燒瓦抱軸是柴油機(jī)常見故障之一。柴油機(jī)在工作中,因機(jī)油變質(zhì)、短缺,以及軸頸與軸瓦之間的間隙不當(dāng),軸與瓦之間不能形成良好的油膜,導(dǎo)致干摩擦,在高溫、高壓和高轉(zhuǎn)速下,軸瓦的耐磨合金層剝落損傷,與軸頸粘連在一起,出現(xiàn)咬死現(xiàn)象,即是燒瓦抱軸。
一、對(duì)柴油機(jī)燒瓦抱軸故障的判斷
通常同時(shí)出現(xiàn)下列幾種癥狀時(shí),即可判斷該柴油機(jī)的軸瓦已燒損:
1.機(jī)油溫度急劇升高達(dá)90℃以上。
2.在柴油機(jī)加油口處或曲軸箱通風(fēng)口處有白煙,缸體外部曲軸部位附近溫度明顯高于其他部位。
3.機(jī)油壓力突然大幅度下降。
4.檢查機(jī)油濾清器和油底殼時(shí),發(fā)現(xiàn)有軸瓦合金粉末。
5.拆檢軸瓦和連桿瓦時(shí),瓦面合金層明顯脫落并被壓成薄片,甚至瓦的鋼背發(fā)藍(lán)、發(fā)黑等。
二、造成柴油機(jī)燒瓦抱軸的原因
1.油底殼內(nèi)機(jī)油量不足或機(jī)油油路不暢通,以致潤滑不良。
2.機(jī)油質(zhì)量不符合要求,機(jī)油黏度過大或過小。機(jī)油黏度過大,流動(dòng)困難,熱量帶走緩慢,機(jī)件運(yùn)動(dòng)阻力大;機(jī)油黏度過小,不易形成油膜,將加速軸瓦合金層損傷。機(jī)油內(nèi)摻有雜質(zhì),量油尺插口、加油口、曲軸箱等封閉不嚴(yán)造成空氣中雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油,造成磨損加劇。
3.機(jī)油壓力過低。柴油機(jī)正常機(jī)油壓力一般應(yīng)在200~300兆帕之間,當(dāng)機(jī)油壓力低于80兆帕?xí)r應(yīng)立即停機(jī)檢查,否則容易發(fā)生燒瓦事故。
4.柴油機(jī)機(jī)體溫度應(yīng)保持在95~105℃范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)溫過高或過低時(shí),都會(huì)導(dǎo)致油膜變薄、潤滑不良、燒瓦抱軸。
5.一般情況下柴油機(jī)的主軸瓦間隙為0.07~0.14毫米,連桿軸瓦間隙為0.06~0.11毫米。如果軸瓦與軸頸的裝配間隙過大或過小, 機(jī)油就無法在摩擦表面形成油膜,導(dǎo)致潤滑不良,就會(huì)造成燒瓦咬死。
6.曲軸軸頸粗糙度、橢圓度等精度控制不良,造成軸頸與軸瓦配合不良,引起燒瓦抱軸。
7.軸瓦材質(zhì)不符合規(guī)定,加工質(zhì)量不良,軸瓦的抗高溫能力和承載能力不足等,都是引起燒瓦抱軸故障的隱患。
8.通常情況下軸瓦與軸頸的接觸面積不應(yīng)低于全部面積的75%,且接觸點(diǎn)應(yīng)分布均勻。若裝配時(shí)連桿螺栓或主軸承螺栓扭矩太小, 軸瓦與軸頸的配合接觸面就達(dá)不到要求,造成配合間隙過大,引起潤滑不良而燒瓦。
9.連桿大端瓦背磨損,使得軸瓦的瓦背無法和連桿大端緊密地貼合在一起,造成連桿軸瓦燒瓦。
10.裝配軸瓦時(shí)瓦片止推肩未裝入軸承座限位槽中,造成假扭矩或瓦、軸的拉損,引起燒瓦抱軸。
11.機(jī)油吸油盤焊接部件與空心螺栓、墊圈間有縫隙,或空心螺栓松動(dòng),或墊圈損壞,使機(jī)油泵吸進(jìn)空氣,機(jī)油泵無法正常供油而引起燒瓦事故。
12.氣缸套偏磨,造成燒機(jī)油和高溫氣體泄漏進(jìn)入曲軸箱,導(dǎo)致連桿軸瓦部位承受的溫度過高。同時(shí),高溫氣體竄入曲軸箱使機(jī)油溫度升高,機(jī)油變稀,良好的油膜被破壞,從而引起燒瓦。
13.氣缸套防水橡皮圈失效,導(dǎo)致冷卻水滲漏到油底殼內(nèi),降低了機(jī)油的潤滑性能,引起燒瓦。這種現(xiàn)象一般在新使用的柴油機(jī)工作100~300小時(shí)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生較多。
14.因氣缸體主軸承內(nèi)孔磨損,軸瓦的鋼背與軸瓦座之間的徑向壓力不夠或產(chǎn)生間隙,軸瓦工作溫度升高,潤滑變差,導(dǎo)致軸頸與軸瓦粘連燒瓦。
15.起步前或停車前猛轟油門,也易使軸瓦燒熔。
16.其他機(jī)件故障和工作異常而產(chǎn)生的惡性循環(huán),也會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)燒瓦抱軸。如:空濾短路或失效造成早磨,進(jìn)一步形成磨料磨損,導(dǎo)致燒瓦抱軸;供油提前角過小造成排溫高,進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)溫過高;噴油器霧化不良,柴油進(jìn)入油底殼;柴油機(jī)單缸或多缸工作粗暴造成軸、瓦機(jī)械沖擊力增大等。
三、對(duì)柴油機(jī)燒瓦抱軸故障應(yīng)采取的預(yù)防措施
1.磨合期過后及時(shí)更換機(jī)油和清洗油底殼。
2.定期維護(hù)清洗機(jī)件、疏通油道,添加或更換機(jī)油,防止機(jī)油老化或過臟而堵塞油道。
3.選用符合柴油機(jī)制造廠要求的潤滑油,并按要求進(jìn)行保養(yǎng)。
4.柴油機(jī)啟動(dòng)前,檢查潤滑油量,不足時(shí)應(yīng)按規(guī)定添加。
5.冷車啟動(dòng)時(shí)應(yīng)先在空負(fù)荷下怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3~5分鐘,然后再逐漸過渡到高速或大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.嚴(yán)禁柴油機(jī)在超負(fù)荷下長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),避免急加速;如發(fā)現(xiàn)機(jī)油壓力報(bào)警燈亮起,應(yīng)查明原因并妥善處理后方可繼續(xù)運(yùn)行。
7.維修時(shí)應(yīng)注意檢查潤滑系統(tǒng)各零部件,重要零件不能代用(如不能以鐵絲代替開口銷等)。裝配時(shí),要使用清潔的潤滑油。
8.更換新的軸瓦時(shí),要檢查軸瓦尺寸,保證其與軸頸的可靠貼合、良好散熱。若軸瓦過長,接口處產(chǎn)生變形,會(huì)導(dǎo)致啃軸現(xiàn)象。
9.定期檢查柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻效果,并及時(shí)張緊或更換風(fēng)扇皮帶,確保冷卻系統(tǒng)始終保持良好狀態(tài)。
(河北省邯鄲市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站 趙其斌 郵編:056001)