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(shí)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(zhǎng)時(shí)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(píng)價(jià);疲勞壽命

引言

曲軸是柴油機(jī)動(dòng)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(dòng)機(jī)器流量的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，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(shí)，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(guò)渡和軸頸、潤(rùn)滑劑孔附近。主軸頸和主軸頸在較高的工作負(fù)荷和相對(duì)速度下滑動(dòng)，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(jiàn)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(guò)拆卸、清洗、檢驗(yàn)、返工或升級(jí)、重新檢驗(yàn)。發(fā)動(dòng)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(duì)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(guò)對(duì)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(duì)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(guò)程中，成為環(huán)境影響、腐蝕、工程性能等標(biāo)準(zhǔn)。考慮通過(guò)聯(lián)合應(yīng)用修復(fù)工藝、損耗檢測(cè)等技術(shù)來(lái)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(guò)程中沒(méi)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(shí)會(huì)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(dòng)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(guò)高。彎曲軸已使用了很長(zhǎng)時(shí)間，特別是在火災(zāi)或可理解的事故之后，這可能會(huì)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(guò)程中曲軸內(nèi)部金屬的變形會(huì)導(dǎo)致大幅增加應(yīng)力，因此曲軸強(qiáng)度會(huì)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(huì)斷裂。4）車輪松動(dòng)。當(dāng)螺桿分解時(shí)，曲軸元件會(huì)失去其原始的移動(dòng)平衡，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后會(huì)發(fā)生晃動(dòng)，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(gòu)買曲軸不得太便宜，必須通過(guò)正式渠道進(jìn)行。安裝前還應(yīng)仔細(xì)考慮，如果出現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)更換或退回。此外，在修理發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，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(dòng)再制造時(shí)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(lái)越窄，其原因包括氣體壓力、慣性矩、工作時(shí)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(duì)疲勞損傷的修復(fù)沒(méi)有明顯的影響，如果殘馀疲勞強(qiáng)度不足以滿足下一個(gè)生命周期的要求，曲軸不適用于制造。因此，有一個(gè)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(guò)分析激活零部件的設(shè)計(jì)、使用、返工等三個(gè)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(cè)模型的重要手段。494柴油機(jī)知識(shí)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(zhǎng)度60mm、曲柄銷直徑和長(zhǎng)度46mm或。22mm、圓角半徑5mm、曲軸厚度18mm、曲軸三維形狀見(jiàn)圖1，曲軸性能參數(shù)見(jiàn)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(duì)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(duì)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(guò)渡段的圓角。使用軸頸磨損時(shí)，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(qǐng)注意圓角段的表面光潔度，因?yàn)檫@會(huì)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(duì)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(guò)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(shí)，點(diǎn)火時(shí)間準(zhǔn)確，不要太早或太晚，要注意曲軸、圓盤(pán)和離合器的平衡。

結(jié)束語(yǔ)

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(wú)損檢測(cè)技術(shù)、再制造技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用水平，對(duì)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。

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