曲轴轴颈的磨损规律

曲轴常见的磨损及修复曲轴磨损的原因有哪些:曲轴常见损伤1.曲轴轴颈磨损曲轴轴颈磨损后与轴瓦配合间隙增大，运转时发出异常响声，工作状态恶化。

，主要原因:①机油太少或机油中存在着硬质磨料、机油变质含酸性物质。

②轴颈与轴瓦的配合间隙过大或过小，致使油膜难以形成，发生干摩擦会早期磨损。

③柴油机长期超负荷，柴油机在过热情况下工作，会很快磨损。

④曲轴旋转时，在离心力作用下，机油中机械杂质偏向油孔一侧，成为磨料，使轴颈磨损不匀，产生锥度。

⑤连杆弯曲、扭曲及缸套偏斜,使作用在曲轴.上的力分布不匀，也会产生锥度。

2.曲轴轴颈表面划痕或拉伤主要原因有:①装配时不注意清洁，使柴油机内带进了渣滓、金属物等磨粒。

②不按时更换油底壳的润滑油，使润滑油中含有较大的金属物等磨粒混进轴瓦和轴颈的缝隙里刻划和拉伤摩擦表面。

③空气滤清器维护保养不当，缸套、活塞及活塞环磨损间隙增大,带有沙粒、杂质等磨料随空气吸入缸内燃烧后窜到油底壳，循环进入轴颈和轴承的配合间隙里。

3.曲轴轴颈烧伤轴颈烧伤处有发蓝的烧蚀痕迹。

曲轴轴颈的烧伤磨损是由于烧瓦而引起的。

在这种情况下，轴颈与轴瓦间将发生剧烈摩擦，润滑油膜被破坏而产生抓粘，温度急剧升高而使轴颈表面氧化呈蓝色，轴颈表层硬度降低，且常粘有抓粘下来的轴承合金。

4.曲轴轴颈表面产生裂纹曲轴裂纹多发生在曲柄与轴颈之间过渡的圆角处以及油孔处。

前者是径向裂纹,危害极大，容易造成曲轴折断，发生重大毁机事故;后者是轴向裂纹，顺着油孔沿轴向发展。

产生裂纹的原因主要是制造和修理的缺陷以及使用不当造成的:①使用中，轴颈表面粗糙度差，存在着压痕、划伤、腐蚀、磨坑等缺陷，此处是应力集中的发源地，如没能及时消除，疲劳裂纹先从这里产生和发展。

②润滑不足发生严重烧瓦，会引起轴向裂纹。

③长期使用，轴颈表面金属疲劳过渡，会引起圆周方向裂纹。

④经修磨后的轴肩圆角半径过小、过渡不圆滑或表面粗糙度差，造成应力集中。

⑤堆焊修复轴颈时，在表层产生过大的残余应力而引起裂纹产生。

低速柴油机曲轴整体尺寸较大，并且由于冲程较长，曲臂的尺寸也会较大。

因此在曲轴旋转过程中，曲轴整体以及各曲拐处都会产生较大的变形。

曲轴的变形会对曲轴强度和轴承磨损产生很大的影响。

因此在低速机设计规范中对曲轴的变形都有严格的规定。

某型低速柴油机在主机勘验过程中，发现主机曲轴前端法兰轴向减振器位置处轴颈损坏，轴向减振器位置如图1所示，轴向减振器位于调频轮侧，轴颈处距离曲轴前端面法兰278 mm。

图1 曲轴轴颈磨损位置轴向减震器壳体受损处位于下壳体正下方即偏排气侧一侧，上壳体无损伤。

轴颈处产生宽度约为30 mm的伤口，其中轴向减振器轴颈破坏情况如图2所示。

图2 曲轴轴颈破坏图初步推断可能由于勘验过程中调频轮侧轴瓦拆除后旋转曲轴过程中产生的大变形导致。

为了对其验证，采用仿真分析的方法，计算曲轴在勘验过程的变形情况，判断曲轴轴颈磨损原因。

一、有限元分析1、模型描述曲轴组件的三维模型如图3所示。

图3 曲轴组件三维模型曲轴的一侧为飞轮，另外一侧为调频轮，在调频轮的内侧与第1#曲拐之间位置处安装有轴向减振器。

根据图纸和相关技术文件，各部件的材料参数及质量参数如表 1 所示。

其中调频轮的质量约为17113kg。

2、边界条件及载荷本次计算的有限元模型如图4所示，主要包括飞轮、曲轴、调频轮和轴瓦，其中调频轮侧第1#主轴承轴瓦已经拆除。

图4 有限元模型有限元模型单元数为478432个，节点数为771 713，曲拐处单元类型为C3D10M，主轴颈和曲柄销处单元类型为C3D15，轴瓦的单元类型为C3D20。

