中速大功率柴油机球铁曲轴的研究
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工 艺 的 优 越 性 ， 作 复 杂 的 曲 柄 和 内 部 油 腔 等 ， 获 得 制 能
２ ０ｍｍ ； ４
２ ５ ｆｍ ； ７ ｉ ｌ
（ ） 排 量 ５总
（ ） 缩 比 ６压 （ ） Ｃ标 定 功 率 ７ ＵＩ
１ ９ ０ ｍ ； ９ ． ５ｄ
１． ２ ４：１ ； ３ ６ ０ｋ ； ８ Ｗ
较 详 细 地 介 绍 ｒ ３６ ０ｋ （ ０ ８ ｗ ５０ ｏ马 力 ） ６ ４ Ｚ Ｅ型 柴 油 机 球 铁 曲轴 的 由 来 和 发 展 ， 体 结 构 设 计 和 主 １Ｖ２ ０ Ｊ 具
要 技 术 性 能 参 数 及 有 关 计 算 分 析 ， 轴 实 物 的试 验 、 曲 台架 试 验 和实 际运 用 情 况 ， 以及 与 国 内 外 同 类 柴 油 机 曲轴 技 术
文 献 标 志 码 ：Ａ
中பைடு நூலகம்图分 类 号 ：Ｕ２ ６ ２ ６．
一
般来 说锻 钢具 有较 高 的力 学性 能 ， 国外有 关 技 据
１６ ９ ９年设计 研 制 中速 大 功 率 １ ＶＢ ０ Ｊ型 柴 油 机 时 就 ６ ４Ｚ 大胆采 用 了球 铁 曲轴 。随着 我 国 国民经 济 的快 速 发展 ， 为 了满 足 铁路 运输 任务 日益 繁重 的 需要 ， 国北 车 集 团 中 大连 机 车车辆 有 限 公 司从 １ ８ ９ ４年起 ， 与英 国 里 卡 多 工
水 平 对 比 ， 中可 以看 出该 球 铁 曲 轴 完 全 具 有 自主 知识 产 权 ， 具 有 中 国 特 色 的 豪 诺 技 术 产 品 ， 到 了 国 际 先 进 水 从 是 达
平 ， 中某些重要特性指标 处于世界领先地位 。 其
关键词
球 铁 曲 轴 ； 钢 曲轴 ；中速 ；大 功 率 柴 油 机 ； ４ Ｚ Ｅ 锻 １ ＶＢ ０ Ｊ ６
中小 功率 发 动机 上 采 用 球 铁 曲 轴 外 ， 国产 的 １ Ｖ２ ０ Ｊ ８ Ｚ ６ 等 型 内燃 机 车用 中高 速 大 功 率 ４冲 程 柴 油 机也 都 是 采
第 ３ 进行 技 术 合 作 ， 发 研 制 出 ３ ６ ０ ｋ （ ０ 次 开 ８ Ｗ ５０ ０马 力 ） ６ ４ Ｚ Ｅ型柴 油 机 （ 母 Ｅ 为 １ Ｖ２ ０ Ｊ型柴 油 ｌ Ｖ２ ０ Ｊ 字 ６ ４Ｚ
ｎ 第 ３ 卷 第 １ ％噜 Ｏ 期
２１ ０ ０年 ２月
铁 道 机 车 车 辆
ＲＡＩ ＡＹ Ｉ Ｗ Ｉ ＯＣＯＭ ＯＴＩ ＶＥ ＆ ＣＡＲ
Ｖ ０１３Ｏ Ｎ ｏ． ． １
Ｆｅ ｂ．
２０１ ０
率
文 章 编 号 ： ０ ８ ７ ４ （ ０ ０ １ ０ ４ —０ １ ０ — ８ ２ ２ １ ）０ — ０ １ ６
程 师 咨 询 公 司 继 评 价 ２ ３ ｋ （ ３ ０ 马 力 ） ４ ０ ｗ ３ ０
