发动机平衡轴衬套压装质量问题分析
简析对铁路货车轴承压装质量改善措施的分析与探讨
简析对铁路货车轴承压装质量改善措施的分析与探讨摘要：本文对铁路货车轴承压装质量方面的问题进行了系统性探讨，并分析了现有改善措施存在的不足。
通过借鉴先进技术和经验，提出了一些可行性较高的改善措施，这些措施有望有效提高货车轴承压装质量，促进铁路货运安全稳定运行。
实现改善措施需要付出不懈的努力和持续的投入。
铁路货运领域的从业人员应当保持对新技术和经验的学习和更新，切实取得质量的提升和效益的优化。
关键词：铁路货车；轴承压装；质量改善措施铁路货车轴承压装质量是保障铁路货运安全稳定运行的重要因素。
长期以来，铁路部门一直高度重视轴承压装质量工作，采取了种种措施来保证其质量。
然而在实际工作中，仍然存在轴承压装质量方面的问题和缺陷，包括轴承寿命较短、轮对卡滞等。
这些问题，严重影响着货车的正常运行和使用寿命。
为此，本文将探讨铁路货车轴承压装质量方面存在的问题，并分析现有改善措施的不足之处。
同时，在借鉴先进技术和经验的基础上，提出一些可行性较高的改善措施。
一、影响轴承压装质量的因素及原因分析压力控制不当：在铁路货车轴承的压装过程中，如果压力控制不当，容易导致轴承接触不均匀或者根本无法正常接触，从而影响到轴承的使用寿命和安全性能。
清洁不彻底：在轴承压装前，轴承及其安装位置需要进行清洗处理，如果清洗不彻底，会残留杂质和污染物，导致轴承无法正常接触，或者在使用过程中出现故障。
安装位置不准确：铁路货车轴承的安装位置不准确也会影响到压装质量，尤其是在大型货车上，安装位置要求更高。
锁紧力不合适：铁路货车轴承的锁紧力度也非常关键，如果锁紧力不合适，容易导致轴承损坏，甚至造成安全事故[1]。
二、轴承压装存在的质量问题（一）轴承压装力曲线不符合要求1.轴承接触不均匀：在轴承压装过程中如果压力呈现不稳定的状态或者过程中存在压力波动现象，都会导致轴承接触不均匀，从而影响铁路货车的使用寿命和安全性能。
2.强度不够：若铁路货车轴承的压装力不足，轴承接触面与座面之间的接触质量将不能得到充分保证，具有熔结作用的粘接剂不能足够黏附于这个接触面上，由此形成质量隐患或使用后间接产生高温脆性断裂。
发动机平衡轴分析
0.0002
0.001
合格
轴承处偏转角radⅡ
0.00限元模型如下：
2.3强度计算结果
计算结果如下图所示应力图如下
最大180.4Mpa小于要求250Mpa
变形图如下：
4、结论
计算值
指标
结论
强度（Mpa）
180.4
250
合格
齿轮处挠度（S）
1.4
2
合格
轴承处挠度（S）Ⅰ
0.5
2
合格
轴承处挠度（S）Ⅱ
0.5
2
合格
齿轮处偏转角rad
0.0006
0.001
合格
1、描述
由于平衡轴新设计，对其强度、挠度作分析
2、分析过程
2.1有限元模型
连杆采用1mm的尺寸划分。
2.2强度分析
边界条件：约束轴承位置平动自由度，在齿轮安装位置建立rb2并施加最大扭矩23Nm（曲轴急加速状态最大角加速度与平衡轴转动惯量的乘积）和最大扭矩时的齿轮径向力587N（产生扭矩的力*tan20°），并施加平衡轴的旋转惯性力（9500rpm）。
某型发动机连杆小头衬套故障分析与优化设计20150814
某8V柴油机连杆小头衬套故障分析与改进设计赵志强1王根全1王延荣1 张利敏1 许春光1(1.中国北方发动机研究所（天津），天津300400)摘要：针对某8V柴油机50h台架试验中出现的衬套磨损和松动的故障，在故障分析的基础上，从改善轴承润滑、提高衬套固持力和提高连杆小头刚度三方面入手，借助经验、理论计算及有限元仿真等手段开展结构改进分析进而提出改进方案，该方案经500h台架耐久性试验考核未重现上述故障，由此验证本文改进措施的有效性。
关键词：柴油机衬套改进设计试验验证连杆是往复活塞式内燃机动力传递的重要组件，它承受周期性交变载荷，把活塞旋转往复直线运动转化为曲轴的旋转运动，并将作用在活塞上的力传递给曲轴对外输出功率[1,2]。
连杆小头衬套作为连杆组件的关键零件，它与活塞销组成一对滑动轴承副，连杆小头衬套与连杆体采取过盈的方式紧固联接、小头衬套与活塞销为间隙配合，连杆衬套的磨损和松动是连杆的主要失效形式。
本研究对象为某8V柴油机连杆小头衬套，分析并确定其故障机理，基于经验、理论公式和有限元仿真软件技术确定出改进方案，最终经试验验证，找到衬套磨损和松动的解决措施。
1 某8V柴油机连杆小头衬套故障描述某8V柴油机在初样机阶段多台样机在50h 台架试验中发生衬套磨损和松动的故障，连杆小头衬套磨损故障见图1、连杆小头衬套松动见图2。
图1连杆小头衬套磨损故障图2连杆小头衬套松动故障2 故障分析依据经验分析，连杆衬套磨损、发黑一般应从润滑角度考虑；连杆小头衬套松动、脱出应该从衬套与连杆体固持力不足角度分析，但往往两者非独立故障导致衬套故障，存在一定关联关系影响。
如连杆轴承润滑不良，衬套和活塞销摩擦表面的摩擦磨损状态会发生剧变，衬套安装固持力和摩擦力会此消彼长，过度的磨损使衬套的固持力持续下降，而摩擦力持续增加，当衬套安装固持力和工作摩擦力发生逆转时，故障现象随即出现；而衬套固持力不足，衬套会发生松动和旋转现象，使衬套进油孔和连杆体进油孔位置错位，导致轴承润滑不畅发生衬套磨损和烧蚀故障。