计算过程中将主轴承轴瓦外表面进行固定约束。

曲柄销处进行耦合加载连杆和活塞组件的重量( 49722.68N)，方向竖直向下，同时，整个模型加载竖直向下的重力加速度（9 800 mm/s²) 。

3、计算结果主机在勘验过程中，在轴向减震器下壳体拆除的状态下，安装百分表指向调频轮，百分表的位置在调频轮下方中间与外边缘中间处。

第四节曲轴和轴承的摩擦磨损一、曲轴和轴承的摩擦1．主轴颈与主轴承的摩擦柴油机运转时，曲轴主轴颈与主轴承之间形成楔形油膜，实现液体动压润滑，运动副在液体摩擦状态下工作，如图2-12所示。

在正常运转状态下达到工作转速时，楔形间隙内油膜压力的合力与外载荷平衡，轴颈在其一偏心平衡位置运转。

轴颈中心的平衡位置随工况而变化，油膜厚度随之变化。

一般曲轴转速越高就越容易形成楔形油膜，但转速过高摩擦功也越大，轴承温度升高使润滑油粘度下降，油膜受损；转速太低则油膜难于形成。

柴油机起动时运动副处于半干摩擦状态，所以频繁起动、停车使主轴承磨损加快。

轴瓦上的油孔和油槽的部位、油槽的深度与宽度比、油孔和油槽上的过渡圆角等均对供油和油膜承载力的分布有很大影响。

如果在轴瓦上油膜对应部位开有油槽则使其承载力下降，所以一般不在主轴承下瓦、连杆大端轴承上瓦上开油槽。

2．曲柄销颈与连杆大端轴承的摩擦连杆大端轴承随曲柄销作回转运动，同时曲柄销颈相对于大端轴承转动。

在大端轴承中，由于轴承孔径大于曲柄销轴径，当大端轴承上瓦压在曲柄销颈上时，在曲柄销颈下方出现月牙状间隙。

随着曲轴转动，粘附于曲柄销颈上的润滑油被带入月牙状间隙中形成楔形油膜，实现液体动压润滑。

二、曲轴和轴承的磨损1．曲轴轴颈磨损特点(1)一台柴油机曲轴上的各主轴颈和各曲柄销颈的磨损不同，且曲柄销颈磨损较主轴颈磨损大。

这是出于曲轴各轴颈在运转时受到各缸不同的交变的气体力、往复惯性力和离心力，以及它们所引起的弯矩和扭矩作用的结果。

直列式柴油机曲轴的连杆大端轴承负荷大于主轴承负荷，所以曲柄销颈的磨损相对于主轴颈的磨损也大。

V型柴油机曲轴则恰好相反。

(2)曲轴轴颈在轴向和周向的磨损不均匀。

曲轴轴颈轴向不均匀磨损产生圆柱度误差，一般以曲柄销颈为重。

可能是连杆安装不正、连杆或曲轴存在弯曲变形等使轴向受力不均造成的。

曲轴轴颈周向不均匀磨损产生圆度误差，是由于柴油机运转时，曲轴回转一周轴颈受力的大小和方向均是变化的，轴颈受力大的部位也是理论磨损大的部位，但还与实际的润滑、间隙等有关。

某发动机曲轴主轴颈的标准直径为54.00mm,曲轴的常见损伤形式-回复某发动机曲轴主轴颈的标准直径为54.00mm，曲轴的常见损伤形式发动机曲轴是汽车发动机的重要组成部分之一，主要负责将汽缸内产生的燃气压力转化为机械能，驱动车辆前进。

