内腔园度。 在检查扭矩扳手对 螺栓的扭紧力矩后,检查其它任何过程(孔径标准,等),是否椭圆公差在允 许的极限范围内; 必须遵照 发动机制造商推荐的扭矩扭紧螺栓和螺母。
由于故障轴瓦早期失效
由于故障轴瓦早期失效
普通疲劳 现象 轴瓦表面显示不规则的抗摩擦材料分离区域。
由于故障轴瓦早期失效
原因 由于不正常或循环压力引起强度疲劳,换句话说,达到了载荷峰值(图7.3.1)。疲劳断裂起源于 过载,垂直传播到轴瓦表面上。 达到轴瓦合金和支持材料( 钢 背) 焊缝以前,断裂改变了其方 向,平行传播到焊缝。 由于轴瓦材料分离,这些 断裂会相互连接。最常见的疲劳发生在三层轴瓦合金的最上层,当断裂 发生,经过垂直传播后,它将平行传播到镀镍层,导致一些区域镀镍层减少(图7.3.2)。
由于故障轴瓦早期失效
纠正 假如轴瓦的使用寿命低于预期寿命,检查发动机运行温度和载荷情况,消除可能存在的缺陷。遵 照发动机制造商的推荐,避免使发动机运行过载。
由于故障轴瓦早期失效
轴瓦润滑油不足 现象 当轴瓦由于缺乏润滑油或润滑油稀释失效时,它的运行表 面变得光亮( 图 7.4.2)。如果完全没 有润滑油,轴瓦表现为其与曲轴轴颈接触的光滑 表面区域沿轴方向材料被剥落。 原因 轴瓦和曲轴间润滑油不足或润滑油膜稀释,将磨损轴瓦电镀层,一般由以下原因造成: 垂直间隙不足; 润滑油稀释; 发动机长时间低速运转。润滑油的缺乏,导致轴 瓦与曲轴轴颈相 互撞击,由于抗摩擦材料的剥落 磨损加剧。通常由以下原因造成: 部分润滑油通道阻塞; 选择轴瓦尺寸过小;主轴瓦装反(下轴瓦反装为上轴瓦)油泵或减压阀功能不好;
安装错误引起轴瓦早期失效
分隔线
磨损区域
曲轴与轴瓦接触面划痕
安装错误引起轴瓦早期失效
轴瓦高度不足 现象 轴瓦背面或某些表面可见一些光亮区域( 抛光区域),也包括分隔区表面。 原因 紧固不够,必要径向压力难以形成,轴瓦难以保持在轴瓦腔内。由于接触面不充分,热量流动困 难, 同时轴瓦跳动的其它磨擦,使得热量增加。导致轴瓦 高度不足的原因: 分隔表面重新加工;由于轴瓦间分隔表面有灰尘和毛刺,轴瓦远离内腔; 扭矩不足; 螺栓与螺孔端部干涉;轴瓦内腔尺寸超过规定直径 。 纠正 在扭紧螺母和螺栓之前,清洗轴瓦分隔表面; 检查轴瓦内腔尺寸和整体情况,如果有必要, 对其 钻孔; 遵照发动机制造商的推荐值扭紧螺母和螺栓。
安装错误引起轴瓦早期失效
分隔线
接触面高度过高
安装错误引起轴瓦早期失效
连杆弯曲或扭曲 现象 两片轴瓦对应面对称过度磨损 原因 连杆弯曲或扭曲,内腔错位,产生高压力区域, 甚至可能产生轴瓦和曲轴劲部金属撞击。强迫 安 装活塞销,在虎钳上或摇动扭紧螺栓可能引 起连杆弯曲。 (图. 8.7.1). 纠正 检查并替换连杆,如果有必要;避免扭矩载荷加载在连杆上。
轮轴 油膜 油膜不足
由于故障轴瓦早期失效
气蚀 现象 轴瓦表面部分区域被腐蚀。一腐蚀穿透轴瓦合金层厚度达到钢背。 原因 气蚀的一种损坏形式是轴瓦抗摩擦合金层上瞬间低压油蒸气泡爆炸而形成的。发动机循环运行中 加载在轴瓦上的载荷在强度和方向上迅速起 伏,导致轴瓦的润滑油膜压力迅速改变。 这种压力变化随次数的增加越来越高,使得轴瓦和曲轴颈部的变形也变大。 曲轴润滑油孔润滑油流速过快,凹槽、窄沟、尖角等不连续的面引起的润滑油流速改变也会引起 轴瓦腐蚀。 轴瓦气蚀主要有以下四种情况: 吸气引起的腐蚀—发生在曲轴运动之后; 换气引起的腐蚀—发生在曲轴运动之前; 气穴流动引起的腐蚀; 气穴撞击引起的腐蚀。
由于故障轴瓦早期失效
材料疲劳
材料疲劳放大
由于故障轴瓦早期失效
安装错误引起轴瓦早期失效
安装错误引起的轴瓦早期失效 纵向) 轴向间隙不足 (纵向 纵向 现象 轴瓦边缘和在内表面曲轴高载荷端过度磨损, 其它部分正常磨损。在磨损区域,产生熔化和抗摩 擦金属合金剥落。 原因 由于不正确安装或曲轴压在轴瓦边缘引起电镀层或金属板位置不正确,导致间隙不足。从某种程 度上说,引起摩擦和润滑油膜缺乏,温度上升,直到铅从铜合金层分离,这些区域完全损坏。 纠正 遵从发动机制造商规定的装配间隙;检查发动机与齿轮箱之间的连接元素位置是否正确。
由于故障轴瓦早期失效
热疲劳 原因 在这种情况下,铅和锡将会熔化,与铜分离,表 面涂层失去钢背支撑,因此材料剥落。热条件下 产生的易脆性是由于轴瓦某些区域过度受热而形成的。过度受热还能引起径向间隙不足,产生 杂 质,曲轴颈部变形,缸体与曲轴中心线不重合。 纠正 根据发动机制造商的推荐的间隙安装轴瓦; 当更换润滑油时,要保证润滑油绝对清洁;安装发动 机时,去除所有加工残渣和污垢;在安装新轴瓦之前,应仔细观察所有曲轴颈部尺寸,核实缸体和 曲轴中心重合度。
安装错误引起轴瓦早期失效