發動機軸瓦異常損壞分析及維修

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車構造維修時間：2014年08月06

發動機上的滑動軸承通常分為兩種：一種是襯瓦式薄壁軸承，形似瓦片俗稱軸瓦；另一種是襯套，又稱銅套，形狀為空心圓柱體。軸瓦主要用于支承曲軸的主軸瓦和支承連桿的連桿軸瓦。襯套主要用于支承凸輪軸軸頸及活塞銷。滑動軸承與被支承的軸頸之間的滑轉速度較高，軸瓦與轉軸之間要求有一層很薄的油膜起潤滑作用，盡管在設計和生產時力求實現軸承的良好潤滑，但實際上很難保證。軸瓦與軸頸之間常是半液體、半干性摩擦，所以在缺油時軸瓦磨損嚴重。當磨損超過所允許的間隙值時，就應停車修理。否則，溫度升高會使軸瓦表面的合金熔化，損傷軸頸，造成事故停車。軸瓦還可能由于負荷過大、溫度過高、潤滑油存在雜質或黏度異常等因素造成燒瓦。
    1．軸瓦的材質
    為了保證軸頸不致過早磨損，對軸瓦所用的材料有特殊的要求。常用軸瓦材料如下：
    （1）灰鑄鐵。耐磨性及硬度很好，這類材料應用較少，僅適用于輕載、低速和不受沖擊的場合。
    （2）青銅。耐磨性較好，能在較高溫度下工作，常用中速重載、低速重載發動機。
    （3）青銅軸瓦加澆硬鉛。用硬鉛澆在軸瓦內，適用于摩擦，不傷轉動軸頸。遇到缺油過熱時，硬鉛慢慢熔化，但仍不妨礙運轉，不會使轉動軸頸受損傷，而且澆鉛換修方便，應用廣泛。
    2．軸瓦異常損壞的原因
    發動機運行一段時間后，在曲軸軸頸和軸瓦表面形成圓周形溝槽紋狀，機油里附有一定數量的粉狀軸瓦合金或其他種類金屬和非金屬雜物。這表明軸瓦工作表面合金脫落，造成這種現象的主要原因是：
    （1）維護保養不良：缺乏潤滑油或潤滑油過稀、變質，沒有定期更換。機油中含有水分時產生氣泡，當高速高負荷運轉時，油壓、油量、豁度下降，會造成軸瓦表面與軸頸瞬時缺油且反復出現。軸承（瓦）表面與軸頸相互頻繁接觸，雖然每次發生的金屬間直接接觸情況并不嚴重，持續時間也不長，但每次接觸都或多或少地會使金屬表面被磨掉，軸承間隙逐漸增大，當累計磨損量超過極限間隙時，潤滑油不能保持，液體潤滑條件被破壞。
    （2）軸頸表面粗糙度差，或未按規范要求進行磨合，磨合期間高速重載，使軸瓦表面被拉傷。
    （3）發動機裝配前零件表面未清理干凈。柴油機氣缸體、曲軸等零件在加工過程中金屬屑等雜質遺留在氣缸體、曲軸、機油泵、油道孔中，裝配前氣缸體內壁上未被徹底清洗掉的金屬屑、型砂，及裝配時未清洗干凈而殘留在柴油機內部的粉塵、雜質等隨潤滑油流入，粘附于軸瓦配合面而拉傷其表面。
    （4）曲軸軸瓦出廠前，在軸瓦表面刷涂了一層防銹油。裝配前要先清洗掉防銹油，避免柴油機工作時防銹油受熱稀釋與柴油機潤滑機油混合在一起，增加了機油里的雜質，加速了機油的變質。
    （5）軸瓦選配不適，瓦蓋螺母扭矩過大，軸頸與軸瓦之間配合間隙過小，不能存留充足的潤滑油，不能形成油膜，造成局部干摩擦。
    3．軸瓦的拆卸
    拆卸軸瓦時，首先應把端蓋油箱內的機油倒出。對于套筒式軸承，應仔細檢查外面的緊固螺釘，把它松脫，然后把端蓋的止口面向上平放。有些套筒軸承凸緣在端蓋內側，止口面就得向下，但端蓋下面需墊套管。套筒軸承油環槽內的油環應該放在套筒軸承的外面，不然會折斷油環或卡住套筒軸承。用鋼棒或銅棒頂住套筒軸承的內圈，用手錘把軸承敲出，不能用粗糙的鐵棒敲打軸承。
    4．修理
    軸瓦的幢削應該在裝配后進行，即連桿軸瓦裝在連桿大端座孔，主軸瓦裝入氣缸體主軸承座孔后鑊削，這樣可以減少裝配偏差及相對位置偏差的影響。
    銼瓦一般在專用銼瓦機上進行，撞削高錫鋁合金軸瓦時，可將鏗瓦機的傳動皮帶輪更換二對，使其傳動比減少，轉速增加到800 r/min。為了提高軸瓦的鑊削精度和表面粗糙度，一般采用小的進刀量和切削深度，讓切屑的截面小，切削力及產生的熱量減少。一般切削速度應在400～600 m/min以上；進刀量為0. 02～0. 10 mm/r，切削深度為0.05～0. 25 mm較為適宜。
    軸瓦撞好之后須在孔壁上開油槽，使潤滑油流到軸頸的周圍。油槽可以在車床上車出或用手工鑿出。油槽的形狀有螺紋、斜紋、曲紋等多種。開油槽時應注意以下兩個問題：
    （1）油槽開在軸承內壁受軸壓力的部分。（2）油槽不應開在軸承的邊緣，以免漏油。
    軸承內的油環斷裂時，可用鋼管、鑄鐵管或黃銅車削一個油環，油環的斷面最好是梯形或半圓形。