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柴油發(fā)動機軸承損壞的原因及維護保養(yǎng)要點

2024-09-24

在柴油機的各個部件中,,軸承都是易損件。本文所討論的軸承是指曲軸主軸承和連桿軸承,它們的工作是否完善,、可靠,,將直接影響到柴油機的正常運行。

由此,,根據(jù)實踐經(jīng)驗,,歸納了發(fā)動機在使用過程中常見的軸承損壞形式及其機理,軸承損壞的原因,,并提出延長其使用壽命的對策,。

1 柴油機軸承損壞形式及機理

柴油機軸承常見的損壞形式有磨粒磨損、疲勞剝落和燒熔三類,。各種損壞形式之間往往是相互聯(lián)系,、互相促進的。

①磨粒磨損:這是由于混入潤滑油中的微小堅硬的固體顆粒,,隨潤滑油循環(huán)進入軸承與軸的間隙中,,附著在軸承表面,形成磨粒,,造成軸承表面的擦傷和刻痕,。

②疲勞剝落:軸承在過載、偏磨的情況下,,因軸承工作溫度太高,,合金層不均勻或合金材料的疲勞強度太低,軸承在油膜壓力沖擊下,,合金層發(fā)生疲勞裂紋,,此稱龜裂,龜裂的疲勞裂紋向合金層深度方向發(fā)展,,至向結(jié)合面附近沿橫向延伸,,彼此交替,造成合金材料片狀剝落,。

③燒熔:由于軸承間隙過大或過小,,當(dāng)潤滑油中斷供給和供給不足,或者軸承與軸頸間沒有形成油膜,,從而在軸承與軸頸間發(fā)生半干摩擦或干摩擦,,產(chǎn)生大量的摩擦熱,引起顯微的熔化,、粘著,,如果繼續(xù)發(fā)展,將導(dǎo)致軸承燒熔,。

2 柴油機軸承損壞的原因分析

軸承屬于易損件,,引起軸承損壞的原因很多,。這里從使用、維護和維修三方面來分析,。

2.1 使用上的原因

①冷啟動后馬上加大負(fù)荷或高速運轉(zhuǎn),。由于柴油機冷機啟動時,機油尚未充分進入潤滑表面,,就以很高的轉(zhuǎn)速或大負(fù)荷運轉(zhuǎn),致使?jié)櫥Ч涣?,機油溫度升高,、粘度下降,破壞了摩擦副表面油膜的形成,,使之形成半干摩擦或干摩擦,,引起軸承損壞。

②機油不足開車,。在機油供給不足(油面過低)的情況下運行,,軸承表面不能實現(xiàn)正常潤滑,其表面因此產(chǎn)生干摩擦,,導(dǎo)致軸承損壞,。

③在機油壓力過低下運轉(zhuǎn)。機油壓力過低,,則潤滑系不能實現(xiàn)正常的機油循環(huán)和壓力潤滑,。這樣,就無法將足量的機油可靠地供至軸承與軸頸間,,使軸承與軸頸間得不到充分的潤滑,,從而導(dǎo)致軸承損壞。

④冷卻水量不足開車,。冷卻水量不足使冷卻效果變差,,造成柴油機工作溫度過高,使機油粘度下降,,軸承與軸頸間的潤滑油膜不易形成和保持,,軸承的潤滑條件惡化,造成軸承損壞,。

⑤超速超負(fù)荷運行,。經(jīng)常超速超負(fù)荷運行,則使柴油機長時間處在負(fù)荷過大的工況下運轉(zhuǎn),,導(dǎo)致柴油機粗暴燃燒,,造成柴油機過熱,軸承與軸頸間的機油油膜容易遭到破壞,,以致發(fā)生軸承損壞現(xiàn)象,。特別是新機和大修機嚴(yán)禁超速超負(fù)荷運行。

2.2 維護保養(yǎng)方面的原因

①機油質(zhì)量不佳。未按規(guī)定使用機油,,甚至加注低劣假冒油品,,各摩擦面不能建立完整且有一定厚度的油膜,使?jié)櫥Ч陆?,易造成軸承損壞,。

②添加或更換機油不及時。加機油不及時,,便會產(chǎn)生上述機油量不足的問題,。機油在柴油機不斷工作的過程中,會被空氣中吸人的塵土以及柴油機自身燃燒產(chǎn)物和磨損產(chǎn)物所污染而變臟,,若不及時更換,,不僅機油中的雜質(zhì)會隨機油循環(huán)進入軸承與軸頸間,粘附在軸承表面形成磨粒,,加劇軸承磨損,,甚至?xí)斐捎偷馈⒂凸芏氯?,?dǎo)致軸承燒熔,。

