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拖拉机烧瓦抱轴故障原因分析
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2017-09-23 11:32:20



    摘要:本文以一台神牛-25型拖拉机的295柴油机不能启动为例,对拖拉机烧瓦抱轴故障原因进行了分析,提示人们在使用维护拖拉机时,注意预防烧瓦抱轴故障的发生。

    一台神牛-25拖拉机的295柴油机不能启动。我们用摇把摇动曲轴时,曲轴不能转动。初步判断为烧瓦抱轴。据机手反映,烧瓦抱轴前的征象:机油表显示机油压力偏低,并且指针摆动不稳定,柴油机冒黑烟,功率明显下降,停车后再也不能启动。
    我们打开机体侧盖检查,松动二缸连杆盖螺栓,连杆瓦及连杆盖能顺利取下。轴颈光洁如故,说明二缸轴颈未抱死;再摇动曲轴,用木棒从侧孔撬动曲轴曲柄,拖拉机牵引拖动,均不能使曲轴转动,说明一缸轴颈严重抱死。于是用套筒扳手伸人机体内,松动一缸连杆盖螺栓,取下连杆盖,上下连杆瓦粘结在轴颈好,轴颈严重烧结,粘有轴瓦铝合金粉末。取下轴瓦,曲轴才能慢慢转动。
    我们用砂布清除掉轴颈上的铝合金粉末,修磨痕迹,疏通油道孔,重新换新瓦片,装上连杆盖,紧固连杆螺钉,锁定止退钢丝后,摇动曲轴转动自如。接着启动柴油机,柴油机发动后,机油压力仍偏低,指针摆动不停,又检查机油滤清器、调压阀、机油表导管等均正常,最后拆下机油泵检查发现,是机油泵纸质调整垫片冲破,使机油内泄,建立不起足够的油压,连杆轴颈得不到润滑,造成烧瓦抱轴故障。当重新更换机油泵调整垫片后,机油压力恢复正常。
    柴油机工作时,曲轴的主轴颈与主轴瓦之间,或连杆轴颈与连杆轴瓦之间要有一层机油将轴与瓦分开,以减少磨损。由于种种原因,轴与瓦之间不能形成良好的润滑油膜,造成轴与瓦之间出现严重干摩擦,接触表面达到极限高温,曲轴颈与轴瓦之间相互烧结、熔化、咬死,致使发动机无法转动,这种故障就叫烧一瓦抱轴。上述故障案例中,烧瓦抱轴是因润滑系统故障,润滑油压力过低,轴瓦间润滑油膜无法形成,造成烧瓦抱轴。烧瓦抱轴是内燃机曲柄连杆机构比较常见的故障,它具有很大的危害性。引起主轴瓦或连杆轴瓦发生烧瓦抱轴事故的原因主要有:①装配调整不当;②修理调整不当;③使用保养不当等。

    1 装配不当
   (1)轴瓦与轴颈的装配间隙不正确。轴瓦有连杆轴瓦和主轴瓦,在柴油机曲轴高速旋转过程中保护曲轴轴颈,减少轴颈磨损。轴瓦与轴颈在装配中有一定的间隙要求,以便在轴与轴瓦之间形成润滑油膜。在曲轴高速旋转中,轴和轴瓦进入液体润滑工作状态,轴和轴瓦完全被润滑油分开,此时轴和轴瓦磨损最小。轴瓦与轴颈配合间隙过大,轴瓦间机油容易流失,难以形成润滑油膜,发动机工作时有敲击声,严重时会出现烧瓦或断轴等事故。轴瓦与轴颈配合间隙过小,机油不容易进入,形成不了油膜,或油膜过薄,轴瓦温度高达150℃左右,润滑油变稀,吸附能力降低,易出现抓粘、烧瓦等事故。

(2)轴瓦与座孔的过盈量不合要求。将轴瓦安装于瓦座中,把轴瓦的一端与座孔平面固定平齐,另一端加一定的压力,其超出座孔平面的距离即为轴瓦的过盈量。过盈量过大,则轴瓦在座孔内预紧后将产生挤压变形。过盈量过小,轴瓦在座孔内安装松旷。过大过小都是导致轴瓦过热烧熔的因素。
   (3)曲轴止推片错装。止推片的作用是防止发动机工作时曲轴发生轴向窜动。如果曲轴止推片错装或忘装,曲轴要带着连杆做轴向运动,破坏轴颈与轴瓦的配合,引发烧瓦故障的发生。止推片上下两片不能互换,下片的下部有凸出部分,安装时必须嵌人下瓦壳的凹槽内,以防止推片转动。

    2 使用保养不当
   (1)拖拉机用其它拖拉机强行拖拉启动,导致曲轴抱瓦。也就是说,曲轴与轴瓦之间形成液体摩擦要有一个过程。显而易见,靠一台拖拉机拖拉另一台拖拉机强行启动时,曲轴与轴瓦之间的油膜还不足以形成液体摩擦,发动机就高速旋转起来。这时,曲轴与轴瓦之间处于干摩擦或半干摩擦状态,形成曲轴抱瓦的潜在条件。随着时间的推移,曲轴与轴瓦之间产生粘着磨损,最终导致曲轴抱瓦。因此,严禁拖拉机不预热而用其它拖拉机强行拖拉启动和启动初期就满负荷作业,否则会导致曲轴抱瓦和其它故障。
   (2)机油压力过低。引起机油压力过低的外因很多,如机油量不足,或维修中失误造成的润滑油道堵塞等。工作中,要注意机油表的指示压力,适时检查机油油面,及时添加机油。使用的机油应按季节选用符合规定的规格,加油工具必须清洁。在保养换油时,应拧下油底壳下部的放油螺塞,放尽脏油并清洗干净,然后重新加注新油。
    3 修理方面的原因
   (1)铝合金轴瓦的广泛采用。目前,拖拉机广一泛采用铝锑镁合金轴瓦,与过去的铅青铜合金轴瓦相比,具有一定的优点,但刚性差,硬度低,承载能力小,膨胀系数大,容易造成烧瓦抱轴。实践证明,铝合金轴瓦的配合间隙应比铜合金轴瓦的配合间隙大0.02~0. 03 mm较为合适。为了避免配合间隙过大而影响发动机的使用寿命,建议只加大配合间隙的下限,上限可以不变。例如,曲轴主轴瓦的间隙应由原来的0.10~0. 17 mn,改为0.12~0.17 mm。
   (2)主轴瓦下盖的两端面晃动,易导致上、下瓦在接缝处错位。或一、二道主轴瓦上瓦混装(一、三道主轴瓦的外形尺寸相同,但第一道主轴瓦的上瓦油道偏离中心线)也容易导致曲轴抱瓦的产生。
 

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