王丹
摘要:以一臺(tái)神牛-25型拖拉機(jī)的295柴油機(jī)不能啟動(dòng)為例,對(duì)拖拉機(jī)燒瓦抱軸故障原因進(jìn)行了分析,提示人們?cè)谑褂镁S護(hù)拖拉機(jī)時(shí),注意預(yù)防燒瓦抱軸故障的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:拖拉機(jī);燒瓦抱軸;故障原因
中圖分類號(hào):S21907文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.030
一臺(tái)神牛-25拖拉機(jī)的295柴油機(jī)不能啟動(dòng)。我們用搖把搖動(dòng)曲軸時(shí),曲軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)。初步判斷為燒瓦抱軸。據(jù)機(jī)手反映,燒瓦抱軸前的征象:機(jī)油表顯示機(jī)油壓力偏低,并且指針擺動(dòng)不穩(wěn)定,柴油機(jī)冒黑煙,功率明顯下降,停車后再也不能啟動(dòng)。
我們打開(kāi)機(jī)體側(cè)蓋檢查,松動(dòng)二缸連桿蓋螺栓,連桿瓦及連桿蓋能順利取下。軸頸光潔如故,說(shuō)明二缸軸頸未抱死;再搖動(dòng)曲軸,用木棒從側(cè)孔撬動(dòng)曲軸曲柄,拖拉機(jī)牽引拖動(dòng),均不能使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明一缸軸頸嚴(yán)重抱死。于是用套筒扳手伸入機(jī)體內(nèi),松動(dòng)一缸連桿蓋螺栓,取下連桿蓋,上下連桿瓦粘結(jié)在軸頸上,軸頸嚴(yán)重?zé)Y(jié),粘有軸瓦鋁合金粉末。取下軸瓦,曲軸才能慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)。
我們用砂布清除掉軸頸上的鋁合金粉末,修磨痕跡,疏通油道孔,重新?lián)Q新瓦片,裝上連桿蓋,緊固連桿螺釘,鎖定止退鋼絲后,搖動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)自如。接著啟動(dòng)柴油機(jī),柴油機(jī)發(fā)動(dòng)后,機(jī)油壓力仍偏低,指針擺動(dòng)不停,又檢查機(jī)油濾清器、調(diào)壓閥、機(jī)油表導(dǎo)管等均正常,最后拆下機(jī)油泵檢查發(fā)現(xiàn),是機(jī)油泵紙質(zhì)調(diào)整墊片沖破,使機(jī)油內(nèi)泄,建立不起足夠的油壓,連桿軸頸得不到潤(rùn)滑,造成燒瓦抱軸故障。當(dāng)重新更換機(jī)油泵調(diào)整墊片后,機(jī)油壓力恢復(fù)正常。
柴油機(jī)工作時(shí),曲軸的主軸頸與主軸瓦之間,或連桿軸頸與連桿軸瓦之間要有一層機(jī)油將軸與瓦分開(kāi),以減少磨損。由于種種原因,軸與瓦之間不能形成良好的潤(rùn)滑油膜,造成軸與瓦之間出現(xiàn)嚴(yán)重干摩擦,接觸表面達(dá)到極限高溫,曲軸頸與軸瓦之間相互燒結(jié)、熔化、咬死,致使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),這種故障就叫燒瓦抱軸。上述故障案例中,燒瓦抱軸是因潤(rùn)滑系統(tǒng)故障,潤(rùn)滑油壓力過(guò)低,軸瓦間潤(rùn)滑油膜無(wú)法形成,造成燒瓦抱軸。燒瓦抱軸是內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)比較常見(jiàn)的故障,它具有很大的危害性。引起主軸瓦或連桿軸瓦發(fā)生燒瓦抱軸事故的原因主要有:①裝配調(diào)整不當(dāng);②修理調(diào)整不當(dāng);③使用保養(yǎng)不當(dāng)?shù)取?/p>
1裝配不當(dāng)