术 文献记 载 和我们 所 获悉 的一 些技 术 资 料 得知 ， 国外 除 了俄 罗斯 制造 的 皿４ ９系列 大功 率 机 车 柴 油机 等 少 数 几 个 厂家 采用 铸铁 曲轴 外 ， 大 多数 制 造厂 家 所 生产 的高 绝 强 化 中高速 大功 率 ４冲程 柴 油 机 都 无 一 例 外地 采 用 锻
理想 的结 构形状 ， 应 力 分 布更 加 合 理 ， 料 利 用 更 加 使 材 充分 ， 同时 加工 余量 小 ， 工 方 便 ， 产 周 期 短 ， 于 大 加 生 便 批 量生 产 ， 而且 造 价 低 廉 ， 需 要 特 大 型锻 压 设 备 。 因 不 此采用 球铁 曲轴 是一 种 多快 好省 的环 保 节 能产 品 ， 也 这 是 近年 来球 铁 曲轴 获得进 一 步发 展 的重要 原 因 。 １ １Ｖ ４Ｚ Ｅ型柴油机球铁 曲轴的设计结构及技术参数 ６ ２０ Ｊ 为了加 速 我 国铁 路 牵 引 动 力 现 代 化 的进 程 ， 在 早
机 重 大 设 计 改 进 后 的 型 号 排 序 ） 。
用锻 钢 曲轴 。 由于 曲轴形状 复 杂 ， 制造 锻 钢 曲轴 不 仅 需
要 消 耗 大 量 的 优 质 合 金 钢 材 及 加 工 工 时 多 ， 产 周 期 生 长 ， 且 还 需 要 大 量 投 资 ６０ ０ｔ 上 大 型 锻 压 设 备 ， 而 ０ 以 这 往往 又是 一般 机械 生产 工 厂很 难具 备 的 。
一 一 一
议 一
摘 要
中速 大功 率 柴 油 机 球铁 曲轴 的研 究
牟 恕宽 ，孙永 才 ，孙喜 运 梁 圣 童 ， ２ 中国北 车股份 有 限公 司， 京 １ ０ ７ ） 北 ０ ０ ８
（ １中 国北 车集 团 大连 机 车车 辆 有 限公 司 企 业技 术 中心 ，辽 宁 大连 １ ６ ２ ； １ ０ ２
钢 曲 轴 。 而 国 内 除 了 一 些 厂 家 制 造 的 汽 车 和 拖 拉 机 等
１ ＶＢ ｏ Ｊ ６ ４ Ｚ Ｂ型 柴 油 机 ， 行 技 术 合 作 开 发 ２ ９ ０ ｋ 进 ４ Ｗ
（ ０ ４０ ０马 力 ） ６ ４ Ｚ Ｄ 型 柴 油 机 之 后 ， １ ８ １ Ｖ２ Ｏ Ｊ 于 ９ ９年 又
１ ＶＢ ０ Ｊ ６ ４ Ｚ Ｅ型柴 油机 的 主要技 术参 数如 下 ： （ ） 油机 型式 １柴 水冷 ， ４冲程 ， 接喷射 ， 直 开式燃烧室 ， 单级燃气 涡轮 增压， 增压空气 中问冷却 ；
（ ） 缸 数 和 排 列 型 式 １ ２气 ６缸 ， 型 ，Ｏ夹 角 ； Ｖ ５。 （ ） 缸 直 径 ３气
（ ） 塞 行 程 ４活
球 墨 铸铁 （ 球铁 ） 具有 优 良的力学 性 能 ， 吸 振性 也 如 能好 、 跑合 性好 、 转 疲 劳 强 度 高 、 痕 敏感 性 小 、 力 扭 刻 受
变 形 小 、 力 集 中不 敏 感 ， 良好 的 自 润 滑 能 力 、 氧 化 应 有 抗