重型卡车悬架平衡轴装配工艺研究
悬架是保证重型卡车平稳运行的重要部分，起着 传递力和扭矩的作用，一般由弹性元件、导向元件、减 震器及横向稳定器等部分组成，如图 1（a）所示。按 照弹性元件的不同，国内重卡悬架主要分为板簧悬架、 橡胶悬架、空气悬架等，目前，后两种悬架是新型悬架 的发展方向。作为重要的承力部件，悬架的装配控制尤 为重要，笔者结合工作实际，就某型号重卡悬架的平衡 轴装配技术进行了深入研究。
符号 意义 计算公式 符号 意义
包容件
d 内径
112mm
D 包容件外径
x公式 152mm 320MPa
图 1 整体式平衡轴悬架
E 弹性模量 1.54×105MPa
m
包容件内外 m=D / d =1.36
径之比
1 悬架组成
p 装配面压 力
σ
t
2
max
由于尺寸链 1 和尺寸链 2 是关联尺寸链，经过可以 通过局部尺寸加严，来保证装配尺寸。大支架安装孔距 d 是机加工尺寸，可以通过模具保证，将其尺寸公差提 高至 ±0.1mm，这样可以保证大支架的安装孔距 b 的 尺寸公差为 ±0.5mm，从而保证板簧中心距 a 发的尺寸 公差在 ±1mm 设计要求内。通过设计专用的间距，对 上述相关尺寸进行过程检验，确保装配的质量。 2.3 确定装配工艺
a）三维图
b）局部装配图
表 1 大支架与平衡轴过盈间隙计算表
1.O 型圈 2. 防尘罩 3. 油封 4. 间隔衬套 5. 平衡轴 6. 常闭式通气塞 7. 螺塞 8. 壳盖 9. 止动垫圈 10. 锁紧 螺母 11. 大螺母 12. 角接触轴承 13. 调整垫圈 14. 弹
车身衬套压装不合格分析思路
车身衬套压装不合格分析思路问题介绍。
某支臂零件原采用金属氟塑料，后期因磨损严重，设计要求换装新型织物衬套，将原压套组合由钢钢配组合换装为钢钢及织物配组合，该新型衬套的基本组成结构为：衬套基体为钢制，衬套内径附着自润滑衬垫层,压装后内径不允许加工。
导致出现车身衬套压装不合格的
问题，实际生产中在零件底孔及衬套尺寸均合格的情况下，压装衬套后多次出现衬套内径尺寸不合格问题，零件大批量返修。
原因分析。
车身衬套压装不合格方式分析思路。
该压装组合由钢-钢及织物
配组合，压装精度高，压装后孔内径尺寸同样要求严格，但是衬套内径附着自润滑衬垫层,压装后内径不允许加工，导致内径极难保证。
要想满足压装组件的配合精度及压装后的衬套内径尺寸精度，这就要求零件底孔尺寸、衬套外径及内径尺寸都要达到一个极高的精度标准，同时还要考虑零件底孔与衬套间的配合尺寸以及衬套收缩量对精度
影响因素。
在实际生产中，在零件底孔及衬套尺寸均合格的情况下，压套后多次出现衬套内径尺寸不合格问题，初步分析公差配合或者衬套尺寸标准可能存在问题。
以上多种诱因，需要一一排查。
解决方案。
针对以上分析，准备通过试验验证及实际加工验证相互结合的方式排查问题成因，提出相应的解决方案；从加工过程控制、特制工具等方式进行改进。
铁路货车轴承压装质量不合格分析与防治
44轮对轴承是铁路货车最核心的部件"起到能使铁路货车 转动'转向和承担货物重量'货车自重的功能$ 因此"轴承检 修质量好坏直接关系到车辆的运行安全"这就要求提高轴承 检修质量"以能适应货车提速和重载技术发展的新形势要求$
!问题提出 铁路货车轴承在压装过程中频繁产生轴颈外观质量不 合格'轴承压装选配不合格'轴承密封罩压装质量不合格'轴 承密封座油 封 压 装 质 量 不 合 格' 轴 承 压 装 后 轴 向 游 隙 不 合 格'轴承压装不到位和轴承压装初始阶段压力产生陡升等问 题不仅影响货车检修进度"而且给运输安全埋下隐患$ 因 此"解决铁路货车轴承压装质量不合格问题迫在眉睫$ %原因分析 +$,轴颈外观质量问题$ 一是压装间无轮对转轮检查工 序"二是工作者对轴颈外观检查不到位$ 对存在轴颈碰伤' 剥离'环带'轴颈卸荷槽锈蚀等问题未能及时发现"往往会造 成轴承内圈的损伤'划伤'轴承压装压力曲线表上的压力陡 升***压力曲线不良"严重的甚至会造成冷切事故$ +),轴承压装选配问题$ 从现场实际情况来看"后挡与 防尘板座的选配质量是可以保证的"可以忽略不计"而轴承 与轴颈的选配问题是影响轴承选配质量的最主要因素$ +(,轴承与轴颈配合过盈量低于规定限度$ !温差大$ 轮对'轴承'量器具选配前未同温 G 小时"室内'室外温差相 差大$ "量器性能不佳$ 开工前量器具校验不认真或错误 校验及量器具性能不佳"影响量具测量精确度$ #检测非 标$ 检测轴颈直径时未按要求测量0与1两截面直径'未算 术平均值#检测轴承内径时测量方法和位置均不符合标准$ +3,轴颈墩粗'倒锥问题$ 从现场实际情况来看"为了赶 工未测量两个截面两个点和测量不标准"而这些问题往往会 导致轴承压装压力曲线表上的压力陡升***压力曲线不良" 压装力不实"严重 的 甚 至 会 造 成 轴 承 在 运 用 中 轴 承 松 动' 蠕 动'窜动"造成车辆运行事故的发生$ +F,密封座选配缺失问题$ 历史上轴颈有磨损'环带伤' 碰伤等旧缺陷者经过处理再选配压装的轮对"往往由于此部 位轴颈未纳入选配范围"未实际测量该部位与密封座的过盈 量就直接压装"导致过盈量配合不合理"质量每况愈下"严重 造成破坏轴 承 内 部 结 构' 内 圈 组 件 与 外 圈 滚 道 滚 动 配 合 不
