小型柴油機飛輪連接故障與拆裝要點

翟永春

摘 要：飛輪松動和飛輪與曲軸連接滾鍵主要原因是由于飛輪安裝不當引起的，重點分析了飛輪連接故障產生的原因，強調了飛輪拆卸及安裝須注意的技術要點。

關鍵詞：小型柴油機；飛輪；故障

中圖分類號：S2185 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.046

飛輪的功用是貯存和釋放能量，使曲軸旋轉均勻，此外還能幫助柴油機克服短時間的超負荷。飛輪一般是用灰鑄鐵制成的圓盤。邊緣厚些，中部較薄，以期具有較大的轉動慣量。在飛輪圓周或端面都做有一些記號，表示活塞上止點、下止點、供油提前角以及進排氣門開閉的時刻，告知用戶活塞在汽缸中的特定位置，以便于對氣門間隙、供油提前角度等進行檢查和調整。曲軸與飛輪經過平衡檢驗和校正，使用中不要破壞它們的平衡，否則會使柴油機振動增大，甚至損壞機器。在小型柴油機使用過程中，飛輪方面的故障主要有飛輪松動和滾鍵等，其原因主要是由安裝不當引起的。

1 常見故障原因分析

1.1 飛輪松動

一般195系列柴油機，飛輪與曲軸多采用錐體連接，以鍵定位，依靠螺母的緊固壓緊力使兩件錐體達到過盈配合，產生足夠的傳遞扭矩的能力，以實現對外作功。飛輪松動，啟動時有較重的“咯咯”聲，加大油門響聲更大；工作時會產生敲擊聲，嚴重時甚至損壞曲軸錐面、剪裂鍵槽，導致滾鍵、扭斷曲軸，造成機械事故。因此，當發現飛輪松動產生異常響聲時，要立即停機檢查，予以檢修和排除。

飛輪松動的原因常有以下幾種：（1）安裝飛輪時，飛輪內孔和曲軸錐面以及平鍵、鍵槽清理不干凈，使配合錐孔與錐軸混入雜質或污物，引起貼合面接觸不良，運轉后形成磨料磨損，使飛輪松動。（2）飛輪螺母擰緊力矩不足，使飛輪錐孔與曲軸錐面不緊密配合。（3）飛輪螺母的止推墊圈（鎖片）變形、墊圈端面不平、凸耳或折邊斷裂損壞，造成安裝后飛輪螺母不能很好地鎖住。（4）鍵槽經過長期使用、多次拆裝后，平鍵塑性變形，磨損變小；鍵槽崩坍，槽面增大；鍵槽兩側已出現裂紋，裂紋繼續擴大等，使裝配后飛輪松動。（5）長期使用磨損后，飛輪錐孔變大，曲軸軸頸錐度變小，致使飛輪安裝時向里移位，使曲軸軸端凸出飛輪錐孔平面，安裝時，飛輪螺母雖然擰緊，但實際上飛輪與螺母之間仍有間隙，致使飛輪松動。

1.2 飛輪滾鍵

飛輪滾鍵是指曲軸與飛輪聯結的鍵或鍵槽崩裂、撕裂，使飛輪與曲軸不能保持原來的相對位置，而是錯開了一個角度和移動了新的位置。

飛輪滾鍵有以下幾點原因：（1）飛輪螺母擰緊力矩不足。在擰緊飛輪螺母時，由于缺少專用的六角扳手，而用錘子、鏨子沿飛輪螺母的棱角敲打，致使飛輪螺母擰不到最緊狀態。當柴油機運轉產生沖擊、振動時，使飛輪與曲軸逐漸出現松動，因而導致曲軸與飛輪發生滾鍵。（2）曲軸錐面與飛輪錐孔接觸不良。按技術要求兩者接合面積應不低于80%，否則，就會因貼合不良，減少了兩者間的摩擦力，使飛輪松動，甚至滾鍵。在裝配時，曲軸錐面和飛輪錐孔的貼合面清理不干凈，或者因碰撞貼合面出現小凹坑。裝配后，即使飛輪螺母擰得很緊，飛輪與曲軸也不能很好地貼緊，從而易使曲軸與飛輪滾鍵。（3）曲軸與飛輪配合松動。曲軸鍵槽、飛輪鍵槽與平鍵三者之間嚴重磨損或變形，安裝后，使曲軸與飛輪配合松動。還有的維修人員，當曲軸與飛輪配合松動時，在曲軸錐面上加墊或在鍵寬、鍵高方向上墊鐵皮以增加緊度，但由于機器運轉產生振動，結果還是會造成飛輪松動而發生曲軸滾鍵。（4）裝配后曲軸錐頸端面凸出飛輪錐孔端面。由于長期使用多次拆裝，使飛輪錐孔變大，安裝時，即使將飛輪螺母擰到底，螺母與飛輪之間還是有間隙，使飛輪與曲軸鍵連接處于似緊非緊的半松動狀態。當機車突然加大油門或接上離合器起步時，就會引起飛輪跳動造成滾鍵故障。（5）鎖片安裝不牢。在安裝鎖片時，應將鎖片內圓的凸起部分放入飛輪鍵槽內，外圓部分彎下包住螺母，以免松動。當飛輪由于某種原因而松動后，柴油機就會發出“咯登、咯登”的敲擊聲，這時如不馬上檢查，就可能使飛輪滾鍵。

2 飛輪拆裝技術要點

2.1 拆卸

拆下帶輪，先將止推墊折邊翻平，然后用專用扳手松下飛輪螺母，并退出曲軸軸端約2 mm。安裝專用飛輪拉出器，均勻對稱地擰緊拉出器兩個螺栓，用錘子敲擊拉出器壓板中部，反復幾次即可卸下。用此方法符合安裝工藝要求，在拆卸中，只要不碰傷曲軸螺紋不敲擊飛輪，飛輪便能安全完好地拆下。因此，飛輪上原有安裝拉出器的螺孔沒有滑扣，車上又配備有專用拉出器的情況，常采用這種方法。

2.2 安裝

195柴油機安裝飛輪時應注意：（1）飛輪錐孔與曲軸錐軸配合部位錐面不得有損傷或裂紋。曲軸前端軸頸錐面與飛輪內孔錐面的配合部位應有80%以上的接觸面，兩錐面貼合得越好所能承受的阻力越大，飛輪不易松動。貼合面積可用涂紅丹的方法進行檢查。（2）應注意鍵與曲軸軸頸鍵槽和飛輪鍵槽的配合，要求在鍵寬方向要有一定的緊度，一般為003～005 mm，在鍵高方向要有間隙，以01 mm為宜。安裝飛輪螺母鎖片時，應注意將其內圓的凸起部分放入飛輪鍵槽內，凸起部分已損壞的鎖片不可裝機使用。在擰緊飛輪螺母的同時，要在飛輪周圍用木棒墊著進行敲擊，擰緊后不要忘記將鎖片外圓部分彎下包住飛輪螺母的一方，以防止螺母松動。（3）當飛輪與曲軸軸頸配合松動時，不能采用在軸頸錐面加墊和在鍵寬、鍵高方向上墊鐵皮的方法修復，應對曲軸軸頸、飛輪孔或鍵槽進行修復，然后再按要求進行裝配。（4）飛輪與曲軸軸頸配合錐面應清洗干凈，并嚴禁在錐面間涂機油；否則機油浸入兩件的微孔中，會降低其摩擦力，造成松動及滾鍵。