建筑工程機械用柴油機軸瓦異常磨損的原因及預防
2016-10-11李曉東
（65066部隊軍官訓練教研室，遼寧大連 116100）
（65066部隊軍官訓練教研室，遼寧大連 116100）
摘 要：筆者結合柴油機結構特點、工作原理和結合工作實踐，對柴油機軸瓦異常磨損的原因及預防措施作以介紹。供同仁借鑒。
關鍵詞：柴油機軸瓦異常磨損；原因；預防
柴油發動機是建筑工程機械Z常用的源動力裝置之一。柴油發動機在使用過程中，因軸瓦的異常磨損而導致曲軸磨損、彎曲、變形的現象時常發生，嚴重影響了機械的正常使用。筆者結合柴油機結構特點、工作原理和結合工作實踐，對柴油機軸瓦異常磨損的原因及預防措施作以介紹。供同仁借鑒。
1.柴油機軸瓦異常磨損的原因
1.1軸瓦修配不當引起的異常磨損。軸瓦修配不當引起的異常磨損包括三個方面：一是軸瓦選用不當引起的異常磨損。選配軸瓦時，選配的軸瓦裝入軸瓦座內不能和軸瓦座緊密貼合，使軸瓦散熱不良，溫度過高；軸瓦的油孔不能和潤滑油道完全對正，使到達摩擦表面的機油數量不足；軸瓦的凸榫不能與軸瓦座定位槽完全匹配，導致瓦背無足夠的壓力而易發生竄動等，都會導致軸瓦發生異常磨損。二是軸瓦修刮過度引起的異常磨損。修刮軸瓦時，因片面追求軸瓦與軸頸的“接觸面積”而過渡刮削軸瓦，導致軸瓦表面的耐磨合金層被嚴重損壞。軸瓦安裝后，軸瓦鋼背直接與軸頸接觸而發生嚴重磨損致使軸瓦過早損壞。另外，當柴油機發生過抱軸故障后，對曲軸軸頸失圓及連桿彎曲變形未進行修磨或校正，而直接更換軸瓦裝配使用，由于軸頸失圓及連桿彎曲，導致軸瓦和軸頸配合不良，軸瓦和軸頸間發生撞擊造成軸瓦異常磨損而早期損壞。三是軸瓦裝配質量差引起的異常磨損。裝配軸瓦時，因軸瓦和軸頸裝配間隙不符合要求，引起軸瓦的異常磨損。間隙過大，軸瓦和軸頸接觸面過小，軸瓦和軸頸之間出現“點”接觸，潤滑油膜不易保持，因潤滑不良而燒蝕軸瓦；間隙過小，造成摩擦表面過熱而燒毀軸瓦合金，甚至發生軸瓦抱死事故。另外，軸瓦緊固螺栓扭力不足也會留下人為的故障隱患。
1.2柴油機潤滑不良引起的異常磨損。當柴油機機油泵工作不良、機油濾清器堵塞、限壓閥調整壓力過低、潤滑油道堵塞時，會導致供油壓力過低，使曲軸軸瓦與曲軸之間不能形成足夠的油膜厚度，發生半干摩擦或干摩擦，導致軸瓦合金燒蝕。機油質量不合格、粘度不合適、油液過臟、機油數量不足等同樣會導致潤滑不良、油溫過高，柴油機產生局部過熱，加劇軸瓦的磨損。裝配軸瓦時，未對零件進行徹底清洗、曲軸加工精度不高、軸頸表面有殘留毛刺、機油不干凈、濾清器濾清效果差、長時間不更換濾芯或不清洗曲軸箱、曲軸箱密封不良等，使過多的金屬磨屑、碳渣等雜質隨機油進入軸瓦和軸頸表面，導致曲軸軸瓦發生異常磨損。
1.3機械使用不當引起的異常磨損。軸瓦發生疲勞損壞時，會在磨損的垂直方向上出現裂紋，裂紋相互連通后，出現剝落點或凹坑。當軸瓦使用時間過長，柴油機長期超負荷工作，連桿存在扭曲變形等缺陷，曲軸軸頸失圓度過大，軸瓦瓦座偏斜、定位不準等，都會加速軸瓦的疲勞損壞。在操作柴油機時，如在低溫柴油后猛加油門轟車，以很高速度滿負荷運轉，同樣會加劇軸瓦的疲勞損壞。在維護保養時，因加注的機油內含有過多的酸性腐蝕物質或水分，易導致軸瓦內表面出現薄片狀剝落或麻點等腐蝕和穴蝕，造成曲軸軸瓦發生異常磨損。
