親愛的讀者們,曲軸作為發(fā)動機(jī)的“心臟”,其重要性不言而喻。我們深入探討了曲軸的動平衡處理,從其重要性到動平衡的方法,再到曲軸斷裂的原因,希望能幫助大家更好地理解這一關(guān)鍵部件。在未來的日子里,我們將繼續(xù)為大家?guī)砀鄬嵱弥R,敬請期待!
曲軸,作為發(fā)動機(jī)的“心臟”,其重要性不言而喻,曲軸并非均勻的部件,在高速旋轉(zhuǎn)時,它會產(chǎn)生巨大的振動,這無疑會對發(fā)動機(jī)的性能和壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響,為了確保發(fā)動機(jī)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,我們必須對曲軸進(jìn)行動平衡處理。
曲軸在發(fā)動機(jī)中扮演著至關(guān)重要的角色,它不僅要承受連桿傳來的力,還需要將這些力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩,并通過曲軸輸出,進(jìn)而驅(qū)動發(fā)動機(jī)上其他附件的工作,在這個過程中,曲軸會受到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復(fù)慣性力的共同作用,這些力會使曲軸承受彎曲扭轉(zhuǎn)載荷,曲軸需要有足夠的強(qiáng)度和剛度,軸頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好。
動平衡,又稱雙面平衡,是解決曲軸不平衡問題的有效方法,在任意不平衡的轉(zhuǎn)子中,其不平衡可以通過兩個校正面平衡,而靜平衡的辦法是無法解決的,檢測曲軸用的動平衡是多校正平面的,其原理和雙面動平衡一樣,一個不平衡的轉(zhuǎn)子在其旋轉(zhuǎn)過程中對其支承結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子本身產(chǎn)生一個壓力,并導(dǎo)致振動。
動平衡不僅能夠顯著提升轉(zhuǎn)子及其相關(guān)產(chǎn)品的整體質(zhì)量,確保其在工作中的穩(wěn)定性與可靠性,還能減少由于不平衡產(chǎn)生的噪聲,這在環(huán)境噪音敏感的設(shè)備或場合中尤為重要,從而提高了工作的舒適度和環(huán)境的安靜性。
如大型軸流風(fēng)機(jī)等設(shè)備,由于結(jié)構(gòu)限制,可能無法獲得理想的鍵相信號,因此需要采用特殊處理方法來實現(xiàn)動平衡,動平衡技術(shù)的精準(zhǔn)執(zhí)行對于提升設(shè)備性能、延長使用壽命具有重要意義,它是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的技術(shù)環(huán)節(jié),廣泛應(yīng)用于電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)床主軸、內(nèi)燃機(jī)曲軸等旋轉(zhuǎn)部件的制造和維修過程中。
不平衡離心力對旋轉(zhuǎn)機(jī)械的影響不容忽視,它會導(dǎo)致振動、噪聲增加,加速軸承磨損,縮短產(chǎn)品壽命,影響性能,在制造過程中,對旋轉(zhuǎn)部件如電機(jī)、機(jī)床主軸、內(nèi)燃機(jī)曲軸等進(jìn)行動平衡處理至關(guān)重要,通過平衡機(jī)測得的數(shù)據(jù),可以對轉(zhuǎn)子的不平衡量進(jìn)行精確修正。
曲軸斷裂是發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中常見的一種故障,了解其斷裂原因?qū)τ陬A(yù)防此類故障具有重要意義。
1、曲軸軸頸兩端的圓角過小:曲軸軸頸兩端的圓角過小,磨曲軸時磨工未能正確控制該曲軸的軸勁圓角,除了弧面加工粗糙外,圓角半徑也過小,因而曲軸工作時圓角處就產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中,并縮短了曲軸的疲勞壽命。
2、曲軸主軸頸軸線偏移:曲軸主軸頸軸線偏移會導(dǎo)致交變應(yīng)力積累,引起曲軸早期疲勞,增加斷裂風(fēng)險。
3、主軸承問題:主軸承中心線偏移或不對中,會導(dǎo)致交變應(yīng)力積累,引起曲軸早期疲勞,增加斷裂風(fēng)險。
4、裝配誤差:主軸承座孔的不對中,無論是零件本身變形還是維修裝配時的疏忽,都可能造成曲軸受力不均,引發(fā)斷裂。
5、油路堵塞:軸和軸瓦之間存在干摩擦,會導(dǎo)致曲軸磨損,增加斷裂風(fēng)險。
6、檢修和磨削曲軸時,砂輪圓角修整不當(dāng):檢修和磨削曲軸時,砂輪圓角修整不當(dāng),會導(dǎo)致曲軸表面出現(xiàn)缺陷,增加斷裂風(fēng)險。
7、曲軸軸頸尺寸超過修理尺寸限止:曲軸軸頸尺寸超過修理尺寸限止,會導(dǎo)致曲軸承受過大的應(yīng)力,增加斷裂風(fēng)險。
8、曲軸曲拐處、油孔處有環(huán)形裂紋:曲軸曲拐處、油孔處有環(huán)形裂紋,會導(dǎo)致曲軸承受過大的應(yīng)力,增加斷裂風(fēng)險。
9、曲軸光磨后,曲拐處過渡圓角過小,引起應(yīng)力集中過大:曲軸光磨后,曲拐處過渡圓角過小,引起應(yīng)力集中過大,增加斷裂風(fēng)險。
10、軸頸與軸瓦間隙過大,引起附加動載荷:軸頸與軸瓦間隙過大,引起附加動載荷,增加斷裂風(fēng)險。
11、曲柄連桿機(jī)構(gòu)動不平衡,使各道軸頸受力不均:曲柄連桿機(jī)構(gòu)動不平衡,使各道軸頸受力不均,增加斷裂風(fēng)險。