(1)軸瓦與軸頸的裝配間隙不正確。軸瓦有連桿軸瓦和主軸瓦,在柴油機(jī)曲軸高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保護(hù)曲軸軸頸,減少軸頸磨損。軸瓦與軸頸在裝配中有一定的間隙要求,以便在軸與軸瓦之間形成潤(rùn)滑油膜。在曲軸高速旋轉(zhuǎn)中,軸和軸瓦進(jìn)入液體潤(rùn)滑工作狀態(tài),軸和軸瓦完全被潤(rùn)滑油分開(kāi),此時(shí)軸和軸瓦磨損最小。軸瓦與軸頸配合間隙過(guò)大,軸瓦間機(jī)油容易流失,難以形成潤(rùn)滑油膜,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)有敲擊聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)燒瓦或斷軸等事故。軸瓦與軸頸配合間隙過(guò)小,機(jī)油不容易進(jìn)入,形成不了油膜,或油膜過(guò)薄,軸瓦溫度高達(dá)150 ℃左右,潤(rùn)滑油變稀,吸附能力降低,易出現(xiàn)抓粘、燒瓦等事故。
(2)軸瓦與座孔的過(guò)盈量不合要求。將軸瓦安裝于瓦座中,把軸瓦的一端與座孔平面固定平齊,另一端加一定的壓力,其超出座孔平面的距離即為軸瓦的過(guò)盈量。過(guò)盈量過(guò)大,則軸瓦在座孔內(nèi)預(yù)緊后將產(chǎn)生擠壓變形。過(guò)盈量過(guò)小,軸瓦在座孔內(nèi)安裝松曠。過(guò)大過(guò)小都是導(dǎo)致軸瓦過(guò)熱燒熔的因素。
(3)曲軸止推片錯(cuò)裝。止推片的作用是防止發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)曲軸發(fā)生軸向竄動(dòng)。如果曲軸止推片錯(cuò)裝或忘裝,曲軸要帶著連桿做軸向運(yùn)動(dòng),破壞軸頸與軸瓦的配合,引發(fā)燒瓦故障的發(fā)生。止推片上下兩片不能互換,下片的下部有凸出部分,安裝時(shí)必須嵌入下瓦殼的凹槽內(nèi),以防止推片轉(zhuǎn)動(dòng)。
2使用保養(yǎng)不當(dāng)
(1)拖拉機(jī)用其它拖拉機(jī)強(qiáng)行拖拉啟動(dòng),導(dǎo)致曲軸抱瓦。也就是說(shuō),曲軸與軸瓦之間形成液體摩擦要有一個(gè)過(guò)程。顯而易見(jiàn),靠一臺(tái)拖拉機(jī)拖拉另一臺(tái)拖拉機(jī)強(qiáng)行啟動(dòng)時(shí),曲軸與軸瓦之間的油膜還不足以形成液體摩擦,發(fā)動(dòng)機(jī)就高速旋轉(zhuǎn)起來(lái)。這時(shí),曲軸與軸瓦之間處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài),形成曲軸抱瓦的潛在條件。隨著時(shí)間的推移,曲軸與軸瓦之間產(chǎn)生粘著磨損,最終導(dǎo)致曲軸抱瓦。因此,嚴(yán)禁拖拉機(jī)不預(yù)熱而用其它拖拉機(jī)強(qiáng)行拖拉啟動(dòng)和啟動(dòng)初期就滿負(fù)荷作業(yè),否則會(huì)導(dǎo)致曲軸抱瓦和其它故障。
(2) 機(jī)油壓力過(guò)低。引起機(jī)油壓力過(guò)低的外因很多,如機(jī)油量不足,或維修中失誤造成的潤(rùn)滑油道堵塞等。工作中,要注意機(jī)油表的指示壓力,適時(shí)檢查機(jī)油油面,及時(shí)添加機(jī)油。使用的機(jī)油應(yīng)按季節(jié)選用符合規(guī)定的規(guī)格,加油工具必須清潔。在保養(yǎng)換油時(shí),應(yīng)擰下油底殼下部的放油螺塞,放盡臟油并清洗干凈,然后重新加注新油。
3修理方面的原因
(1)鋁合金軸瓦的廣泛采用。目前,拖拉機(jī)廣泛采用鋁銻鎂合金軸瓦,與過(guò)去的鉛青銅合金軸瓦相比,具有一定的優(yōu)點(diǎn),但剛性差,硬度低,承載能力小,膨脹系數(shù)大,容易造成燒瓦抱軸。實(shí)踐證明,鋁合金軸瓦的配合間隙應(yīng)比銅合金軸瓦的配合間隙大002~003 mm較為合適。為了避免配合間隙過(guò)大而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,建議只加大配合間隙的下限,上限可以不變。例如,曲軸主軸瓦的間隙應(yīng)由原來(lái)的010~017 mm改為012~017 mm。
(2)主軸瓦下蓋的兩端面晃動(dòng),易導(dǎo)致上、下瓦在接縫處錯(cuò)位?;蛞?、三道主軸瓦上瓦混裝(一、三道主軸瓦的外形尺寸相同,但第一道主軸瓦的上瓦油道偏離中心線)也容易導(dǎo)致曲軸抱瓦的產(chǎn)生。endprint