翟志強 

1、不平衡載荷的影響

(1)不平衡重量。在磨曲軸時，連桿軸頸尺寸變小后，與原始出廠相比，重量會減小。

(2)不平衡力臂。曲軸彎曲所采用的磨主軸頸的方法來保證各個主軸頸的同心度工藝，會導致主軸重量減小，主軸軸線向曲柄方向平移，產(chǎn)生不平衡力臂。

(3)不平衡轉矩。不平衡重量和不平衡力臂導致不平衡轉矩產(chǎn)生。曲軸旋轉運動時，不平衡轉矩加劇了曲軸的扭振作用。 在柴油機曲軸的修理過程中，不平衡離心力對曲軸的工作影響不可忽視，應想辦法消除不平衡離心力對曲軸壽命的影響。

2、扭振臨界轉速的影響

柴油機運轉時，曲軸系統(tǒng)受到大小和方向周期性變化著的氣體壓力和運動零件慣性力的作用，這些力會使曲軸相對于飛輪發(fā)生扭轉變形而引起扭振，即強制振動。柴油機運轉時，易在工作轉速范圍內(nèi)發(fā)生強烈共振，發(fā)生共振時的曲軸轉速即臨界轉速，輕則引發(fā)較大的噪聲，加劇與曲軸相連齒輪系的磨損，重則使曲軸扭斷。柴油機曲軸的自振頻率是8000次／min左右，當柴油機的轉速為臨界轉速的某一分數(shù)時，曲軸的扭振振幅也可以超出允許限度。如果柴油機工作過程中，把其轉速設置在主臨界轉速次臨界轉速這兩個轉速附近，對曲軸來說都是比較危險的。

3、修理方法不當?shù)挠绊?/p>

(1)滲氮層厚度的減少。原廠的柴油機曲軸頸表面經(jīng)氮化處理，具有較高的耐磨性。經(jīng)過磨修后，軸頸表面滲氮層的厚度減少，降低了曲軸的抗疲勞性和耐磨性。

(2)未進行動平衡調(diào)試。曲軸經(jīng)過磨修或矯直后，若不進行動平衡調(diào)試，未使不平衡載荷得到有效控制，曲軸的疲勞強度會大大降低。

(3)過渡圓角變小。經(jīng)過磨修后的曲軸，各個過渡圓角半徑R比設計圖紙上標注的小，致使曲軸過渡圓角處應力集中加大，易促成曲軸在此產(chǎn)生初始微觀裂紋。

4、局部結構不合理的影響 主要原因是連桿軸頸表面油道口的位置及油道方向不當，致使在局部形成的油膜質(zhì)量變差，導致曲軸的連桿軸頸內(nèi)側磨損大，軸頸橢圓度超差，從而磨修曲軸，進而導致不平衡載荷的產(chǎn)生。尤其是當活塞處于膨脹做功下行過程中，連桿軸頸旋轉到某特定位置時，使其承載寬度變小，單位面積上承受的壓力相對較高，油膜易遭破壞；其次，當連桿大頭中心旋轉至主軸軸線以下位置時，連桿軸瓦內(nèi)表面相對連桿軸頸表面滑動速度較低，油膜厚度變薄，均使軸頸表面產(chǎn)生磨損；油道方向不當也降低了潤滑油的相對流動速度，致使所形成的油膜質(zhì)量變差。除此之外，曲軸意外負荷突增、沖擊、使用維護不當，均可促成曲軸斷裂。

5、預防曲軸斷裂的措施

（1）設置柴油機工作轉速時，避開臨界轉速，主臨界轉速和次臨界轉速。

（2）改變連桿軸頸表面油道口位置和油道方向。當連桿軸頸表面承受連桿較大的單位面積作用力時，避免油道口附近表面處于較高壓力位置；通過改變油道方向提高潤滑油的相對流動速度，從而改善連桿軸頸內(nèi)側磨損大的現(xiàn)象。避免在一次大修周期內(nèi)連桿軸頸偏磨或減小連桿軸頸偏磨，就可以在大修時按照修理標準要求不磨曲軸或減少磨削量。

（3）加大過渡圓角半徑。使得R/D>0.05或R=0.05～0.06D(R—圓角半徑，D—主軸直徑或連桿軸徑)，減小有效應力集中系數(shù)。

（4）滲氮。磨軸磨削量超過一定厚度后，進行表面滲氮處理，以增加曲軸的耐磨性和抗擠強度。

（5）做動平衡試驗并配重。每次曲軸磨修完后，做動平衡試驗并配重，保證大修質(zhì)量。

（6）嚴格認真執(zhí)行柴油機使用、維護、修理相關標準與規(guī)定。

（來源：網(wǎng)絡）