日野ED100型发动机曲轴易断裂原因分析与预防修理

日野ZM440型载货汽车配备的ED100型发动机，在使用到5万km后经常出现曲轴断裂现象，断裂部分大多发生在曲柄处。     

球铁曲轴弯曲疲劳强度的若干特点

本文以中型货车发动机曲轴为对象，研究了球铁曲轴弯曲疲劳强度的特点。结果表明，轴颈圆角表面粗糙度在Ｒａ１．６－Ｒａ０．４范围内时，球铁曲轴的弯曲疲劳性能无显著变化；同一曲轴上各曲拐疲劳强度存在差异；铸态下球铁曲轴圆角强度的分散性大约是锻钢３－４倍，强化后这种分散性可减小一半以上。球铁曲轴的上述特点主要由球铁材料本身的特性和毛坯浇铸时凝固冷却不一致所造成的。     

曲轴轴颈硬度的钢球碰撞检测法

在发动机曲轴轴颈发生烧伤的情况下，对修复后的曲轴轴颈一定要进行硬度检测。只有在确保曲轴轴颈硬度符合要求的条件下才能将修复后的曲轴装配到发动机上，否则，修复后曲轴的使用寿命不会长。但在使用传统的硬度计检测曲轴轴颈时存在2个不利因素：一是传统硬度计测试头的接触面积较小，容易损伤曲轴轴颈表面；二是一般情况卜得不到有关曲轴轴颈硬度的数据，就算是检测到了硬度值，也难于判断被测曲轴轴颈是否与其技术要求相符合。笔者常用钢球碰撞检测法来进行检测，效果很好，具体方法如下。     

基于有限元的内燃机曲轴疲劳强度分析

内燃机曲轴轴颈的过渡圆角处是应力高度集中部位,是疲劳裂纹的最先形成位置,因此曲轴圆角是曲轴设计时需要重点关注的部位。文章采用NASTRAN软件对某发动机缸体进行模态缩减,利用EXCITE-PU软件进行动力学分析,再通过N-soft软件进行圆角的疲劳安全系数分析。结果表明,通过增加圆角半径的方式可以解决曲轴的断裂问题。     

砂芯放置冷铁对球铁曲轴弯曲疲劳强度的影响

为减轻后凝固的曲轴轴颈圆角外表层疏松等铸造缺陷，砂芯在轴颈圆角处放置冷铁，对曲轴做弯曲疲劳强度试验。结果表明，此方法提高了整根曲轴的承载能力。     

汽车曲轴断裂的修复

1故障部位 曲轴断裂多发生在曲轴连杆轴颈上,从轴上油孔沿45°方向至轴颈圆角处出现裂纹,严重者折断.     

过渡圆度及重迭度对球铁曲轴弯曲疲劳强度的影响

为提高曲轴的弯曲疲劳强度，对曲轴进行了两方面的改进：一是加在了曲轴主轴颈及连杆轴颈的过渡圆角；二是在加大过渡圆角的基础上增大了曲轴主轴径。曲轴疲劳强度对比试验结果表明，这两种改进都增加了曲轴的承载能力。     

浅析曲轴折断的原因

曲轴由于制造工艺上的缺陷或使用维修不当,可能会出现折断故障,曲轴折断是发动机的严重事故。 1.曲轴折断的基本规律 大量事实证明,使用中曲轴断裂形式多为轴颈两相邻圆角交接的曲柄臂处,发生双向弯曲疲劳。断裂部位多见于连杆轴颈圆角与曲柄臂连     

曲轴断裂的原因分析及预防措施

1曲轴常见的断裂部位 (1)通过相邻两轴颈的过渡圆角处,大多数曲轴都是此种形式.     

基于三维有限元分析的KE495曲轴的改进设计

利用有限元法分析KE495发动机曲轴的内部应力分布状态,得出原曲轴结构的不合理之处。通过重新设计曲轴平衡重和轴颈过渡圆角,达到改进曲轴内部应力分布的目的。     

发动机“烧瓦”知多少

发动机在运行过程中,由于缺水导致温度过高,机油泵不工作,机油短缺供给不上,润滑油不良,使发动机主轴瓦与连杆瓦之间的磨损过大,轴瓦面烧蚀,严重时轴瓦与轴颈烧结,造成发动机大修,俗称烧瓦。其主要为砸瓦、拉瓦与烧瓦3种。发动机砸瓦、拉瓦与烧瓦砸瓦故障主要是由于曲轴轴颈、连杆轴颈与轴瓦之间配合没有达到规定标准。一般情况是发动机超负荷运转后轴颈与轴瓦配合间隙过大;其次发动的机油使用时间过长,机油进水或机油变质;     