性好 和耐磨 性好 等 ， 这些 性 能对 于制 造 曲轴 来 说无 疑都 是非 常宝 贵 的 ， 且 用球 铁制 造 曲轴 可 以充 分 利用 铸 造 并
２ ０ｍｍ ； ４
２ ５ ｆｍ ； ７ ｉ ｌ
（ ） 排 量 ５总
（ ） 缩 比 ６压 （ ） Ｃ标 定 功 率 ７ ＵＩ
１ ９ ０ ｍ ； ９ ． ５ｄ
１． ２ ４：１ ； ３ ６ ０ｋ ； ８ Ｗ
较 详 细 地 介 绍 ｒ ３６ ０ｋ （ ０ ８ ｗ ５０ ｏ马 力 ） ６ ４ Ｚ Ｅ型 柴 油 机 球 铁 曲轴 的 由 来 和 发 展 ， 体 结 构 设 计 和 主 １Ｖ２ ０ Ｊ 具
要 技 术 性 能 参 数 及 有 关 计 算 分 析 ， 轴 实 物 的试 验 、 曲 台架 试 验 和实 际运 用 情 况 ， 以及 与 国 内 外 同 类 柴 油 机 曲轴 技 术
文 献 标 志 码 ：Ａ
中பைடு நூலகம்图分 类 号 ：Ｕ２ ６ ２ ６．
一
般来 说锻 钢具 有较 高 的力 学性 能 ， 国外有 关 技 据
１６ ９ ９年设计 研 制 中速 大 功 率 １ ＶＢ ０ Ｊ型 柴 油 机 时 就 ６ ４Ｚ 大胆采 用 了球 铁 曲轴 。随着 我 国 国民经 济 的快 速 发展 ， 为 了满 足 铁路 运输 任务 日益 繁重 的 需要 ， 国北 车 集 团 中 大连 机 车车辆 有 限 公 司从 １ ８ ９ ４年起 ， 与英 国 里 卡 多 工
水 平 对 比 ， 中可 以看 出该 球 铁 曲 轴 完 全 具 有 自主 知识 产 权 ， 具 有 中 国 特 色 的 豪 诺 技 术 产 品 ， 到 了 国 际 先 进 水 从 是 达
平 ， 中某些重要特性指标 处于世界领先地位 。 其
关键词
球 铁 曲 轴 ； 钢 曲轴 ；中速 ；大 功 率 柴 油 机 ； ４ Ｚ Ｅ 锻 １ ＶＢ ０ Ｊ ６
中小 功率 发 动机 上 采 用 球 铁 曲 轴 外 ， 国产 的 １ Ｖ２ ０ Ｊ ８ Ｚ ６ 等 型 内燃 机 车用 中高 速 大 功 率 ４冲 程 柴 油 机也 都 是 采
第 ３ 进行 技 术 合 作 ， 发 研 制 出 ３ ６ ０ ｋ （ ０ 次 开 ８ Ｗ ５０ ０马 力 ） ６ ４ Ｚ Ｅ型柴 油 机 （ 母 Ｅ 为 １ Ｖ２ ０ Ｊ型柴 油 ｌ Ｖ２ ０ Ｊ 字 ６ ４Ｚ
ｎ 第 ３ 卷 第 １ ％噜 Ｏ 期
２１ ０ ０年 ２月
铁 道 机 车 车 辆
ＲＡＩ ＡＹ Ｉ Ｗ Ｉ ＯＣＯＭ ＯＴＩ ＶＥ ＆ ＣＡＲ
Ｖ ０１３Ｏ Ｎ ｏ． ． １
Ｆｅ ｂ．
２０１ ０
率
文 章 编 号 ： ０ ８ ７ ４ （ ０ ０ １ ０ ４ —０ １ ０ — ８ ２ ２ １ ）０ — ０ １ ６
程 师 咨 询 公 司 继 评 价 ２ ３ ｋ （ ３ ０ 马 力 ） ４ ０ ｗ ３ ０