某轮柴油机平衡轴损坏故障实例
一、故障经过某轮发电柴油机型号为瓦锡兰4L20，额定功率580KW,额定转速900RPM，缸径200mm,冲程280mm,运行50000小时。
事发时在某锚地抛锚，用船载克令吊卸货。
当日0605启动NO.1柴油发电机，0617并电使用为克令吊供电。
1025分出现NO.1柴油发电机滑油低压报警（0.29Mpa），正常值为0.45Mpa左右，此时滑油温度正常。
值班人员立即将该机从电网解列，停机检查。
主管人员首先拆检滑油滤器，发现大量黄色金属粉末,判断有部件异常磨损。
打开曲轴箱、凸轮轴箱,各传动部位外观正常，手动盘车检查未见卡阻，连杆大端轴承、主轴承等试压检查未见异常。
拆检涡轮增压器，轴承、叶轮等各部位正常未见异常磨损。
将油底壳内滑油全部排出后，检查两根平衡轴，发现平衡轴轴承有较大程度磨损，其中一号平衡轴靠近飞轮端轴承衬套磨损严重,底座开裂,油底壳底部有较多金属粉末，一体式的油底壳和平衡轴整体损坏(见图1)。
图1 损坏的油底壳与平衡轴整体二、原因分析该柴油机在四个月前进行过吊缸作业,完工后船员将原来油底壳内的润滑油排空,更换了新油,年对TH系统进行了清洁,检查平衡轴保护罩固定螺栓、摩擦环组螺栓紧固情况、传动机构齿轮间隙等未见异常,排除因紧固螺栓松动、脱落造成的轴承磨损。
图2 堵塞变窄的润滑油进油孔该机型在油底壳上有与机架相通的油孔(见图2红色标识)，润滑油自该油孔进入,到轴承处的油孔溢流而出，从而起到润滑的效果。
由于该油孔所处位置与机架相连,除非将油底壳拆出，否则在日常维护保养中无法对该进油孔通顺情况进行检查,如果润滑油脏污，会发生最末端的平衡轴润滑油孔堵塞、通道变窄的情况。
通过对本次损坏的平衡轴和油底壳的测量发现,干净的平衡轴润滑油孔为18mm，而损坏的轴承润滑油孔堵塞严重,实际进油孔孔径仅为5mm。
该轮经常使用克令吊装卸作业，柴油机负荷变化大,柴油机的惯性力也随之反复变化,平衡轴和传动轴承受的力也随之改变，润滑油脏污，致使油底壳沉积大量油泥，长期作用下油泥将润滑油进油孔堵塞，失去有效的润滑作用，轴瓦与轴颈发生干磨，最终导致该平衡轴轴承的严重磨损。
轴承装后质量分析及解决方法
轴承装后质量分析及解决方法1、内、外径尺寸超差原因及解决方法原因：（1）前工序的产品漏检；（2）装配检查环境温度变化大；（3）标准件与套圈恒温不够；（4）磨加工与装配用的标准件不合格。
解决方法：（1）认真做好产品百检，合格品与不合格品要分开，并有标识；（2）严格控制产品温度，尽量不使产品带温度检测；（3）装配检查环境温度要稳定，实现恒温；（4）标准件与套圈必须等温检测；（5）磨工标准件与装配标准件的误差不应大于0.001mm，否则送检定部门重新检定；（6）内径尺寸大、外径尺寸小的产品为废品要剔出；（7）内径尺寸小的、外径尺寸大的产品应返工修磨成为合格品。
2、套圈宽度及平行差超差原因及解决方法原因：（1）前工序的产品漏检；（2）宽度标准件磨损或超过使用有效期；（3）食品平台已磨损；（4）仪表出现“表跑”现象；（5）磨工与装后的标准件之间有误差，不合格；（6）产品端面有伤。
解决方法：（1）前工序要做好产品百检，合格品与不合格品要分开，并有标识；（2）宽度标准件要及时检定；（3）仪器平台要定期检定，损坏要及时修磨，（4）在检测中要及时校对仪表，杜绝“表跑”现象；（5）前工序标准件与装后标准件的误差超过0.001mm时，应送检定部门重新检定；（6）修磨掉产品端面伤痕后再检测。
3、圆锥滚子轴承装配高超差原因及解决方法原因：（1）内、外圈宽度超差；（2）内、外圈、滚动体直径及角度超差；（3）滚子相互差超差；（4）内圈大挡边宽度超差；（5）外圈、内圈及滚子相互接触不良；（6）对装配高抽检时因漏检造成。
解决方法：（1）认真做好前工序零件尺寸精度的百检，合格品与不合格品要分开，并有标识，防止混串；（2）在检测产品装配高时，在外圈上施加一个平稳的向下负荷，保证测量时外圈、内圈及滚子相互接触良好；（3）加强装后工序对装配高的抽检频次，尽量杜绝漏检现象。
4、角接触球轴承装后高超差原因及解决方法原因：（1）内、外圈宽度超差；（2）沟道曲率及位置不好造成滚道接触角超差，从而使装配高超差；（3）内、外圈沟道接触角超差；（4）外圈、内圈及钢球接触不良。
某四缸柴油机平衡轴壳体断裂原因分析及改进
某四缸柴油机平衡轴壳体断裂原因分析及改进魏云腾;胡洪涛;刘金濮;邱继虎【摘要】某四缸柴油机在可靠性试验中出现平衡轴壳体断裂，对壳体进行模态分析，发现壳体刚度不足，模态频率低，在平衡轴不平衡量产生的旋转惯性力交变负荷下，发生断裂。
通过优化壳体结构，提升模态频率。
改进后样件通过了可靠性试验，解决了平衡轴壳体断裂问题。