曲轴的主轴颈作为曲轴的重要支撑部位，其直径的标准值通常为54.00mm。

然而，在使用过程中，曲轴的主轴颈容易出现各种损伤形式。

本文将一步一步回答关于曲轴主轴颈损伤的问题。

第一步：何为曲轴主轴颈？曲轴主轴颈是曲轴上的一个重要部位，它负责承载并传递发动机的动力。

主轴颈一般分布在曲轴的中部和末部位置，连接着连杆轴颈和曲轴主轴。

它的重要性在于它可以保持曲轴的稳定运转，承受高速旋转产生的力和扭矩。

第二步：曲轴主轴颈的标准直径为54.00mm？54.00mm是曲轴主轴颈的标准直径。

这个数值是经过发动机设计师的综合考虑和实验验证，以保证曲轴的强度和稳定性。

直径大小对曲轴主轴颈的承载能力和抗疲劳性能有着直接影响。

第三步：曲轴主轴颈的常见损伤形式有哪些？曲轴主轴颈容易出现以下常见损伤形式：1. 磨损：由于长时间高速旋转，曲轴主轴颈容易发生摩擦磨损。

磨损可能导致曲轴主轴颈直径变小，进而影响整个曲轴系统的运转稳定性。

2. 疲劳裂纹：由于长时间受力，曲轴主轴颈会出现疲劳裂纹。

这是由于曲轴主轴颈承受的持续压力和扭力引起的，如果不及时修复，裂纹将会逐渐扩大，最终导致曲轴主轴颈的失效。

3. 断裂：曲轴主轴颈在承受异常负荷或损伤过程中可能会出现断裂。

这种情况通常是由于设计缺陷、制造材料的问题或过度使用等引起的。

4. 尺寸变形：曲轴主轴颈在运转过程中，由于温度变化和压力变化可能会出现尺寸变形。

这种情况下，曲轴主轴颈的直径可能会发生变化，影响曲轴系统的工作效率。

第四步：如何预防曲轴主轴颈损伤？为了预防曲轴主轴颈的损伤，可以采取以下措施：1. 注意日常维护：定期更换发动机油和滤清器，保持曲轴主轴颈的润滑状态，以减少摩擦磨损。

什么是气缸的圆度、圆柱度？气缸和曲轴磨损有什么规律？我们在大修发动机时，一般要测量气缸的磨损量、圆度误差和圆柱度误差，曲轴的磨损量及锥度误差。

很多人并不明白这些数据表示什么意思，对于司机来说更是一头雾水。

今天老侯就来给大家解析一下发动机的磨损规律及磨损参数，并从这些信息中分析发动机损坏的原因及使用注意事项。

气缸的磨损规律气缸是发动机的重要组成部分。

气缸磨损程度是发动机是否需要大修的重要技术依据之一。

当发动机气缸磨损达到一定程度后，活塞与气缸之间的配合间隙变大，气缸在压缩冲程和做功冲程中，大量的可燃混合气和燃烧废气从活塞与气缸之间的间隙漏出，发动机就会出现下排气的症状，同时发动机的动力性和燃油经济性明显下降，润滑油消耗也急剧增大。

