柴油机连杆轴瓦常见损伤主要是轴瓦上的耐磨合金层的损坏。其主要损坏形式有:早期磨损和烧熔、腐蚀、擦伤、疲劳裂纹和剥落等。下面针对柴油机连杆轴瓦损伤的原因进行分析,以便采取有效的预防措施,减少连杆轴瓦损伤的发生。
1. 连杆轴瓦早期磨损使轴瓦与轴颈的正常配合间隙遭到破坏,尤其是连杆的上瓦片磨损更为显著。烧瓦是轴瓦的严重损坏故障,烧瓦是指合金层烧熔粘附在轴颈上,造成曲轴颈的磨损和抱轴事故。连杆轴瓦早期磨损和烧熔的
2. 异物灰尘:异物灰尘、铁屑或其它金属磨粒随润滑油进入轴颈与轴瓦之间,会发生轴瓦和轴颈被刮伤。
3. 润滑系统故障:当润滑系统故障,机油压力过低或过高,轴瓦的润滑油供给不正常时,润滑油中断以及配合间隙不当等原因就会产生过热,使润滑油膜破坏,运动副表面金属之间直接接触,并形成异常磨损而使局部温度过高,最后导致合金烧熔。
4. 操作使用不当:柴油机操作使用不当,如发动机刚启动就高速超负荷运转,由于爆燃气体产生的压力很大,发动机过热,易导致轴瓦烧熔。
5. 轴承座变形:轴承座变形后,轴瓦和轴承座将接触不良。轴瓦在座中的位置不正确,将使高出的部分润滑油膜被破坏,发生金属与金属的干摩擦。
腐蚀现象表现为轴瓦内网表面呈现深灰色或黑色斑状小孔、蜂窝状凹坑。连杆轴瓦发生腐蚀的主要原因:轴瓦的腐蚀是由润滑油中酸性物质的侵蚀而造成的。因为酸和铅的作用很激烈,所以含铅合金轴瓦容易遭到腐蚀。合金层遭到腐蚀时会产生应力集中,进而加速合金层的疲劳破坏。所以在使用管理中要定期取样化验机油的质量,以判断其变质程度。若超过指标,必须更换机油,以防腐蚀轴瓦。
轴瓦内圆表面出现沿轴瓦圆周方向的线状或带状的拉痕。它是一种不均匀的磨损,往往由异物造成。其主要是由机油中的杂质造成的,这些杂质可能是柴油机各部分磨损产物铁粉、锈、尘埃和碳化物等。在工作中,这些小的颗粒能够嵌入软的合金中,大的颗粒将沿圆周方向擦伤合金,而无法通过轴承间隙的特大颗粒则可能被压入轴瓦合金中形成伤疤和凹坑,也可能将轴颈擦伤。一般轴瓦多多少少都有擦伤痕迹,这对柴油机正常工作影响并不大,但严重时,会造成损坏事故。因此,在使用管理中要定期检查和清洗机油过滤器以及更换机油。
疲劳裂纹和剥落是轴瓦的一种疲劳损伤,通常发生在轴瓦的工作表面或边缘处。其主要原因是轴瓦在工作过程中受到周期性的载荷和压力,导致金属疲劳和裂纹的产生。此外,轴瓦的材质和制造工艺也会影响其疲劳寿命。为了减少疲劳裂纹和剥落的发生,需要对轴瓦进行定期的检查和维护,及时发现并处理问题。同时,选择高质量的轴瓦材料和制造工艺也是非常重要的。