%The balance sh aft housing break in four cylinder diesel engine reliability experiment process, modal analysis for balance shaft housing. Find out the stiffness insufficient, modal frequency low, balance shaft of unbalanced mass generate rotation inertia alternating load, then the break happened. Optimized the structure of the housing, promote modal frequency.Passed the reliability experiment, problem was solved.【期刊名称】《柴油机设计与制造》【年(卷),期】2016(022)001【总页数】4页(P37-40)【关键词】柴油机;平衡轴;壳体;断裂;模态【作者】魏云腾;胡洪涛;刘金濮;邱继虎【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000; 河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000; 河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000; 河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000; 河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000【正文语种】中文近年来，由于搭载柴油机的SUV动力性、经济性的优势明显，受到越来越多消费者的欢迎。
平衡轴顶盖引起的问题
平衡轴顶盖引起的问题平衡轴顶盖是发动机中的一个重要部件，它的功能是保护平衡轴并防止油液泄漏。
然而，如果平衡轴顶盖出现问题，可能会导致以下一些常见的问题：1.油液泄漏：平衡轴顶盖上面有密封垫圈，如果垫圈老化或损坏，会导致油液从顶盖处泄漏出来。
这会导致发动机油液减少，可能会引起润滑不良，进而影响发动机性能和寿命。
2.引擎噪音增加：平衡轴是用来平衡发动机内部振动力的重要组件，如果平衡轴顶盖出现松动或损坏，会导致平衡轴的稳定性下降，从而引起异常振动和噪音增加。
这可能会影响驾驶体验，同时也提示可能出现其他故障。
3.发动机失效：平衡轴顶盖的正常工作保证了发动机内部各个部件的顺畅协作。
如果平衡轴顶盖出现故障，例如折断或严重磨损，可能会导致平衡轴失去作用，进而引起发动机失效。
这种情况下，发动机将无法正常工作，需要进行维修或更换。
为了避免平衡轴顶盖引起的这些问题，以下几点需注意：1.定期检查：定期检查平衡轴顶盖的状态，包括密封垫圈的状况和是否有松动或损坏的迹象。
若发现问题，及时进行修复或更换。
2.注意使用条件：避免过度负荷、高温或极端条件下使用发动机，这有助于减少平衡轴和平衡轴顶盖的磨损。
3.使用高质量的零部件：购买和使用质量可靠的平衡轴顶盖和密封垫圈，确保其耐久性和稳定性。
4.正确安装：在更换平衡轴顶盖时，确保正确安装并紧固螺栓，以防止松动和泄漏。
5.注意保养：定期更换发动机机油和滤清器，保持油液清洁，并及时修复任何漏油问题。
总之，平衡轴顶盖问题可能会引起油液泄漏、发动机噪音增加和发动机失效等问题。
为了避免这些问题的发生，定期检查和保养是非常重要的。
8代凯美瑞平衡轴故障案例分析
8代凯美瑞平衡轴故障案例分析8代凯美瑞平衡轴故障案例分析：8代凯美瑞平衡轴故障现象1：一般情况下，平衡轴损坏都是轴承磨损严重、损坏导致的，进而会引起发动机会抖动。
此种现象，有可能是机油不够或者机油压力过低引起的。
8代凯美瑞平衡轴解决方案1：打开引擎盖，拆下发动机缸盖取出平横轴，查看里面的轴承是否有磨损。
如果磨损，建议直接更换平衡轴轴承。
费用方面，4S店更换平衡轴轴承的费用在3000-4000元左右，维修店更换平衡轴承的费用在2800-3500元左右，更换后质保一年。
如果此车在质保期内，可以到4S店免费更换。
8代凯美瑞平衡轴故障现象2：平衡轴坏了，会出现异响，也会造成发动机异响。
发动机缺机油造成平衡轴异响，平衡轴偏向运转抵制减少发动机的振动，但它也是靠油来润滑的。
如果发动机机油压力不足，平衡轴会出异响。
8代凯美瑞平衡轴解决方案2：技师打开引擎盖查看发动机机油，加入到机油到正常的油位。
费用方面，4S店补加机油的费用在150-200元左右/升，维修店补加机油的费用在150-200元左右/升。
车辆在质保期内，去4S店加注机油也需要收费。
8代凯美瑞平衡轴故障现象3：平衡轴坏发动机会报故障码。
平衡轴偏向运转抵制减少发动机的振动。
如果平衡轴坏了，发动机报平衡轴故障码，可以使用汽车诊断电脑判读平衡轴故障码。
8代凯美瑞平衡轴解决方案3：打开引擎盖，拆下发动机缸盖取出平横轴，更换平衡轴。