在正常磨损情况下，气缸磨损的特点是不均匀磨损。

气缸沿工作表面在活塞环运动区域内呈现上大下小的不规则锥形磨损。

磨损的最大部位是活塞在上止点位置时第一道活塞环相对应的气缸壁，而活塞环接触不到的上口几乎没有磨损而形成了明显的“缸肩”。

在气缸的径向截面内，气缸的磨损呈不规则的椭圆形。

随气缸结构、车型、使用条件的不同而异，一般是进气门对面附近缸壁磨损最大。

从总体上来说，发动机前后两缸磨损最严重。

这是由于发动机前后两缸的冷却强度更大，气缸不容易达到正常工作温度引起的。

两个重要的概念圆度误差圆度误差是指同一截面上磨损的不均匀性，用同一横截面上不同方向测得的最大直径与最小直径差值之半作为圆度误差。

圆柱度误差圆柱度误差是指沿气缸轴线的轴向截面上磨损的不均匀性，用被测气缸表面任意方向所测得的最大直径与最小直径差值之半作为圆柱度误差。

测量气缸的磨损量通常使用量缸表，在平行于曲轴轴线方向和垂直与曲轴轴线方向两个方位，沿气缸轴线方向上、中、下取三个位置，共测六个数值。

上面一个位置一般定在活塞在上止点时，位于第一道活塞环气缸壁处，约距气缸上端10 mm。

下面一个位置一般取在气缸套下端以上10 mm左右处，该部位磨损最小。

一、柴油机曲轴的损害方式及查看：曲轴多见损害方式有轴颈磨损、裂纹、烧伤、曲折或开裂等。

1、轴颈的磨损及查看：轴颈外表的磨损是不均匀的，磨损后的轴颈呈现圆度和圆柱度差错。

主轴颈与连杆轴颈的最大磨损部位彼此对应，即各主轴颈的最大磨损接近连杆轴颈一侧，而连杆轴颈的最大磨损也接近主轴颈一侧，如图1。

别的，轴颈还有沿轴向的锥形磨损。

轴颈的椭圆形磨损是因为效果于轴颈上的力沿圆周方向散布不均匀致使的。

发动机作业时，连杆轴颈所受的归纳效果力一直效果在连杆轴颈的内侧，方向沿曲柄半径向外，形成连杆轴颈内侧磨损最大，构成椭圆形。

连杆轴颈发生锥形磨损的因素是因为通向连杆轴颈的油道是歪斜的，当曲轴反转时，在离心力的效果下，光滑油中的机械杂质集合在连杆轴颈的一侧，使该侧轴颈磨损加速，致使磨损呈锥形。

此外，连杆曲折、气缸中心线与曲轴中心线不笔直等因素都会使轴颈沿轴向受力不均而使磨损偏斜。

主轴颈的磨损主要是因为遭到连杆、连杆轴颈及曲柄臂离心力的影响，使接近连杆轴颈的一侧与轴承发生的相对磨损较大。

曲轴轴颈磨损曲轴轴颈的磨损可用外径千分尺丈量，在每个轴颈上取两个截面(Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ)，在每个截面上取和曲轴平行及其笔直的两个方向(A-A和B-B)，如图2曲轴轴颈的查看(略)。

