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柴油发电机组曲轴裂纹原因、曲轴折断原因,检验及修理

2018-05-16
来源: 顶博电力
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  在前几篇文章中广西顶博电力为大家讲到了柴油发电机组活塞的相关知识,由于柴油发电机组其复杂的结构及工作原理,曲轴还是会出现裂纹和折断的故障,今天给大家分享柴油发电机组曲轴裂纹原因、曲轴折断原因,检验及修理。


1)曲轴裂纹原因、曲轴折断原因

  其原因除与曲轴弯、扭大致相同外,还有以下几个方面:

  ①光磨轴颈时,没有使轴颈与曲轴臂(曲柄)连接处保持一定的内圆角(一般要求轴颈的内圆角为1~3mm之间)引起应力集中而使曲轴断裂。

  ②轴承的间隙过大或合金脱落,引起冲击载荷的增大。

  ③柴油发电机组长期工作后,容易导致曲轴发生疲劳损伤。

  ④曲轴经常在临界转速运转。

  ⑤汽缸体变形,曲轴轴承座不正,修配曲轴轴承时,各曲轴轴承座孔不在一轴线上。

  ⑥润滑油道不畅通,曲轴处于半干摩擦状态,导致曲轴裂断。

  ⑦曲轴材质不佳,或制造时存有缺陷。

  ⑧曲轴平衡遭到破坏,曲轴受到很大的惯性冲击,使曲轴疲劳而裂断。


2)曲轴裂纹与折断的检查

  曲轴裂纹多发生在连杆轴颈端部或曲轴臂与曲轴轴颈的结合处。其检查方法有以下几种:

  ①磁力探伤法

  用磁力探伤器进行检查,先把曲轴用磁力探伤器磁化,再用铁粉末撒在需要检查的部位,同时用小手锤轻轻敲击曲轴。这时注意观察,如有裂纹,在铁粉末聚积的中间就会发现有清楚的裂纹线条


  ②锤击法

  先清除黏附在曲轴表面上的油污,然后用煤油或柴油浸洗整个曲轴,再取出曲轴将其抹拭干净,最后将曲轴的两端支撑在木架上,用小手锤轻轻敲击每道曲轴臂。如发出“锵、锵”(连贯的尖锐金属声),则表示曲轴无裂纹;如发出“波、波”(不连贯,短促的哑金属声),则表示曲轴有裂纹。然后在这附近容易产生裂纹的部位,用眼看或用放大镜仔细观察,如发现油渍冒出或成一黑线的地方,就是裂纹之所在。


  ③粉渍法

  将曲轴用煤油或柴油洗净抹干后在曲轴表面均匀涂上一层滑石粉,然后用小手锤轻敲曲轴臂,如果曲轴存在裂纹,油渍就会由裂纹内部渗出而使曲轴表面的滑石粉变成黄褐色,即可发现裂纹之所在。


  ④石灰乳法

  将曲轴洗净浸在热油(机油)中约2h,让油进入裂缝,取出抹干后,用喷枪把“石灰乳液”喷到曲轴上使其干燥(石灰乳液是清洁的白垩和酒精的混合液,其比例为1:10~1:12),或用气焊火焰将曲轴上的喷层加热至70~80℃。这时,白垩便吸收储存在裂缝中的油液,这部分白垩便成暗色,显示出裂纹的形状。


  曲轴有了裂纹或折断,可用“焊修”的方法进行修复,其工艺要点简述如下:

  ①焊修前的准备:先将曲轴放在碱水中煮洗清洁,除去油污,再用凿刀沿着裂纹表面凿成“U”形槽。槽深以不见裂纹为好。槽的部呈圆弧形,槽口的宽需根据裂纹的深度、长度和形状等情况来决定。然后进行校正,使曲轴的弯曲摆差不超过规定范围。最后,将曲轴装在专制的焊架上,或装在汽缸体上,并在曲轴与焊架或汽缸体之间垫以铁质衬瓦。再将轴承盖用螺栓紧固,避免曲轴在焊接过程中弯曲变形。如果焊接折断的曲轴,需按曲轴折断的原痕找出中心缝,用电焊在断缝两侧先点焊几点,再在裂缝未电焊的两面开槽后焊接。


  ②焊修:焊修前,先用气焊火焰在焊补部位加温至350~450℃,再用直径3~4mm的低碳钢电焊条进行电焊焊接。焊接时,用采用对向焊接(与裂纹垂直方向移动焊条)的方法,而且每焊完一层后,应立即清除焊渣,再焊下一层。


  ③焊后整理:焊后,应先将焊修处凿修平整,并钻通油道,检验焊接处有无裂纹,曲轴有没有弯曲变形。然后用磨床在焊接处进行磨削加工,使表面光洁平整,并可在曲轴的工作表面进行热处理,以增加工作表面的抗磨性能。


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