柴油機(jī)緊固件損壞的檢修

為了調(diào)整、拆裝方便，柴油機(jī)上大量采用了可拆卸的連接，如螺紋連接、鍵及緊配合等。這些零件主要依靠配合件之間的摩擦力來維護(hù)相對(duì)位置，如果沒有防松裝置或防松裝置失效，在長(zhǎng)期反復(fù)載荷（尤其是交變載荷）的作用下，便很容易松動(dòng)。因此，對(duì)工作中承受交變載荷的連接部件及沒有自動(dòng)防松裝置的連接件，應(yīng)經(jīng)常檢查連接緊度，若發(fā)現(xiàn)必須及時(shí)旋緊。

柴油機(jī)緊固件常見的損壞形式有如下方面。

1.延遲斷裂 材料承受的應(yīng)力低于靜載斷裂強(qiáng)度，但由于應(yīng)力腐蝕、疲勞、蠕變等方面的原因，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)生的斷裂。主要發(fā)生在螺栓、螺柱等外螺紋緊固件上，這是一種外力并不超過設(shè)計(jì)允許的靜載荷或動(dòng)載荷情況下，隨使用時(shí)間增加，在數(shù)月或數(shù)年后發(fā)生的突發(fā)性斷裂。據(jù)已有的研究表明，導(dǎo)致延遲斷裂的原因很多，如車輛使用環(huán)境、零件采用的材料及制造過程、零件形狀與強(qiáng)度對(duì)延遲破壞的敏感性等?，F(xiàn)在已能從設(shè)計(jì)、制造中加以預(yù)防，如采用對(duì)延遲破壞敏感度低的材料，避開采用敏感的強(qiáng)度區(qū)、減少或避免采用可能使氫滲入零件的工藝過程（如電鍍、過度酸洗等）或通過事后處理將氫驅(qū)除等等。

2.疲勞斷裂 零件在交變載荷下經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的工作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象就叫作疲勞斷裂。由于螺紋件特有的缺口敏感結(jié)構(gòu)，疲勞斷裂是螺紋緊固件在動(dòng)載條件下最易見的斷裂形式，似乎通過對(duì)零件的動(dòng)載疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，留有足夠余地即可安然無恙了。但實(shí)際情況并非完全如此，原因在于零件的疲勞壽命往往有某種限度，而且影響其離散程度的因素復(fù)雜，若其疲勞壽命低于整車壽命，顯然將在整車使用中某時(shí)刻斷裂。疲勞斷裂還是車輛使用中可能發(fā)生的突然故障的意外因素。

3.不規(guī)范的緊固 螺紋緊固的可靠與否取決于聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)、緊固件和緊固幾方面，維修中會(huì)常常更換、拆裝緊固件。遍布全國(guó)、水平差異懸殊的維修點(diǎn)，勢(shì)必存在不規(guī)范的緊固操作，劣質(zhì)的緊固同劣質(zhì)緊固件一樣是另一個(gè)發(fā)生意外故障的因素。

4.劣質(zhì)緊固件 如果使用了劣質(zhì)的零配件，就很有可能在行駛中出現(xiàn)故障甚至造成事故。車用緊固件包含用于不同部位、重要程度差異極大的眾多品種，對(duì)其重要程度進(jìn)行評(píng)價(jià)并予以有區(qū)別的控管，對(duì)提高整車使用安全性有重要意義。用于維修配件的劣質(zhì)緊固件的泛濫，必然導(dǎo)致那些符合設(shè)計(jì)要求本來絕無問題的部位引發(fā)故障，甚至致命故障。這是又一個(gè)暗藏意外故障的因素。

對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷非常重要，而且技術(shù)越來越先進(jìn)。在柴油機(jī)可能發(fā)生的故障中，連桿螺栓松動(dòng)、連桿軸承主軸承與活塞缸套之間的間隙不正常等故障占有一定比例。有關(guān)零件在氣體力和往復(fù)慣性力的互相作用下間隙過大或過小，都會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能發(fā)生變化，從而使柴油機(jī)的振動(dòng)幅值和性質(zhì)發(fā)生變化。例如柴油機(jī)氣缸內(nèi)的活塞裙部間隙變化時(shí)，在相同側(cè)推力的作用下，活塞撞擊氣缸套的速度及能量、撞擊次數(shù)及位置隨之發(fā)生變化，從而引起缸套振動(dòng)特征的改變。這種振動(dòng)特征的變化可以被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)適當(dāng)位置的傳感器所接受，并傳遞給測(cè)振儀或頻譜分析儀進(jìn)行處理，與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照便可做出發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的診斷。連桿螺栓松動(dòng)或大頭軸瓦磨損后，會(huì)造成連桿軸瓦與曲柄銷之間的間隙異常。連桿軸瓦間隙的變化，在曲軸箱上可測(cè)得振動(dòng)響應(yīng)功率頻譜。間隙增大，該功率譜呈增大的趨勢(shì)。由此可以識(shí)別連桿螺栓松動(dòng)或軸瓦磨損故障的沖擊特征。從功率譜上不難找到發(fā)動(dòng)機(jī)連桿螺栓松動(dòng)時(shí)的特征頻率。

在柴油機(jī)的維護(hù)修理中，對(duì)新?lián)Q的螺栓和使用中的連桿螺栓，要仔細(xì)檢查后再安裝使用，其檢查要領(lǐng)：使用放大鏡或肉眼檢查有無缺陷，特別要注意檢查螺栓的頭部、螺紋和螺紋根部；用牙規(guī)和直尺檢查螺距和彎曲情況；裝上螺帽，看其是否過松來檢查螺紋的磨損情況，尤其要檢查螺帽和螺栓頭部與軸承的接觸面是否均勻接觸，貼合是否好；將螺栓用絲繩吊起來，用手錘敲打，與新的螺栓比較它們的聲音來判別有無缺陷和疲勞程度。

螺栓若在軸承上、下兩半緊配處的孔中松動(dòng)，則軸承蓋由于離心力而移位，就會(huì)使螺栓受到剪切力作用。若在上下軸承合縫處露出白合金，則在安裝螺栓時(shí)會(huì)將其擠出來，或者由于孔邊緣有毛刺，易使螺栓咬死。檢查連桿螺栓和螺栓孔的配合間隙，必須符合設(shè)計(jì)要求；檢查定位銷是否松動(dòng)或磨損；擰緊螺帽插入開口銷時(shí)，應(yīng)檢查開口銷是否與螺帽表面接觸；測(cè)量連桿螺栓的總長(zhǎng)以及檢查其伸長(zhǎng)量。

中型以上的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)連桿螺栓的壽命約為1.5萬～2.0萬小時(shí)，超過這個(gè)時(shí)間，即使外表無異狀也應(yīng)更換。