然后核算轴颈的磨损量、圆度和圆柱度差错[1-2]。

2、柴油机曲轴的曲折及歪曲：当曲轴的曲折度超越0.1mm(有的为0.2mm)时，应进行校对。

丈量时将曲轴主轴颈放置在查验平板上两个等高V型铁上。

将千分表的表盘定在“0”方位并将其触头触及中心主轴颈外表，缓慢滚动曲轴，千分表最大示值的一半即为曲轴的曲折度。

歪曲查看时，曲轴的放置与曲折查看一样。

查看时，将曲柄臂置于水平方位，用千分表丈量同一平面内榜首缸和最终一缸的连杆轴颈高度，其差值即为曲轴的歪曲度。

3、裂纹查看：因为应力会集在轴颈圆角部位和油孔周围易发生裂纹，裂纹的存在会致使曲轴的开裂。

因而，要用探伤仪(如磁粉探伤仪、超声波探伤仪等)来检查是不是存在裂纹。

某发动机曲轴主轴颈的标准直径为54.00mm,曲轴的常见损伤形式曲轴主轴颈的标准直径为54.00mm，是发动机中非常重要的一个部件。

它负责连接曲轴与主轴承，通过承载曲轴的转动力并传递给连杆，驱动发动机的工作。

然而，由于长时间的运行和各种环境因素的影响，曲轴主轴颈可能会出现各种损伤形式。

本文将回答这些常见的损伤形式，以及其对发动机性能和寿命的影响。

常见的曲轴主轴颈损伤形式包括崩边、磨损、裂纹和锈蚀等。

下面将逐一介绍这些损伤形式：1. 崩边：崩边是指曲轴主轴颈边缘出现断裂或缺损的情况。

这种损伤通常由于曲轴在高负荷、高转速条件下长时间工作导致。

当曲轴承载超过其设计极限时，主轴颈受到过大的应力，就会发生崩边。

崩边会导致曲轴与主轴承之间的连接失效，进而影响发动机的正常工作。

2. 磨损：磨损是曲轴主轴颈常见的损伤形式之一。

它通常是由于曲轴与主轴承之间的润滑不良或颗粒物质的存在引起的。

长时间的磨擦会导致曲轴主轴颈表面的金属材料逐渐磨损，使直径减小。

磨损会降低曲轴与主轴承之间的配合精度，进而影响到发动机的可靠性和性能。

3. 裂纹：曲轴主轴颈可能会发生裂纹，这是由于曲轴在长时间的高负荷工况下受到过大的应力而引起的。

温度的变化和材料的疲劳是导致裂纹形成的主要原因。

裂纹的存在会导致曲轴主轴颈的强度和刚度下降，可能会进一步扩大并导致曲轴断裂，危及发动机的安全性。

4. 锈蚀：如果曲轴主轴颈长时间暴露在潮湿的环境中，可能会出现锈蚀现象。

锈蚀会使曲轴表面粗糙，破坏曲轴与主轴承之间的润滑膜，进而导致磨损和过早的磨损。

此外，锈蚀还可能导致曲轴主轴颈的直径增大，从而影响配合尺寸，进而影响到发动机的性能。

这些常见的曲轴主轴颈损伤形式对发动机的性能和寿命会造成严重影响。

首先，这些损伤会导致发动机工作的不稳定性和可靠性降低。

例如，崩边和裂纹可能导致曲轴失去对连杆的正常控制，进而使发动机无法正常运转。

其次，这些损伤还会影响发动机的功率输出和燃油经济性。

发动机曲轴轴颈与轴承损坏的原因与预防措施汽车发动机曲轴轴颈与轴承之间的径向间隙很小，这一间隙可使曲轴自由转动而不发生旷和产生径向跳动。

如果轴颈与轴承之间的径向间隙发生变化，往往会造成曲轴轴颈与轴的早期磨损和破坏，使发动机工作振动增大，噪声升高，油耗增加，事故增多。

曲轴轴颈与轴承发生损坏的形式有刮伤、磨损、疲劳剥落、腐蚀、烧熔等。

曲轴轴颈与轴承损坏的原因磨损汽车发动机在工作过程中，曲轴轴颈与轴承之间产生高摩擦，尤其在发动机低速运转或起动时，由于润滑油膜难以建立而产生干摩擦，致使轴承产生磨损。

疲劳剥落曲轴不断承受周期性的气体作用力、交变惯性力及旋转离心力，这些力分别作用在曲轴的不同部位，加速曲轴的磨损；轴承在长期的交变载荷、冲击载荷作用下，使合金产生疲劳，继而出现裂纹，并向纵深扩展，使合金出现剥落。

腐蚀机油失效造成其酸值过大，就会对曲轴和轴承起腐蚀作用。

特别是当轴承露铜时，因缺乏对腐蚀有抵抗作用的表面层和镍保护层，腐蚀速度更快。

腐蚀产生的蜂窝状组织将使轴承强度大大降低。

烧熔当曲轴轴颈和轴承之间的机油因压力过低、机油油道堵塞、机油粘度降低时，轴颈与轴承之间发生剧烈摩擦，使轴颈和轴承的温度迅速升高，使轴颈表面烧伤，严重时导致轴承金属熔化，粘附在轴颈上，使曲轴卡死甚至断裂。

刮伤金属磨屑、润滑油滤清不良或外来的颗粒状杂质随着机油的流动进入轴颈和轴承表面之间，这些硬质颗粒便会使合金表面刮伤，严重时可在合金表面和轴颈表面刮出许多环状沟痕。

连杆几何形状缺陷连杆几何形状如出现鞍形、鼓形、不同轴以及不直等现象时，会造成轴颈和轴承之间的正常间隙发生变化。

间隙过大将导致轴颈和轴承间的接触弧度变小，增加了油膜的压力载荷，加剧轴承的疲劳；间隙过小会限制机油流动，难以形成油膜，不能将产生的摩擦热量带走，增加过热变形和“抱瓦”的倾向。

连杆装配不当连杆螺栓扭力不当、连杆轴承盖装配错误、连杆轴承装配错误等均会造成曲轴不同程度和不同形式的损坏。

发动机曲轴的检测与修理曲轴是发动机中重要的旋转件，主要功能是把各个活塞组件传来的压力转变为转矩，通过传动装置驱动车辆行驶；与此同时，还要驱动发动机的配气机构及其他辅助设备和电气装置。