2.柴油機軸瓦異常磨損的預防
2.1避免修配不精。選配軸瓦時，應選用軸瓦的長度、彈性符合要求的優質配件，選配的軸瓦曲率半徑要略大于座孔的曲率半徑，保證軸瓦入座后與座孔貼合緊密，以利于散熱。修刮軸瓦時，如接觸面積不足，應及時更換其它級別的軸瓦，而不能單純靠加大刮削量來達到增大接觸面積的目的。裝配軸瓦前，要用高壓空氣吹洗潤滑油道，徹底清除油道內的積炭、油泥和磨屑等。裝配軸瓦時，要保證軸瓦與軸頸的配合間隙在規定范圍內，防止間隙過大或過小。檢驗連桿軸瓦與軸頸間隙是否符合要求的方法是：在曲軸被拆下的情況下，將連桿軸瓦裝入瓦座內，涂上機油，再將連桿裝在相應的軸頸上，然后用手甩動連桿，若連桿能轉動1～1.5圈，且沿曲軸軸線方向扳動連桿沒有間隙感覺，即說明配合間隙基本符合要求。
2.2避免潤滑不良。良好的潤滑條件是預防軸瓦異常磨損的有效途徑之一。要選用符合規定牌號的優質潤滑油并定期更換，保證潤滑油粘度符合柴油機使用要求。應及時檢查潤滑油數、質量情況，測量機油泵供油壓力。若機油泵供油壓力低于規定值，應檢查機油泵和限壓閥工作狀況，保證機油壓力始終處于規定的范圍內。應定期更換濾清器濾芯，清洗集濾器和曲軸箱，Z大限度減少磨料對軸瓦所造成的磨損。同時，增強柴油機活塞環與氣缸壁的密封性，保證曲軸箱通風裝置工作正常，保持柴油機正常工作溫度，防止軸瓦腐蝕和穴蝕現象的發生。
2.3避免使用不當。建筑工程機械用柴油機在工作過程中，因工作環境惡劣、潤滑條件差、使用操作不當等造成個別缸連桿瓦抱軸的現象時有發生。因此，要盡量避免柴油機長時間超速、超負荷運行，應按規定負荷和轉速運轉，保證柴油機的工作溫度在規定的范圍內。連桿彎曲、扭曲量和瓦座的偏斜量等，應控制在規定的范圍內，防止軸瓦過度疲勞損壞的產生。柴油機一旦發生抱軸故障，必須對曲軸及連桿進行檢查，修磨失圓的曲軸軸頸，校正彎曲變形的連桿，切不可不經檢查校正而直接更換軸瓦裝配使用。
1.柴油機軸瓦異常磨損的原因
1.1軸瓦修配不當引起的異常磨損。軸瓦修配不當引起的異常磨損包括三個方面：一是軸瓦選用不當引起的異常磨損。選配軸瓦時，選配的軸瓦裝入軸瓦座內不能和軸瓦座緊密貼合，使軸瓦散熱不良，溫度過高；軸瓦的油孔不能和潤滑油道完全對正，使到達摩擦表面的機油數量不足；軸瓦的凸榫不能與軸瓦座定位槽完全匹配，導致瓦背無足夠的壓力而易發生竄動等，都會導致軸瓦發生異常磨損。二是軸瓦修刮過度引起的異常磨損。修刮軸瓦時，因片面追求軸瓦與軸頸的“接觸面積”而過渡刮削軸瓦，導致軸瓦表面的耐磨合金層被嚴重損壞。軸瓦安裝后，軸瓦鋼背直接與軸頸接觸而發生嚴重磨損致使軸瓦過早損壞。另外，當柴油機發生過抱軸故障后，對曲軸軸頸失圓及連桿彎曲變形未進行修磨或校正，而直接更換軸瓦裝配使用，由于軸頸失圓及連桿彎曲，導致軸瓦和軸頸配合不良，軸瓦和軸頸間發生撞擊造成軸瓦異常磨損而早期損壞。三是軸瓦裝配質量差引起的異常磨損。裝配軸瓦時，因軸瓦和軸頸裝配間隙不符合要求，引起軸瓦的異常磨損。間隙過大，軸瓦和軸頸接觸面過小，軸瓦和軸頸之間出現“點”接觸，潤滑油膜不易保持，因潤滑不良而燒蝕軸瓦；間隙過小，造成摩擦表面過熱而燒毀軸瓦合金，甚至發生軸瓦抱死事故。另外，軸瓦緊固螺栓扭力不足也會留下人為的故障隱患。
