曲軸車床曲軸斷裂的原因分析

 

　　曲軸車床的曲軸作為發(fā)動機(jī)的主要受力部件，在實際使用過程中承受著彎曲載荷和扭曲載荷。如果這些載荷在曲軸某個脆弱環(huán)節(jié)造成應(yīng)力集中，可能會導(dǎo)致曲軸斷裂。曲軸的主要斷裂形式有：彎曲循環(huán)載荷造成曲軸在軸頸圓角處斷裂;扭曲循環(huán)載荷造成曲軸在軸頸面斷裂;材質(zhì)缺陷造成曲軸斷裂。

 

　　在實際應(yīng)用中，曲軸的斷裂并不經(jīng)常發(fā)生，一旦發(fā)生，將會造成嚴(yán)重后果，與曲軸相關(guān)的連桿、活塞、缸套、缸體等部件都會受到損壞，因此曲軸的斷裂失效分析工作非常重要。

 

　　我們主要分析出了以下曲軸車床曲軸斷裂的原因

 

　　(1)個別用戶由于選用機(jī)油不當(dāng)，或者是不注意“三濾”的清洗更換，機(jī)油長期使用變質(zhì);嚴(yán)重的超載、超掛，造成發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷運(yùn)行而出現(xiàn)燒瓦事故。由于發(fā)動機(jī)燒瓦，曲軸受到嚴(yán)重磨損。發(fā)動機(jī)曲軸采用換修修理，即購一根新曲軸裝機(jī)，將損壞曲軸送制造廠修理后備用。部分用戶在車輛出現(xiàn)了曲軸磨損的問題后，出于費(fèi)用、時間的考慮，在本地找一些小廠修理加工，將嚴(yán)重磨損的曲軸進(jìn)行堆焊，加工，整體熱處理后磨削加工。由于修理手段及工藝問題，曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角發(fā)生了變化，造成局部應(yīng)力集中;由于曲軸為精45號鋼模鍛，堆焊又使曲輛的金相織發(fā)生了變化。上述兩項是造成曲軸斷裂的主要原因。

 

　　(2)發(fā)動機(jī)修好后，裝車沒經(jīng)過磨合期，即超載超掛，發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷運(yùn)行，使曲軸負(fù)荷超出容許的極限。

 

　　(3)在曲軸車床的曲軸的修理中采用了堆焊，破壞了曲軸的動力平衡，又沒有做平衡校驗，不平衡量超標(biāo)，引起發(fā)動機(jī)較大的振動，導(dǎo)致曲軸的斷裂。

 

　　(4)由于路況不佳，車輛又嚴(yán)重超載超掛，發(fā)動機(jī)經(jīng)常在扭振臨界轉(zhuǎn)速內(nèi)行，減振器失效，也會造成曲軸扭轉(zhuǎn)振動疲勞破壞而斷裂。