12、汽缸體變形,導(dǎo)致主軸承孔同軸度超標(biāo),曲軸彎扭變形超標(biāo):汽缸體變形,導(dǎo)致主軸承孔同軸度超標(biāo),曲軸彎扭變形超標(biāo),增加斷裂風(fēng)險。
曲軸平衡方法主要有完全平衡法和靜平衡法,完全平衡法在質(zhì)量上具有明顯的優(yōu)勢。
1、優(yōu)點:
- 減少曲軸動平衡時的去重量,提高動平衡的合格率。
- 可直接讀數(shù),測量迅速,不受電流變化的影響。
- 可在曲軸的不同位置上安裝調(diào)節(jié)塊,平衡不同運(yùn)動方向上的不平衡力。
2、缺點:
- 質(zhì)量定心機(jī)床比普通鉆幾何中心孔機(jī)床的價格要高很多。
- 易腐蝕,容易損壞。
完全平衡法是指用指零儀指示為零而使測量線路達(dá)到平衡,這種方法具有以下優(yōu)點:
- 不受電流變化的影響。
- 測量迅速,可直接讀數(shù)。
- 可在曲軸的不同位置上安裝調(diào)節(jié)塊,平衡不同運(yùn)動方向上的不平衡力。
完全平衡法也存在一些缺點,質(zhì)量定心機(jī)床的價格比普通鉆幾何中心孔機(jī)床要高很多,易腐蝕,容易損壞。
發(fā)動機(jī)曲軸主軸承響是發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中常見的一種故障,了解其原因有助于我們及時預(yù)防和處理。
1、機(jī)油不足或變質(zhì):機(jī)油在發(fā)動機(jī)中起到潤滑和冷卻的作用,如果機(jī)油不足或變質(zhì),會導(dǎo)致曲軸主軸承潤滑不良,從而產(chǎn)生異響。
2、曲軸主軸承磨損:隨著使用時間的增長,曲軸主軸承可能會因為磨損而產(chǎn)生間隙,這種間隙會導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
3、曲軸軸頸與軸承磨損過甚,使徑向間隙過大:曲軸軸頸與軸承磨損過甚,使徑向間隙過大,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
4、曲軸軸承過長或過短,造成軸承斷裂或轉(zhuǎn)動:曲軸軸承過長或過短,造成軸承斷裂或轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
5、油道和油孔堵塞使軸承燒蝕或合金脫落:油道和油孔堵塞使軸承燒蝕或合金脫落,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
6、曲軸軸承蓋螺栓松動:曲軸軸承蓋螺栓松動,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
7、因主軸頸磨損失圓造成的主軸承配合間隙過大或配合不良:因主軸頸磨損失圓造成的主軸承配合間隙過大或配合不良,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
8、潤滑不良:潤滑不良會導(dǎo)致軸承磨損,增加異響。
9、主軸承蓋螺栓松動,軸承合金脫落、燒損、軸承破裂等:主軸承蓋螺栓松動,軸承合金脫落、燒損、軸承破裂等,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
10、曲軸彎曲:曲軸彎曲會導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
11、翻邊止推瓦止推片脫落或磨損過大:翻邊止推瓦止推片脫落或磨損過大,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
12、主軸瓦因潤滑不良而使主軸瓦燒毀:主軸瓦因潤滑不良而使主軸瓦燒毀,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
13、曲軸因超負(fù)荷或轉(zhuǎn)動不平衡產(chǎn)生彎曲:曲軸因超負(fù)荷或轉(zhuǎn)動不平衡產(chǎn)生彎曲,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
14、翻邊止推瓦止推片脫落或磨損過大:翻邊止推瓦止推片脫落或磨損過大,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
15、主軸承蓋螺栓松退或主軸承發(fā)生意外損壞:主軸承蓋螺栓松退或主軸承發(fā)生意外損壞,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
16、曲軸因運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡和嚴(yán)重超負(fù)荷而出現(xiàn)意外損壞:曲軸因運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡和嚴(yán)重超負(fù)荷而出現(xiàn)意外損壞,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
17、多是由于個別軸承蓋螺栓松動或主軸徑潤滑油路堵塞,導(dǎo)致軸承異常磨損,間隙過大:多是由于個別軸承蓋螺栓松動或主軸徑潤滑油路堵塞,導(dǎo)致軸承異常磨損,間隙過大,導(dǎo)致軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異響。
為了正確區(qū)分正常響聲與非正常響聲,我們需要了解汽車在工作時各機(jī)構(gòu)存在的振動,會發(fā)出多種性質(zhì)的響聲,但有響聲并不表示汽車就有故障,為了避免不必要的拆卸,首先必須區(qū)分正常響聲與非正常響聲。
<h2 id='曲軸動平衡機(jī)的曲軸動平衡機(jī)的故障原因及排除'>曲軸動平衡機(jī)的曲軸動平衡機(jī)的故障原因及