王小剛
摘 要:針對柴油機拉缸及滾動(dòng)軸(zhóu)承損傷,零部(bù)件質量的好壞起(qǐ)著決定(dìng)性的影響(xiǎng)。本(běn)文列舉(jǔ)了我隊在一段時間內上述因素對出現拉缸及滾動軸承(chéng)損傷現象產生的影響,並提出了一些(xiē)針對性的預防措施。
關鍵詞:柴油機;拉缸;滾動軸承損傷;活塞;活塞環;零(líng)部件質量
引言:
我隊發動機拉缸(gāng)及滾(gǔn)動軸承損傷的現象在一段時間內特別嚴重,故障率高達5.68%,本人和隊部工藝人員經過分析和比較,認為產生拉缸及滾動軸承損傷的質量問題(tí)和外來(lái)零部件質量是否合格有著密切的因果關係。下麵對(duì)拉缸及滾動軸承損傷的故障模式進行原因解析。
柴油機拉缸
一、柴油機拉缸(gāng):是指在(zài)活塞環的運動範圍內,氣缸內壁出現明顯的縱向機械劃痕和刮(guā)傷(shāng),嚴重時發生活塞脫(tuō)頂或脹缸(gāng)事故,因此(cǐ)說拉缸是一個重大(dà)的質量問題。
二、拉缸磨損的機理:直觀的說是兩個磨(mó)擦表麵之間沒有油膜存在而產(chǎn)生(shēng)的一種局部金屬溶著現象。氣缸壁、活(huó)塞和活塞環在(zài)一定的溫度下相(xiàng)互配(pèi)合工作,機油起著潤滑、減磨、冷卻、清洗和密封的作用。此時一但缺少機(jī)油的潤滑,兩種金屬由原來的液態摩擦變為固體(tǐ)的幹摩擦,就會產生局部(bù)高溫,導致接觸點處發生溶融。油膜(mó)如果(guǒ)恢複遲緩,溶點擴大,缸壁、活塞、活塞環嚴重(chóng)損傷,在缸壁(bì)表(biǎo)麵呈現(xiàn)溶融流(liú)動狀態,顯示不(bú)規則、不均勻的(de)溝痕和皺褶,這就形成了拉缸。
三、拉缸的原因:造成柴油機拉(lā)缸的因素主要有使用因(yīn)素、裝配因素、製造加工因素,其中包括:活塞裝(zhuāng)配間隙(xì)過(guò)小、活塞環開口間隙太小、活(huó)塞銷與活塞裝(zhuāng)配過(guò)盈量過(guò)大、活塞自身的質量、駕(jià)駛員超載等等都能造(zào)成拉缸現象。這些均不是造(zào)成我公司拉缸現象的主要原因,這(zhè)裏不再細說。本文隻對我隊拉缸現象(xiàng)作原(yuán)因分析,其中包括:
1、發動機水溫過高。經過對機體、缸蓋水道的檢查分析,發現由於清洗機(jī)清(qīng)洗功能(néng)不完備、清洗時間短、水壓不足、操作工未嚴格按工藝要求進(jìn)行規範的清洗,造成機體、缸蓋水道內泥砂較多,有的水道完(wán)全被堵(dǔ)塞,未清理幹淨,同時調溫(wēn)器由於泥砂進入,工作時不能正常開啟(qǐ)和閉合,阻礙了柴油機冷卻係統的暢通,從而達不到冷卻效果,發動機冷卻水溫度正常應保持在80℃-90℃,這時發動機才能發揮Z大功率,燃油消耗(hào)Z經濟,機件磨損(sǔn)Z小,水溫過高會造成:(a)機油(yóu)粘(zhān)度下降,不能形成油膜。(b)活塞膨脹量超過限值,造成(chéng)活塞卡死。(c)長時間高溫,金屬零部件強度、彈性和耐磨性有所下降。這些因素均可能造成拉缸事(shì)故(gù)。
2、缸套外徑與機體缸套孔內徑為間隙配合。通過對柴油機產品工藝的檢查和分析,由於缸套外(wài)徑與機體缸套孔的配合為間隙(xì)配合,缸套外徑與機(jī)體缸套孔不能很好的貼合,發動機工作時產(chǎn)生的(de)熱量不能(néng)及時的(de)傳出,機體水道(dào)內的冷卻水不能很好的冷卻缸套,造成冷卻不均勻,柴油機溫度過高,造成拉缸故障。
3、機油(yóu)壓力(lì)過低。機油量不足或主油(yóu)道壓力過低,造成機件表(biǎo)麵失油(yóu),潤滑膜中斷(duàn),各部位嚴重磨損,發生拉缸現象。
拉缸的解決方法(fǎ):
1、針對機(jī)體缸(gāng)蓋水道內(nèi)清洗不幹(gàn)淨的(de)現(xiàn)象,采取加強對(duì)機體、氣缸蓋水道的清理、清砂,增加操作人員,嚴格按工藝要求操作,采取(qǔ)人工掏、吹、反複清洗,檢驗人員現場嚴格把關控(kòng)製,確保水道暢通,達到冷卻效果。
