馮志

摘要：曲軸是柴油機(jī)的核心。它是由循環(huán)變化的氣體印跡引起的，由鏈條引起的慣性力作用于曲軸，從而引起曲軸疲勞，損壞不好時可能導(dǎo)致曲軸突然斷裂。曲軸失效的主要原因是喉應(yīng)力集中導(dǎo)致疲勞現(xiàn)象、長時間工作造成復(fù)合疲勞損傷等。機(jī)器工作狀態(tài)中近80%的損壞是由彎曲疲勞造成的。

關(guān)鍵詞：曲軸;再制造性評價;疲勞壽命

引言

曲軸是柴油機(jī)動力最復(fù)雜、最昂貴的零件之一。它用于將活塞和拉桿產(chǎn)生的氣體力轉(zhuǎn)換為驅(qū)動機(jī)器流量的轉(zhuǎn)矩脈動，例如。b .拖拉機(jī)。此外，油氣設(shè)施以及水泵、油泵、油泵等附件將由曲軸控制。使用柴油機(jī)時，軸承承受氣體力、恒定和旋轉(zhuǎn)慣性力以及由此產(chǎn)生的扭矩的載荷，從而使曲軸處于易變應(yīng)力狀態(tài)。曲軸形狀復(fù)雜，應(yīng)力集中程度高，尤其是在曲軸圓角過渡和軸頸、潤滑劑孔附近。主軸頸和主軸頸在較高的工作負(fù)荷和相對速度下滑動，柴油機(jī)曲軸容易出現(xiàn)磨損、變形、裂紋或斷裂損壞，為了保證柴油機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量和安全，工作人員必須了解曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和常見的損壞修復(fù)方法。

一、再制造技術(shù)的發(fā)展分析

采用再制造技術(shù)結(jié)合柴油機(jī)及其組件的再工程要求，恢復(fù)柴油機(jī)及其組件故障的工藝水平、技術(shù)性能、質(zhì)量和質(zhì)量，例如。b .通過拆卸、清洗、檢驗(yàn)、返工或升級、重新檢驗(yàn)。發(fā)動機(jī)、變速器、執(zhí)行器、轉(zhuǎn)子等零部件的重新制造和優(yōu)化。對柴油機(jī)及其零部件生產(chǎn)水平的進(jìn)一步提高有積極的影響，涉及柴油機(jī)及其零部件的改造，通過對零部件磨損、機(jī)械加工、性能等的綜合分析，實(shí)際應(yīng)用制造修復(fù)技術(shù)，包括機(jī)械拆卸、傳統(tǒng)的故障排除處理。，對柴油機(jī)及其零部件的拆卸、清洗、檢驗(yàn)和分析有積極影響。結(jié)合柴油機(jī)及其零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和操作程序，在柴油機(jī)及其相關(guān)零部件的改造和維修過程中，成為環(huán)境影響、腐蝕、工程性能等標(biāo)準(zhǔn)?？紤]通過聯(lián)合應(yīng)用修復(fù)工藝、損耗檢測等技術(shù)來提高柴油機(jī)及其零部件的再利用。再制造不僅涉及零部件再生，還涉及優(yōu)化和優(yōu)化零部件修復(fù)工藝，以提高維修精度，從而提高柴油機(jī)及其零部件的再利用。

二、柴油機(jī)曲軸斷裂故障診斷

1）軸頸兩端的圓角太小。曲軸的摩擦在磨削主軸加工過程中沒有采用正確的軸載荷控制。除了圓弧的粗糙度之外，圓角半徑太小，因此在曲軸圓角時會產(chǎn)生更大的應(yīng)力集中，并降低曲軸疲勞強(qiáng)度。2）曲軸主軸軸位移。主軸頸曲軸破壞曲軸部件的動態(tài)平衡，在柴油機(jī)高速運(yùn)行中產(chǎn)生較強(qiáng)的慣性力，導(dǎo)致曲軸斷裂。3）曲軸冷卻荷載過高。彎曲軸已使用了很長時間，特別是在火災(zāi)或可理解的事故之后，這可能會導(dǎo)致較大的彎曲，因此需要減小彎曲以糾正冷壓力。由于在校正過程中曲軸內(nèi)部金屬的變形會導(dǎo)致大幅增加應(yīng)力，因此曲軸強(qiáng)度會降低。如果冷卻速度太慢，則可能是曲軸損壞，或者可能很快會斷裂。4）車輪松動。當(dāng)螺桿分解時，曲軸元件會失去其原始的移動平衡，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后會發(fā)生晃動，從而產(chǎn)生很大的慣性力，使軸疲勞并最終導(dǎo)致斷裂。5）曲軸本身質(zhì)量差。購買曲軸不得太便宜，必須通過正式渠道進(jìn)行。安裝前還應(yīng)仔細(xì)考慮，如果出現(xiàn)問題，及時更換或退回。此外，在修理發(fā)動機(jī)時，應(yīng)檢查曲軸是否有磁性劃痕或油出口檢查，如果軸頸表面存在徑向裂紋或軸向裂紋，直至達(dá)到齒側(cè)圓角，則此檢查不再可用。