费用方面，4S店更换平衡轴的费用在8000-10000元左右，维修店更换平衡轴的费用在5000-8000元左右，质保一年。
如果此车在质保期之内，可以到4S店免费更换。
铁路货车滚动轴承庄装质量不合格的原因分析及预防措施
铁路货车转向架滚动轴承是铁路货车的关键部 件 ，其压装质量直接关系到列车运行的安全性和可 靠性。如果轴承与车轴的压装质量不合格 ， 会导致
轴 承窜 出 、耍 圈 、切轴 等事 故 ，给铁 路运输 安全 带
曲线不合格 ９ 件 ，轴承压装不到位 ４ 件 ，轴承压装
后 轴 向游 隙小 ７件 ，轴 承 压 装 障的 ３ ８ ％。
来重大损失 。为此 ，在铁道部下发的铁运 ２ ０ ０ ７ ］ ９ ８ 号 《 铁路货车轮轴组装 、 检修及管理规则》 （ 以下简 称《 轮规》 ） 中， 严格规定了轴承与轴颈的选配过盈 量 、轴承的压装力 、轴承压装后 的轴 向游隙以及压 装后必须进行转动检查等技术要求。为达到这些技 术要求 ，避免出现轴承压装不合格现象 ，需要分析 总结产生轴承压装质量不合格的原因，并制定相应
中图 分类 号 ：Ｕ ２ ７ ２ ． ０ ３ ３ ． １ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ９ １ ７ ８（ ２ ０ １ ４ ） ０ ｌ 一 ０ ０ ３ ０ — ０ ３
《 ｌ 引 言
州北 检修 车 间共 出现 ４ ２件 货 车 滚动 轴 承 压装 质 量
不合格问题 。具体统计数据是 ， 轴承压装力小 （ 欠
承压装力 高 于 ２ ４ ５ ｋ Ｎ，导 致轴 承压装 不合 格 。 （ ２ ）轴 承 内径 尺 寸 、轴 颈 直 径 尺 寸 测 量 不 准 确 。如 果 轴 承 、轴 颈 尺寸 的测 量 位 置 或 方法 不 正 确 ，未 按规 定在相 互垂 直 的 ２个方 向测 量直 径并取
作者简介 ：田晓春 ，工程师
如果做到至少每个月分析1次点检记录每个定修周期分析1次重点设备每个季度汇总整理1次检查记录并且存档备查每年进行1次总结就可以为定修年修以及修正点检工作等提供可靠依据为提高设备的可靠性和设备运转的可预测性提供保障逐步实现提高设备生产能力降低企业运营成本的目的
发动机平衡轴故障现象及维修方法
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发动机曲轴动平衡质量分析及解决
Analysis and Solution of Engine Crankshaft Dynamic Balance Quality Liu Jun Zhao Jing
A b s t r a c t ：The crankshaft of the three major parts of an internal combustion engine is a high-speed rotating part driven by a piston to make a circular motion. The rotation process bears various complex and changeable alternating loads; the crankshaft is in the process of machining its journal diameter and roundness. Parallelism, straightness, shaft diameter runout, shaft diameter taper, axial distance, roughness, phase angle, dynamic balance, cleanliness, etc. will be marked with their respective technical requirements, and the crankshaft itself generates unbalanced vibration during high-speed rotation, which is proportional to the square of its speed. The high-frequency vibration generated during high-speed rotation will lead to increased bearing load and uneven consumption of the oil film on the bearing bush, as well as the risk of crankshaft fracture. The accuracy of crankshaft balance is very important to engine vibration, smooth operation, and engine life. How to remove the dynamic balance of the crankshaft is the problem we need to analyze and solve.