2、進(jìn)行(háng)工藝改進,把缸套外徑與機休缸(gāng)套孔分組裝配(pèi)納入工藝,改變缸套(tào)外徑與機體缸套孔(kǒng)配合尺(chǐ)寸,使缸套外徑與機體缸(gāng)套孔有較好貼合,從而(ér)使缸套得到充分冷卻。
3、對(duì)所用機油的油質和清潔度進行定期(qī)檢查,防(fáng)止(zhǐ)由於機油不夠清潔(jié),雜質吸附在濾清器濾網(wǎng)上或堵塞油道,必要(yào)時(shí)更換品質好的新機(jī)油。
4、嚴格控製校試過程中的(de)水溫、油壓等重要指標,按照轉速由低到高、負荷由小到大的原則,規範校試,確保校試質量。
柴油機滾動軸承損傷
一、滾動軸承的(de)俗稱叫瓦(wǎ),它是曲軸和連杆之間的一個(gè)滑動部件,它和機油一起構成一個滑動軸承,柴油機在高速轉速情況下,瓦片與曲軸之(zhī)間的(de)摩擦是非常劇烈(liè)的,此時一(yī)旦(dàn)缺少機油潤滑,瓦片(piàn)和(hé)曲軸之(zhī)間(jiān)會產生快(kuài)速的幹摩擦,在極端情況下瓦(wǎ)片加速磨損,同時產生大量熱量,從而導致瓦片(piàn)燒毀,這就(jiù)是我們常說的燒瓦。
二、滾動軸承損傷的危害:車輛在速度很慢或處於停車狀(zhuàng)態時,拉瓦Z多是無法(fǎ)正常行駛,通過大修發動機可以將故障排除;而一旦在車速較高的情況(kuàng)下發生這種情況,就會導(dǎo)致前輪迅速抱死,操作不當很可能會發生嚴重事故。
三、滾動軸承損傷的原因
1、機油含雜量高。通過檢查油庫送至(zhì)預裝(zhuāng)線的機油,經化驗(yàn)發現機油雜(zá)質超過了國家標準,柴油機工作過(guò)程中出現了油壓不足的現(xiàn)象,造成潤滑不良(liáng),導致曲軸咬傷。
2、機油濃度達不到要求。如果潤滑油的粘度過(guò)大、流動(dòng)性變差,在低溫啟動時,潤滑油不易快速到達摩擦麵,加(jiā)速了發動機的磨損(sǔn);潤滑油(yóu)粘度過(guò)小(xiǎo),易造成潤滑油從(cóng)摩(mó)擦麵流失,不能形成可(kě)靠的(de)油膜,加速了氣缸(gāng)的磨損,因此(cǐ)機(jī)油濃度達不到要求,是發動機燒瓦的一大(dà)因(yīn)素。
3、機體、曲軸油道孔及柴油機內腔(qiāng)件清潔度不(bú)夠。曲軸油道及鑄(zhù)造孔存在鐵屑和泥砂,導致(zhì)油道孔堵塞,機油起不到潤滑作用。
4、曲軸表(biǎo)麵硬度不夠。經過對曲軸硬度(氮化層表麵硬度)檢查,發現部分曲軸氮(dàn)化處理後其主軸(zhóu)頸、連杆頸硬度不均勻或不夠,曲軸軸頸粗糙度有些達不到設計要求。
5、機油泵咬死造成斷油。
滾動軸承損傷的解(jiě)決方法
1、嚴格遵守加油工藝守則,對所用機油的油質和清潔度進行定期檢查,對於化驗不合格的機(jī)油及時報廠部,請求更換品質好的新機油。
2、嚴格(gé)按工藝要求,對柴油機整體(tǐ)及(jí)零件(jiàn)解體進行清洗,加強曲軸盲孔、油孔及表麵清洗,采取清洗→人工掏鉸→煤油毛刷掏洗的工藝流程(chéng),做到曲軸油道及鑄造孔(kǒng)無鐵屑和泥砂,提高曲軸(zhóu)的清潔度。
3、要求質量保證部(bù)加強對曲軸(zhóu)表麵硬度、粗糙(cāo)度檢查,曲軸油孔位、孔徑的檢查,建(jiàn)議公司把曲軸(zhóu)氮(dàn)化作為技改(gǎi)攻關立項實施。
4、加強曲(qǔ)軸在運輸(shū)過程中碰撞的防護,檢查曲軸存放(fàng)架和運輸架(jià)是否完善完好,做到(dào)規(guī)範化運輸(shū)。
5、加強對機油泵軸(zhóu)齒輪的硬度、結構的攻關,減(jiǎn)少機油泵咬死造成斷油故障(zhàng)的頻次。
結論:
通過對以上拉缸及滾動軸承損傷的兩點成因和提出解決措施方案的分析,針對柴油機拉缸及滾動軸承損(sǔn)傷的故障模式進行攻關,取(qǔ)得了(le)可喜的收獲,柴油機冒白氣故障率有了明顯的下降(jiàng)。
來源:《中國科技博覽》2016年16期