曲軸斷裂原因及預防

曲軸斷裂原因及預防

眾所周知曲軸是發動機重要回轉零件，發動機功率要靠曲軸輸出，有機器的“主心骨”之稱。由于曲軸在工作中承受不斷變化的氣體壓力、慣性力和扭矩的作用，因此曲軸在設計中都有較大的安全系數。但由于制造或修理的質量問題、使用中疲勞損壞以及發動機故障等原因，導致曲軸出現裂紋導致折斷，這種現象稱為曲軸斷裂。

一、曲軸斷裂的主要原因

曲軸斷裂從表面上看是在瞬間發生的，但實際卻是量變積累到一定程度而發生質變的結果。曲軸斷裂多數發生在曲柄、曲柄與軸頸連接及軸頸油孔處。曲軸開始斷裂時，柴油機有沉重的敲擊聲，冒黑煙，曲軸箱內有回響。曲軸完全斷裂后，柴油機立即熄火。導致曲軸斷裂的原因主要有以下幾個方面。

1.材料和制造質量或維修質量不合格。如：曲軸制造中存在砂眼、過熱、裂紋等組織缺陷，制造或修理后曲軸軸頸和曲柄過渡圓角半徑過小，應力過于集中，導致曲軸斷裂。

2.曲軸各主軸承不同心。主軸承不同心會使曲軸承受的交變載荷和沖擊載荷過大而引起疲勞，導致曲軸斷裂。各主軸承不同心的原因，一是缸體本身變形，二是修理裝配時，各主軸承座孔不同軸度過大，三是軸瓦間隙過大，使曲軸扭曲旋轉而斷裂。

3.機油油路不暢，機油泵磨損嚴重，主油道限壓閥開啟壓力過低，機油質量差等，導致的潤滑不良，致使曲軸軸頸與軸瓦長期干摩擦，導致曲軸嚴重損傷而斷裂。

4.軸頸磨損量超過使用極限，或表面裂紋劃痕太深，導致曲軸裂痕加深而斷裂。

5.各缸工作不平衡，活塞連桿組組合重量偏差過大，飛輪螺栓松動等，均能引起曲軸受力不均，導致曲軸產生疲勞損壞而斷裂。

6.工作中超負荷，曲軸負荷過大；發動機發生飛車，出現搗缸、燒瓦、抱軸、主軸承蓋斷裂、活塞頂氣門等導致曲軸損壞而斷裂。

7.修理時因校直或修復方法不當致使曲軸彎曲度較大而導致斷裂。

8.拆裝帶有平衡塊的曲軸時，平衡塊錯位或換裝了不符合要求的平衡塊，曲軸承受過大且不平衡的沖擊力，使曲軸疲勞斷裂。

9.供油時間過早或各缸供油量不均，會引起發動機的爆震和各缸的爆發力不一樣，致使曲軸受到過大的沖擊和曲軸各軸頸受力不均勻，時間久了也會導致曲軸斷裂。

10.機車起步過猛，油門忽大忽小，緊急制動頻繁或長時間超負荷、超速運轉，也會使曲軸因受到過大的扭矩或沖擊載荷而導致斷裂。

二、避免曲軸斷裂的措施

綜上所述，曲軸斷裂的原因，歸納起來主要是在使用、修理和保養過程中，不按技術規程操作或曲軸質量不合格造成的。但只要按照技術要求維修和使用保養柴油機，完全可以避免或推遲曲軸斷裂故障的發生。具體措施如下：

1.檢修柴油機時，要保證機體曲軸各主軸承孔同心，修磨曲軸時要處理好軸頸的圓角，安裝曲軸時要防止軸心線偏移和平衡塊錯位，緊固主軸承蓋螺栓時要使用扭力扳手，按標準扭力分2～3次均勻擰緊，避免擰緊不到位或過度擰緊，導致機體變形。

2.按規定的順序和扭力矩緊固飛輪與曲軸的連按螺栓，并加以鎖緊，以防松動。

3.購買曲軸時，應選擇正規廠家和質量好的產品，有條件時應進行專業檢查。

4.車輛爬坡、重載運行時，應正確控制油門，柴油機的加速或減速平穩，切勿忽大忽小，防止過大的沖擊扭力造成曲軸的損傷，避免曲軸承受的扭矩超限而斷裂。

5.運轉中嚴格控制柴油機的最高轉速，防止柴油機“飛車”造成連桿、軸承損壞，進而導致曲軸損傷斷裂。

6.盡量減少車輛坡道起、停次數，減輕車輛大扭矩起步給曲軸帶來的損傷。盡可能減少柴油機冷機啟動的次數，以減輕曲軸軸頸的磨損。

7.選擇合適的優質機油并按時保養柴油機，定期更換機油和濾芯，保持發動機潤滑系統中油路暢通，確保發動機的潤滑系統始終處于良好的運行狀態，使曲軸潤滑良好，以免造成軸瓦與軸頸發生干摩擦，造成曲軸因嚴重磨損而斷裂。

（劉丕泉）