三、基于疲勞的主動再制造時機(jī)

疲勞強(qiáng)度是指示元件高應(yīng)力的重要指標(biāo)。彎曲軸必須變得越來越窄，其原因包括氣體壓力、慣性矩、工作時間內(nèi)經(jīng)常變化的慣性矩等，以及壽命的增加，從而降低疲勞強(qiáng)度和疲勞性能。當(dāng)前的后處理技術(shù)對疲勞損傷的修復(fù)沒有明顯的影響，如果殘馀疲勞強(qiáng)度不足以滿足下一個生命周期的要求，曲軸不適用于制造。因此，有一個可恢復(fù)的疲勞閾值，需要重新制造曲軸。冗馀強(qiáng)度是通過分析激活零部件的設(shè)計(jì)、使用、返工等三個階段的強(qiáng)度變化而提取的表示零部件需求的參數(shù)指示器。

四、曲軸疲勞裂紋的有限元分析

有限元法是模擬軸運(yùn)行應(yīng)力狀態(tài)的常用方法，也是建立軸疲勞強(qiáng)度預(yù)測模型的重要手段。494柴油機(jī)知識軸是柴油機(jī)的主要性能參數(shù)：轉(zhuǎn)速= 3200 R/ min，功率95.5 kw，最大值。扭矩350 N. m .，最大破裂壓力= 15mPa;;曲軸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為：主軸頸直徑和長度60mm、曲柄銷直徑和長度46mm或。22mm、圓角半徑5mm、曲軸厚度18mm、曲軸三維形狀見圖1，曲軸性能參數(shù)見表1。

五、基于特征量的曲軸再制造工藝初始方案生成

由于失效、規(guī)模和材料差異，制造方法也各不相同。例如，如果軸頸磨損較低，則可以對表面進(jìn)行電鍍;如果磨損較高，則可以進(jìn)行噴涂等;如果磨損超出可校正區(qū)域，則可以進(jìn)行報(bào)廢。對于曲軸上的平坦裂縫，您可以在磨削后使用它們。如果裂縫較大，則必須修復(fù)并修復(fù)裂縫。球軸承不適合激光風(fēng)味后處理。

六、柴油機(jī)曲軸斷裂故障預(yù)防措施

1）在修理曲軸之前，應(yīng)檢查曲軸是否有裂紋，特別是要在其中擴(kuò)大裂紋的過渡段的圓角。使用軸頸磨損時，應(yīng)將軸頸直徑保持在曲柄臂的圓角半徑內(nèi)。廣播尺寸不能任意減小。請注意圓角段的表面光潔度，因?yàn)檫@會導(dǎo)致應(yīng)力集中和曲軸斷裂。2）如果軸頸磨損超出了大小，則應(yīng)盡可能選擇對軸頸疲勞強(qiáng)度影響較小的方法，例如b .噴流法降低軸頸的疲勞強(qiáng)度，或在批次恢復(fù)過程中進(jìn)一步降低疲勞強(qiáng)度。3）每根軸頸的扭矩間隙和軸承間隙按標(biāo)準(zhǔn)太大，以致于由于沖擊而損壞曲軸，或太小，以致于曲軸斷裂。安裝時，點(diǎn)火時間準(zhǔn)確，不要太早或太晚，要注意曲軸、圓盤和離合器的平衡。

結(jié)束語

柴油機(jī)及其零部件再制造行業(yè)有巨大的發(fā)展?jié)摿?，所以，結(jié)合柴油機(jī)及其零部件的材料以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提高無損檢測技術(shù)、再制造技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用水平，對提高柴油機(jī)及其零部件再制造產(chǎn)品質(zhì)量，提高柴油機(jī)及其零部件產(chǎn)品生效率等方面有積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]段俊.淺析柴油機(jī)機(jī)械維修中的常見問題及控制措施[J].柴油機(jī)與配件，2020（07）：129-130.

[2]葛毅，鄒洪富，張靜.柴油機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[J].柴油機(jī)與配件，2020（07）：188-189.

[3]袁平.探討柴油機(jī)機(jī)械維修中的常見問題及控制措施[J].柴油機(jī)與配件，2020（05）：106-107.