术 文献记 载 和我们 所 获悉 的一 些技 术 资 料 得知 ， 国外 除 了俄 罗斯 制造 的 皿４ ９系列 大功 率 机 车 柴 油机 等 少 数 几 个 厂家 采用 铸铁 曲轴 外 ， 大 多数 制 造厂 家 所 生产 的高 绝 强 化 中高速 大功 率 ４冲程 柴 油 机 都 无 一 例 外地 采 用 锻
理想 的结 构形状 ， 应 力 分 布更 加 合 理 ， 料 利 用 更 加 使 材 充分 ， 同时 加工 余量 小 ， 工 方 便 ， 产 周 期 短 ， 于 大 加 生 便 批 量生 产 ， 而且 造 价 低 廉 ， 需 要 特 大 型锻 压 设 备 。 因 不 此采用 球铁 曲轴 是一 种 多快 好省 的环 保 节 能产 品 ， 也 这 是 近年 来球 铁 曲轴 获得进 一 步发 展 的重要 原 因 。 １ １Ｖ ４Ｚ Ｅ型柴油机球铁 曲轴的设计结构及技术参数 ６ ２０ Ｊ 为了加 速 我 国铁 路 牵 引 动 力 现 代 化 的进 程 ， 在 早
机 重 大 设 计 改 进 后 的 型 号 排 序 ） 。
用锻 钢 曲轴 。 由于 曲轴形状 复 杂 ， 制造 锻 钢 曲轴 不 仅 需
要 消 耗 大 量 的 优 质 合 金 钢 材 及 加 工 工 时 多 ， 产 周 期 生 长 ， 且 还 需 要 大 量 投 资 ６０ ０ｔ 上 大 型 锻 压 设 备 ， 而 ０ 以 这 往往 又是 一般 机械 生产 工 厂很 难具 备 的 。
一 一 一
议 一
摘 要
中速 大功 率 柴 油 机 球铁 曲轴 的研 究
牟 恕宽 ，孙永 才 ，孙喜 运 梁 圣 童 ， ２ 中国北 车股份 有 限公 司， 京 １ ０ ７ ） 北 ０ ０ ８
（ １中 国北 车集 团 大连 机 车车 辆 有 限公 司 企 业技 术 中心 ，辽 宁 大连 １ ６ ２ ； １ ０ ２
钢 曲 轴 。 而 国 内 除 了 一 些 厂 家 制 造 的 汽 车 和 拖 拉 机 等
１ ＶＢ ｏ Ｊ ６ ４ Ｚ Ｂ型 柴 油 机 ， 行 技 术 合 作 开 发 ２ ９ ０ ｋ 进 ４ Ｗ
（ ０ ４０ ０马 力 ） ６ ４ Ｚ Ｄ 型 柴 油 机 之 后 ， １ ８ １ Ｖ２ Ｏ Ｊ 于 ９ ９年 又
１ ＶＢ ０ Ｊ ６ ４ Ｚ Ｅ型柴 油机 的 主要技 术参 数如 下 ： （ ） 油机 型式 １柴 水冷 ， ４冲程 ， 接喷射 ， 直 开式燃烧室 ， 单级燃气 涡轮 增压， 增压空气 中问冷却 ；
（ ） 缸 数 和 排 列 型 式 １ ２气 ６缸 ， 型 ，Ｏ夹 角 ； Ｖ ５。 （ ） 缸 直 径 ３气
（ ） 塞 行 程 ４活
球 墨 铸铁 （ 球铁 ） 具有 优 良的力学 性 能 ， 吸 振性 也 如 能好 、 跑合 性好 、 转 疲 劳 强 度 高 、 痕 敏感 性 小 、 力 扭 刻 受
变 形 小 、 力 集 中不 敏 感 ， 良好 的 自 润 滑 能 力 、 氧 化 应 有 抗
性好 和耐磨 性好 等 ， 这些 性 能对 于制 造 曲轴 来 说无 疑都 是非 常宝 贵 的 ， 且 用球 铁制 造 曲轴 可 以充 分 利用 铸 造 并