1.2柴油機潤滑不良引起的異常磨損。當柴油機機油泵工作不良、機油濾清器堵塞、限壓閥調整壓力過低、潤滑油道堵塞時，會導致供油壓力過低，使曲軸軸瓦與曲軸之間不能形成足夠的油膜厚度，發生半干摩擦或干摩擦，導致軸瓦合金燒蝕。機油質量不合格、粘度不合適、油液過臟、機油數量不足等同樣會導致潤滑不良、油溫過高，柴油機產生局部過熱，加劇軸瓦的磨損。裝配軸瓦時，未對零件進行徹底清洗、曲軸加工精度不高、軸頸表面有殘留毛刺、機油不干凈、濾清器濾清效果差、長時間不更換濾芯或不清洗曲軸箱、曲軸箱密封不良等，使過多的金屬磨屑、碳渣等雜質隨機油進入軸瓦和軸頸表面，導致曲軸軸瓦發生異常磨損。
1.3機械使用不當引起的異常磨損。軸瓦發生疲勞損壞時，會在磨損的垂直方向上出現裂紋，裂紋相互連通后，出現剝落點或凹坑。當軸瓦使用時間過長，柴油機長期超負荷工作，連桿存在扭曲變形等缺陷，曲軸軸頸失圓度過大，軸瓦瓦座偏斜、定位不準等，都會加速軸瓦的疲勞損壞。在操作柴油機時，如在低溫柴油后猛加油門轟車，以很高速度滿負荷運轉，同樣會加劇軸瓦的疲勞損壞。在維護保養時，因加注的機油內含有過多的酸性腐蝕物質或水分，易導致軸瓦內表面出現薄片狀剝落或麻點等腐蝕和穴蝕，造成曲軸軸瓦發生異常磨損。
2.柴油機軸瓦異常磨損的預防
2.1避免修配不精。選配軸瓦時，應選用軸瓦的長度、彈性符合要求的優質配件，選配的軸瓦曲率半徑要略大于座孔的曲率半徑，保證軸瓦入座后與座孔貼合緊密，以利于散熱。修刮軸瓦時，如接觸面積不足，應及時更換其它級別的軸瓦，而不能單純靠加大刮削量來達到增大接觸面積的目的。裝配軸瓦前，要用高壓空氣吹洗潤滑油道，徹底清除油道內的積炭、油泥和磨屑等。裝配軸瓦時，要保證軸瓦與軸頸的配合間隙在規定范圍內，防止間隙過大或過小。檢驗連桿軸瓦與軸頸間隙是否符合要求的方法是：在曲軸被拆下的情況下，將連桿軸瓦裝入瓦座內，涂上機油，再將連桿裝在相應的軸頸上，然后用手甩動連桿，若連桿能轉動1～1.5圈，且沿曲軸軸線方向扳動連桿沒有間隙感覺，即說明配合間隙基本符合要求。
2.2避免潤滑不良。良好的潤滑條件是預防軸瓦異常磨損的有效途徑之一。要選用符合規定牌號的優質潤滑油并定期更換，保證潤滑油粘度符合柴油機使用要求。應及時檢查潤滑油數、質量情況，測量機油泵供油壓力。若機油泵供油壓力低于規定值，應檢查機油泵和限壓閥工作狀況，保證機油壓力始終處于規定的范圍內。應定期更換濾清器濾芯，清洗集濾器和曲軸箱，Z大限度減少磨料對軸瓦所造成的磨損。同時，增強柴油機活塞環與氣缸壁的密封性，保證曲軸箱通風裝置工作正常，保持柴油機正常工作溫度，防止軸瓦腐蝕和穴蝕現象的發生。
2.3避免使用不當。建筑工程機械用柴油機在工作過程中，因工作環境惡劣、潤滑條件差、使用操作不當等造成個別缸連桿瓦抱軸的現象時有發生。因此，要盡量避免柴油機長時間超速、超負荷運行，應按規定負荷和轉速運轉，保證柴油機的工作溫度在規定的范圍內。連桿彎曲、扭曲量和瓦座的偏斜量等，應控制在規定的范圍內，防止軸瓦過度疲勞損壞的產生。柴油機一旦發生抱軸故障，必須對曲軸及連桿進行檢查，修磨失圓的曲軸軸頸，校正彎曲變形的連桿，切不可不經檢查校正而直接更換軸瓦裝配使用。
