内燃机机体主轴承失效的原因及检修方法

2011-11-25

作者:张承国
(甘肃畜牧工程职业技术学院)

  内燃机机体主轴承在运用中承受着由气体压力、往复惯性力和离心力及摩擦力等复杂交变载荷的作用,损坏相当严重。如果由于制造安装不当、润滑系统失效、操作不规范,会加速内燃机机体主轴承的失效。据统计,因机体主轴承失效需进行修理的机体占总修车台数的60%-70%。机体主轴承失效后,必然要导致曲轴的严重磨损,缩短内燃机的使用寿命。因此,对内燃机机体主轴承的失效应作认真地检查并及时修理。
  (1)机油泵失效,压力润滑部分得不到润滑。应检查机油泵的齿轮齿隙和齿轮顶圆与外壳的间隙,如果磨损过大,则予以更换。
  (2)油表失效,机油压力表指针固定在一定的位置 (正常油压位置) ,但内部机油压力情况不知道,因而轴承得不到润滑。应检查机油压力表的机油油路是否堵塞,或者更换新机油压力表;在正常使用中,千万不能单凭机油压力表来确认机器的润滑情况,还要通过油位尺和其他检查方法来了解。
  (3)油路及机油滤清器堵塞,或油路漏油,致使压力不足影响润滑。应彻底清洗过滤器和检查油路部分。
  (4)油底槽的油量不足,油平面达不到所要求的高度。应在停车后用油位尺检查机油容量,并且往油底槽内加注机油。
  (5)冷却水泵失效,或冷却水不足,机器过热。应检查冷却水泵并妥善修理,并同时加注冷却水。
  (6)轴承间隙过大,增加对轴承的撞击,或新修配的轴承间隙太小,增大了轴承的磨损,一旦机油润滑不好,就会烧瓦,应重新调整轴承间隙;对磨损了的轴承,要进行妥善修复。
  (7)机油质量不合要求,机油久用不换,杂质太多,增加轴承的磨损。应换用符合要求的机油,并彻底清洗油底槽。
  (8)天气过冷,机温过低,机油粘度太大,因而内燃机使用后,油不能被送到润滑部位,再加上转速增大,致使轴承烧毁。应在发动机器前,进行充分预热,使机器各部温度正常,使机油粘度变稀。
  (9)机器检修后,轴承接触面粗糙、不圆滑,磨损过大,当轴回转时,轴的重心不能保持在中心位置,也就是机油起不到浮力作用,因而,轴承受到磨损。应重新修配轴承,磨损不太大的,可用细砂纸擦拭表面即可。欲使轴承内的机油形成一定的油膜,则必须有较适当的间隙,并且每次发动车后,要首先低速运转几分钟,这样,机油才能慢慢进入轴承内。
  (10)轴承安装不牢靠,机器运转过程中,使用与操作不当,使轴承受到的撞击太大因而引起轴承合金的失效。应重新安装机器;操作要有条不紊,不可操之过急。
  (11)轴承制造工艺、安装工艺不良也是其无效的重要原因之一,如合金层厚度不均匀,半圆周长高出度太大或太小,轴承座孔的尺寸及形位精度偏差以及安装时轴承座孔内有硬质杂物,油孔或油槽毛刺去除不干净,都会导致轴承局部接触,局部应力集中,局部合金材料疲劳强度过大,Z终导致轴承合金剥落。
  对内燃机的轴瓦而言,导致其异常磨损的Z重要参数有2个。①轴瓦半圆周长高出度。其值不能过大或过小,过大影响轴承的间隙甚至会导致不正常的变形;过小会影响轴瓦的贴合度,不利于力及热的传递。半圆周长高出度的控制还与检验模具、检验力及检验压力下速度有关。②轴瓦的厚度。轴瓦的厚度必须符合设计要求,其值影响轴承的间隙、机油的流量、油膜的形成和油膜的压力。正确、规范、良好的轴承装配工艺是非常重要的。对于新的和维修后重新安装轴瓦的内燃机,装配前应仔细检查轴承座、轴承盖以及轴瓦的相关表面,应保持清洁无毛刺、异物。清洁除尘时,不能用化纤织物或棉纱等,Z好用塑料泡沫物品擦去粘附物,防止人肉眼看不见的毛细物或灰尘混入,轴瓦安装后,放入曲轴前应用油壶喷油,而不能用毛刷一类的工具刷油。
  (12)润滑失效,包括润滑效果不良、滤清器失效和油路阻塞等,特别强调安装过程的清洁度。据内燃机滑动轴承失效分析案例统计来看,使用者的管理、操作不当,错误的润滑理念,习惯的错误操作都会导致磨损,如超速、超载频繁启动、停车、使用不合格的润滑油,机油太脏或滤清器不及时更换等。
  要保证使用高性能的润滑油,润滑油在使用过程中会逐渐劣化变质,因此防止添加剂的衰减、杂质性磨粒的滋生、水分的侵入和燃油的稀释,防止或延缓润滑油的劣化变质,使润滑油较长期地保持高性能、高品质是非常重要的。另外,对在用润滑油进行状态监测,及时根据油品性能的变化采取相应的措施,恢复和保证使用高性能的润滑油,是预防内燃机轴承失效Z有效的方法之一。