③清洗或更換機油濾清器不及時。這會造成機油濾清器阻力過大甚至堵塞,,使機油不經(jīng)過濾芯而從旁通閥通過,,而使用未經(jīng)過濾的機油來潤滑軸承內(nèi)表面,則極易引起軸承與軸頸表面的嚴(yán)重磨損及拉傷,。

2.3 維修方面

①軸承與軸頸配合間隙不當(dāng),。間隙過大,使機油不易保持;若間隙過小,,機油難以進入,。導(dǎo)致軸承與軸頸間的機油油膜難以形成,引起軸承損壞,。

②選用的軸承不符合規(guī)定,,加工制造質(zhì)量差。

③裝配時,,軸承座,、軸承、曲軸和連桿等零件表面不清潔,,均會造成軸承損壞,。

3 延長軸承使用壽命的對策

通過上述軸承損壞的原因分析可見,只有在使用過程中正確使用,、合理維護,,在維修時保證修理質(zhì)量,,才能減少機械事故,降低消耗,,延長其使用壽命,。

3.1 嚴(yán)格按操作規(guī)程進行使用

①冷車啟動后,應(yīng)怠速空負(fù)荷下運轉(zhuǎn)3~5min,,使軸承與軸頸間形成油膜后,,方可轉(zhuǎn)為正常行駛。使用中嚴(yán)禁柴油機長時間在超負(fù)荷下運轉(zhuǎn),,避免急加速,。

②新機或大修后的柴油機應(yīng)按規(guī)定進行磨合。工作中不準(zhǔn)長時間高速超負(fù)荷運行,,需綜合考慮運轉(zhuǎn)時間和負(fù)荷的合理分配。

③保持柴油機的正常工作溫度(80~90℃),。運行過程中要注意觀察冷卻水量和水溫,、油溫狀況,如發(fā)現(xiàn)水量不足或水溫,、油溫高于限值,,則應(yīng)及時停機檢查,妥善處理后再開機運行,。

④使機油數(shù)量和壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi),。在運行過程中要注意觀察機油油面及機油壓力表或機油壓力指示燈,如發(fā)現(xiàn)機油量不足或機油壓力低于規(guī)定要求,,應(yīng)及時停機檢查,,待妥善處理后再繼續(xù)運行。

3.2 嚴(yán)格按規(guī)定維護保養(yǎng)

①按規(guī)定向油底殼加足質(zhì)地純潔,、牌號對路的機油,。經(jīng)常檢查機油油面及油質(zhì)情況,及時添加或更換質(zhì)量符合要求的機油,,保持油面在規(guī)定的范圍內(nèi),,并且油質(zhì)良好。

②加強對機油濾清器的維護保養(yǎng),。這是防止機械雜質(zhì)進入軸承與軸頸間,,延長柴油機使用壽命的一項重要措施。應(yīng)按規(guī)定及時清洗或更換機油濾清器,,以保持其濾清性能和效果,,防止機油過度臟污而造成零件磨損與拉傷。

3.3 提高發(fā)動機維修和裝配質(zhì)量

①裝配軸承時要保證軸承與軸頸的配合間隙符合規(guī)定,。檢查配合間隙的方法,,除用儀表測量外,,多采用經(jīng)驗法來判斷確定,通常是將軸承裝入座孔后,,涂上機油,,再將連桿裝在相應(yīng)的軸頸上,然后用手甩動連桿,,若能轉(zhuǎn)動1~1.5圈,,沿曲軸軸線方向扳動連桿沒有間隙感覺,即說明連桿軸承配合符合要求;曲軸主軸承配合間隙的檢查方法是將軸承裝入軸承蓋和座孔后,,在軸承和軸頸表面涂上機油,,裝上曲軸和軸承蓋,并按一定順序(六缸機為4,,2,,6,3,,7,,1)、分次(一般為三次)以規(guī)定的力矩將全部軸承蓋擰緊,,然后用手扳動曲軸的連桿軸頸,,以曲軸能轉(zhuǎn)動1/2圈左右為宜。

②更換軸承時,,必須對軸承進行選配,。根據(jù)間隙選軸承,軸承長度符合規(guī)定,,軸承裝入座孔內(nèi)上下兩片每端應(yīng)高出座孔平面0.05min,,以保持軸承與座孔緊密配合,提高散熱效果;同時還要求突榫要好,,以保持軸承不在軸承座孔內(nèi)轉(zhuǎn)動;軸承與軸頸間的間隙要適當(dāng),,裝人座孔要同心。

③保證裝配質(zhì)量,。軸承,、連桿、曲軸應(yīng)在完全清潔的情況下裝配,,尤其是機油不允許有任何雜物,。軸承與連桿、曲軸裝配時,,要涂以足量的清潔機油,,以保持柴油機冷啟動和運轉(zhuǎn)時的潤滑。

④認(rèn)真做好柴油機總裝后的冷磨,、熱試,、檢驗和調(diào)整工作,。

來源:船舶講武堂

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