平衡轴支架孔径超差问题解决
通过 卜 述 分 析 ， 该 设 备各 项 性 能参 数 满 足技 术 要 求 ，加 ［ ３ 】１ １ 先 逵 机 械 制 造 ］ ： 艺学． 北 京 ：机 械 、 出版 社 ， １ ９ ９ ５ ．
［ ４ 】许 先 绪 非 标 准 刀 具 设 计 手 册 ．北 京 ：机 械 工业 出版 社 ， １ ９ ９ ２ ．
械 夹 紧 ， 由 十两 侧 压板 受 力 可 能 完全 相 同 ，导 致 ｌ Ｔ件 存 在 准确 性。同时，该夹具采用同步液压夹紧，夹紧 力大小一致 轻 微变 形 。 待 必 紧 力松 卸 后 ， ＿ Ｔ件 会 产 生回 弹 。 只 ． 夹紧力充足。
螺 桂 聂压 扳
图 ２ 夹 具 示 意 图
① 设 备 性 能 参 数 查设备资料， 可供 选 用 的机 床 转 速 ｎ ＝ ４ ８ ０ ， ６ ２ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ，进 给 鼍 ｆ ＝ Ｏ ． １ ，０ ． １ ３ ａ ｒ ｍ Ｊ ｒ 均存‘ Ｔ ： 艺 要 求 的 参 数范 围 之 内 。 ② 设 蔷精 度
该设 备 为 我 公 司 ２ ０ １ ２年 新 购 设 备 ， 经 设 备技 术 人 员对 其
５、结 语
通 过对 半 衡 轴 支 架￣ Ｌ ） Ｊ ｎ ｓ： Ｉ艺 的改 进 ，不 仅 彻 底 解 决 ｒ 长 期 存 在 的 质 量 问题 ，还 提 高 了 生 产效 率 。 因此 ，针‘ 对 Ｍ 的 质 罱 问 题 ， 从 影 响 过程 质量 的 个 冈素 全 分 析 ，＂ 采 取
图 ４ 改 进 后 的 夹 具 图
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发动机平衡轴孔压装压入力检测应用研究
发动机平衡轴孔压装压入力检测应用研究研究目的：平衡轴是用来平衡和减少发动机的振动，从而实现降低发动机噪音、延长使用寿命、提升驾乘者舒适性。
所谓平衡轴技术其实就是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反向振动力，使发动机获得良好的平衡效果，降低发动机振动，在4G6型发动机采用后，销量一直良好。
平衡轴衬瓦压装的质量直接决定了平衡轴的成功与否；衬瓦压装质量决定于平衡轴孔和衬瓦配合及压入力。
据质管部门统计：发动机平衡轴故障问题中，因衬瓦压装产生问题占到27.8%，随着压装设备的不断进步，原先液压压装技术已经不能满足对整车厂对压装的检测要求。
研究方法：以平衡轴衬瓦压装设备的升级改进为基础，利用电伺服和相关软件的采集数据和数据分析。
研究结果：研究压入力进行检测和控制的实时监测和上下限报警，来保证平衡轴衬瓦压装质量。
关键词“平衡轴；衬瓦；压入力检测；压装工艺；”1.1前言在《4G6平衡轴瓦处失效故障的调查总结》报告中指出，在2013年12月-2014年6月18起故障机的拆解和分析过程中，5起，占比27.8%。
压入力不足故障由多个因素组成的，缸体方面：缸体平衡轴孔径大和缸体平衡轴孔粗度不足，衬瓦方面：平衡轴瓦外径小和平衡轴瓦外侧粗度不足，由以上各因素造成压入力不足。
压入力不足脱出时由于受到平衡块的限制呈半脱出状态会造成轴瓦烧付，轴瓦无法掉落会对缸体持续磨损，缸体上会产生阶梯状磨损或凸状磨损—阶梯状磨损-强参考证据；凸起状磨损-弱参考证据[1]。
对决定压入力大小和相关尺寸进行了测量和计算，没有发现超差的情况，但有个别尺寸工程能力偏低(<1.33) [1] 。
在较低不良率的条件下，从尺寸上的测量很难找出可能存在的极限配合状态，因此压入力的监控就显得非常重要。
现状：由于当时的技术限制，SAME生产线衬瓦压入在建线之初采用液压缸压入，压入位置通过死挡块和相应的行程开关来控制，压入力的监控方式误差大，以目前的状态无法进行压装负荷试验和评价及效果的确认[2] 。
发动机平衡轴装配错误引发的故障
发动机平衡轴装配错误引发的故障
柏立谦;沙云峰
【期刊名称】《汽车维护与修理》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】一辆猎豹汽车（装配三菱4G64发动机）大修后在市区运行了几天，然后在执行长途任务返回的途中。