曲轴修理质量中的几个问题

针对曲轴修理加工中普遍存在的几个疑难问题，介绍了曲轴弯、扭校正方法及磨削轴颈的定位基准和夹紧力、轴颈及其油孔口边的抛光、圆角喷丸等方法。     

五十铃车发动机异常磨损

一辆运输海鲜产品的江西五十铃小货车，累计行驶不到ro万km，前段时间发现发动机气缸窜气，机油压力低，在甲厂进行了发动机换活塞环、连杆轴承和曲轴轴承等作业，竣工出厂时各方面都正常，可是发动机运行了sookm后就出现了机油压力低，机油压力报警灯亮，发动机气缸窜气逐渐加     

发动机曲轴的磨损与修复

发动机在工作时，曲轴轴颈表面要随很大压力和很高的滑动磨擦速度，而且轴颈散热效果较差，各轴颈表面易遭受磨料磨损。因此，发动机在大修中必须对曲轴进行检验，查明磨损情况，并进行正确的修理，保证曲轴所要求的启蒙强度和耐磨性。     

曲轴加工中的几个问题

为提高曲轴的加工质量，从轴颈油孔口边毛利的光整加工、轴颈的磨损及曲轴圆角喷丸强化方面进行了探讨。最后通过试验得出了毛去刺、减轻轴瓦早期磨损及提高曲轴疲劳强度和耐磨性的有效方法。     

发动机曲轴质量抽样合格率九成七

曲轴是柴油机的关键零部件，主要是通过曲轴、连杆、活塞等工作部件相配合，输出机械动力。国家质检总局组织对曲轴产品质量进行了国家监督抽查，共抽查了河北、上海、江苏、浙江、安徽、山东、河南、湖北、湖南等9个省、直辖市40家企业生产的40种产品（不涉及出口产品），产品实物质量抽样合格率为97．1％。此次抽查依据JB／T6727-2000《内燃机曲轴技术条件》、QC／T481-2005《汽车发动机曲轴技术条件》等国家标准及相关产品标准规定的要求，对曲轴产品的探伤、主轴颈表面硬度、连杆轴颈表面硬度、金相显微组织、调质或正火硬度、力学性能、静平衡或动平衡、主轴颈表面粗糙度、连杆轴颈表面粗糙度、轴颈过渡圆角表面粗糙度、     

创新的曲轴零件试验方法

曲轴是现代内燃机最重要的零件之一,它在运转中承受着复杂的机械负荷,曲轴轴颈的过渡圆角、润滑主轴颈和连杆轴颈的机油钻孔出口都是易引起振动断裂的危险部位。因此在制造过程中,对这些部位采取了成本较高的表面强化措施。为了能在尽可能接近实际负荷状况的运转强度试验中检验这些强化措施的效果,IABG公司已开发出一种新的曲轴试验方法。     

问与答

１柴油机曲轴光（修）磨后为什么容易发生断裂？ 曲轴光磨后，曲轴颈的直径减小，刚度变弱，曲轴断裂的可能性增大，特别是因轴瓦烧蚀而光磨的曲轴，其内部材质由于承受过高温而发生金相组织变化，曲轴的刚度和使用强度成倍降低，断裂的可能性也就更大。 ｂ．曲轴光磨时，如将轴颈与曲柄连接的过渡圆角磨成尖（直）角，造成应力集中，也会导致曲轴断裂。 ｃ． 氮化曲轴是绝对不允许光磨的，否则势必造成曲轴断裂。２玉柴 ６１０５ＱＣ型柴油机装用了玉柴 ６１０５ＱＡ型柴油机的曲轴会出现什么情况？ 玉柴 ６１０５ＱＡ型柴油机曲轴行程与活…     

柴油机多发故障的分析与处理

1曲轴"拉瓦" 在分析新的或大修不久的发动机曲轴出现"拉瓦"现象时,发现这些新、旧曲轴轴颈油孔口边总有刮手的感觉,且旧轴轴颈油孔口有锐边(尤其是二次磨削后).用放大镜检查,可以看到油孔口边均有毛刺,毛刺生在倒角边上.经与进口发动机的曲轴相比较,发现国产曲轴上的油孔口边与轴颈表面有一个过渡的圆弧形表面.这表明毛刺很可能是"拉瓦"的根源.     

用深滚压技术提高曲轴疲劳强度的应用研究

发动机曲轴圆角采用深滚压工艺可大幅提高曲轴疲劳强度。通过对370Q型汽油机、376Q型汽油机和376Q型柴油机进行的曲轴负荷分析、强度估算及弯曲疲劳强度试验表明,与未滚压曲轴相比,经圆角滚压的曲轴疲劳强度增加92．3％,安全系数由1．18增加到2．28。