出现空调不制冷的故障。
进厂维修时发现，空调压缩机后端的高压管在接口处断裂。
焊修后重新充注R134a。
空调系统恢复正常。
一个月后。
该车在跑长途时。
又出现上述故障，这次是空调压缩机后端的高、低压管均在接口处断裂（如图1所示）。
【总页数】2页(P23-24)
【作者】柏立谦;沙云峰
【作者单位】山东省交通技术学院,276004;山东省交通技术学院,276004
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.由发动机“内痔”引发的发动机冒烟故障
2.东风雪铁龙C5轿车EW12 A发动机平衡轴结构及装配调整
3.发动机平衡轴装配错误引发的空调管路断裂故障
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5.由故障案例引发对当代汽车电控发动机系统故障诊断及维修技术的探索
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发动机平衡轴衬套压装质量问题分析
刘军;杨守军;陈政弘;唐灵聪;王瑞平
【摘要】为了满足社会对车辆噪声和振动的更高要求，设计师们采用了多种方案
来使发动机运行更平稳，让车辆的行驶得更舒适。
为此，平衡轴技术作为一项十分重要的技术在轿车上得到广泛应用。
本文对某发动机平街轴衬套压装设备的压装方案进行剖析，对其存在的问题提出了解决方案。
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2016(000)018
【总页数】3页(P53-55)
【关键词】平衡轴技术;发动机运行;压装设备;质量问题分析;衬套;车辆噪声;设计师;行驶
【作者】刘军;杨守军;陈政弘;唐灵聪;王瑞平
【作者单位】宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U483
为了满足社会对车辆噪声和振动的更高要求，设计师们采用了多种方案来使发动机运行更平稳，让车辆的行驶得更舒适。
为此，平衡轴技术作为一项十分重要的技术在轿车上得到广泛应用。
本文对某发动机平衡轴衬套压装设备的压装方案进行剖析，对其存在的问题提出了解决方案。
发动机处在工作状态时，活塞的运动速度极快，且速度不均匀。
活塞在发动机气缸
上下止点的运动速度为零，在上下止点中间位置的速度则达到最高。
活塞在气缸内做高速往复直线运动，因此会在活塞、活塞销和连杆上产生较大的惯性力。
在连杆上增加的配重可以有效等平衡这些惯性力，由于这部分增重只有部分参与直线运动，另外一部分参与旋转运动，因此，除在上下止点外，其他状态惯性力不能完全达到平衡状态，故发动机产生振动。
活塞上下运动一次，发动机产生一上一下两次振动，因此发动机转速和发动机的振动频率息息相关。
在振动理论上，经常使用多个谐波振动来描述发动机的振动。
随着振动频率的增大，振幅逐渐减小，发动机二阶以上的振动可以忽略不计。
发动机70%以上的振动为一阶振动，为了消除这些振动，设计者采用了很多方法，例如
采用轻质的活塞减少运动件的质量、提高曲轴的刚度以及采用“V”型布置发动机等。
增加平衡轴也是解决发动机拉缸故障的办法之一，其实质是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反向振动力使发动机获得良好的平衡效果。
目前，此项技术在发动机上得到广泛的应用，可以大大降低发动机的振动和噪声。
1．平衡轴的作用
平衡轴分为单平衡轴和双平衡轴两种。
单平衡轴利用齿轮传动方式进行工作，通过曲轴旋转带动固连的平衡轴驱动齿轮、平衡轴从动齿轮以及平衡轴。
单平衡轴可以平衡占整个振动比例相当大的一阶振动，使发动机的振动得到明显改善。
单平衡轴结构简单，占用空间小，因而广泛应用在单缸和小排量发动机中。
而双平衡轴则采用的是链传动方式带动两根平衡轴转动，其中一根平衡轴的转速与发动机相同，能够消除发动机的一阶振动；另一根平衡轴的转速是发动机的两倍，能够消除发动机的二阶振动，从而达到更加理想的减振效果。
因为双平衡轴的结构较复杂，占用较大的发动机空间且成本较高，因此常用于大排量发动机上。
另外，双平衡轴还存在一种双对旋布置方式，将两个平衡轴与气缸中心线呈对称布置，两平衡轴转速与曲
轴转速相同但旋转方向相反，用来平衡发动机的一阶振动。
发动机安装平衡轴后能够较好地平衡和减少发动机的振动，从而实现降低发动机噪声、延长使用寿命和提升驾乘者舒适性的目的。
2．衬套的作用
在运动部件中，因为长期的磨擦易造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度时，轴或者轴座就会报废。
因此，在轴类配合运动中很多设计者会在轴和轴座之间增设硬度较低、耐磨性较好的轴套或衬套，以减少轴和座的磨损，当轴套或衬套磨损到一定程度时进行更换，从而节约因更换轴或轴座的成本。
发动机平衡轴在设计过程中考虑到此项技术，在发动机缸体内压装平衡轴衬套，以达到增加平衡轴及发动机缸体寿命的目的。
3．油孔偏差对性能的影响
平衡轴在旋转运动过程中，需要具有良好的润滑，否则，平衡轴内供油效果不好，会造成平衡轴抱死现象；轴和轴套之间出现干摩擦状况，平衡轴和轴套将会很快报废，对发动机造成不可修复的损伤。
因此，平衡轴衬套油孔与发动机机体油孔应存在一定的位置度要求，如位置偏差较大将会导致油路不畅，易造成平衡轴抱死甚至平衡轴及平衡轴衬套报废现象。
图1所示为某款发动机平衡轴压装位置示意图。
在某工厂平衡轴压装机安装调试初期，该发动机一直存在一个现象，即：进气侧平衡轴衬套油孔与缸体油道的位置关系较好，能很好贯通；而排气侧平衡轴衬套油孔与缸体油孔的贯通性较差，甚至完全不对应，难以满足产品要求。
1. 产生原因
平衡轴衬套的上料方式为自动上料，油孔位置由平衡轴衬套油孔定位销保证，如图2、图3所示。
在压装时，平衡轴先自动上料到压头处。
由于衬套上料后，衬套油孔的位置不能保
证在正确位置，因此需要进行姿态调整。
此时，衬套随转动轮转动，如定位销插入衬套油孔内，则衬套不再随转动轮转动，并将信号传送给设备，设备得到信号后，衬套压头伸出，定位销退回，平衡轴衬套的压装到位。
经观察分析发现，排气侧平衡轴衬套在压装前，定位销插入衬套内（见图4），但压装后衬套油孔与缸体油道之间总是存在位置偏差，归结其原因如下：
（1）定位销压紧力不足
在压头伸出过程中衬套位置移动。
（2）压头直径偏小
压头伸出后，衬套与压头间隙较大，造成衬套位置移动。
（3）压头处衬套定位球
如图5所示，压力过大或过小，衬套在压头上的位置移动。
（4）定位销位置在压头周向位置出现偏差
当压头伸出时，压头上定位球对衬套重新定位，造成衬套位置移动。
（5）定位销位置轴向均有偏差
当压头伸出时，压头上定位球对衬套重新定位，造成衬套位置移动。
（6）压头形成过大或过小
导致衬套油孔与缸体油孔位置存在偏差。
2. 解决措施
针对以上可能导致衬套油孔偏差的原因，逐项进行分析排查：
（1）加大定位销压紧力
压紧力增大后，衬套转动困难，定位销长时间未插入衬套油孔内，造成设备报警停机。
（2）改变压头直径
减小压头与衬套之间的间隙。
压装后，衬套油孔与缸体油孔之间的位置度仍难以保
证。
（3）改变压头定位球的压力
压力过小不能起到定位作用，压装质量更差；压头直径过大，在压头进入衬套过程中定位球返回困难，造成衬套位置变化，不能保证衬套油孔与缸体油孔之间的位置度。
（4）调整定位销在压头周向的位置
衬套油孔位置与缸体油孔的位置差有所改变，但压装一致性较差。
（5）调整定位销在压头轴向位置
与调整周向位置出现相同情况，位置有所改善，但一致性较差。
（6）调整压头
衬套油孔与缸体油孔的位置差变差，说明前期压头行程正确，不需调整。
经多次调整发现，衬套油孔与缸体油孔位置受定位销位置、定位销伸出力、压头与衬套间隙、定位球伸出力以及定位球直径等多方因素的影响。
因此，为保证衬套油孔与缸体油孔位置，需综合调整以上参数，方能保证衬套油孔与缸体油孔的位置关系。
上述方案虽能进一步提高衬套的压装质量，但为了最大限度地保证产品质量，还需在缸体压装后增加在线检测工位，对压装后的衬套进行100%检测，从而确保下线缸体平衡轴衬套油孔与缸体油道的相对位置关系。