由于气缸内的压力作用是连续的，曲轴所受扭转则是波动的，因此旋转中伴随有较为激烈的振动。

因此曲轴在工作中除了正常磨损外，还会出现其他一些损伤，影响发动机的正常工作。

1.曲轴常见损伤形式（1）曲轴磨损。

轴颈表面的磨损是不均匀的，磨损部位有一定的规律性。

主轴颈与连杆轴颈的最大磨损部位相互对应，即各主轴颈的最大磨损靠近连杆轴颈一侧，而连杆轴颈的最大磨损也靠近主轴颈一侧。

另外，轴颈还有沿轴向的锥形磨损。

轴颈的椭圆形磨损是由于作用于轴颈上的力沿圆周方向分布不均匀引起的。

（2）曲轴裂纹。

曲轴裂纹多发生在应力集中部位，如主轴颈或连杆轴颈与曲柄臂相连接的过渡圆角处，以及轴颈中间的油孔处。

另外，轴颈表面高频淬火时，圆角部分不易淬硬，而使圆角处疲劳强度降低。

因此，轴颈至曲柄臂的过渡圆角和轴颈油孔处是曲轴最容易产生疲劳损坏的部位，曲轴裂纹多产生在此处。

（3）曲轴弯曲和扭曲。

曲轴在使用中，由于主轴承间隙过大，或突然加大油门以及发动机发生爆震而受到冲击与剧烈震动，都会发生曲轴弯曲和扭曲变形。

曲轴变形后若不及时修理，将加速曲轴连杆机构的磨损。

因此，在大修发动机时，必须对曲轴进行检查和校正。

2. 曲轴的检验（1）曲轴弯曲变形的检验。

柴油发动机曲轴有球墨铸铁曲轴和锻钢曲轴两种，均为实心曲轴。

由于其总长度较大，虽然刚性较好，但是也能发生弯曲变形。

柴油发动机大修时，应检查曲轴的弯曲变形，以确认弯曲变形的程度并决定是否需要校直。

检验时，将曲轴支撑在曲轴弯曲检验机上，即把曲轴两端主轴颈支撑在钳工大平台的V型校验块上，用千分表检验中间主轴颈的最大跳动量。

一般最大跳动量不应超过0.06 mm。

如果超标，还应检查第二道和第六道主轴颈的最大跳动量，并且核对最大跳动量的方向是否相同，以判断曲轴是否发生弯曲变形。

曲轴常见损伤产生的原因有哪些曲轴颈表面磨损曲轴颈是曲轴主要工作表面，其磨损是不可避免的，一般连杆轴颈磨损大部位是靠曲轴中心线一侧，而主轴颈磨损大部位是靠近连杆轴颈一侧。

主要和曲轴工作过程中受力有关。

如果连杆弯曲、缸套偏斜等，会加重曲轴颈的偏磨。

如果机油中的机械杂质过多，由于主轴颈与连杆轴颈油道的倾斜，在曲轴旋转离心力的作用下，磨料偏积于油道的远离旋转中心的一侧，并集中于连杆轴颈的一侧，从而导致该侧连杆轴颈磨损较大。

此外，零件安装位置的偏差和变形，也会使两侧受力不均，其中受力较大的一侧磨损较大。

曲轴颈表面磨损不严重的，可利用轴颈磨削来恢复。

曲轴磨削后，各轴颈的圆柱度误差、表面粗糙度、轴颈两端圆角半径应符合规定;各连杆轴颈轴线对主轴颈轴线的平行度误差、曲柄半径应符合原厂规定，各连杆轴颈轴线对曲轴正时齿轮键槽中心平面的分配角度偏差应符合厂家规定。

当磨损轴颈的尺寸超出修理尺寸，必须改换曲轴。

曲轴颈烧伤和擦伤轴颈表面出现烧伤、擦伤等缺陷。

其原因是润滑不良、冷却不够，或曲轴机械负荷过大，造成轴颈与轴瓦表面过高的热负荷。

加之剧烈摩擦使表面温度进一步升高，严重时导致轴瓦减磨合金烧熔，发生烧瓦故障。

过高的温度同时导致轴颈表面氧化，烧成蓝色。

轴颈表面稍微擦伤时，可用砂布修磨后，再用毛毡或帆布并涂上机油和少许氧化铬膏进行抛光。

后清洗曲轴，吹通油道。

裂痕曲轴裂痕产生的主要原因是应力集中造成的，一是轴颈与曲柄间圆角加工尺寸(圆角半径)过小，容易产生应力集中。

二是曲柄与轴颈之间的连接处，由于过渡部位形状的“急剧〞变化而产生的应力集中。

三是轴颈表面高频淬火时，由于工艺上的原因，轴颈圆角部分疲惫强度降低。

另外，曲轴工作中发生振动和扭动时，曲轴裂痕均增大，其中径向裂痕发展严重时，可能导致曲轴折断。

曲轴轴颈表面不同意有横向裂痕。

对轴向裂痕，其深度如在曲轴轴颈修理尺寸以内，可通过磨削磨掉，否则应予以报废。

曲轴的弯曲、扭曲和断裂曲轴产生弯曲和扭曲变形，往往是由于曲轴受到过大的冲击负荷所造成的。

一般来说，轴颈直径在80mm以下，圆度及圆柱度误差超过0.025mm；或轴颈直径在80mm 以上。

圆度及圆柱度误差超过0.0400的曲轴，均应按规定尺寸进行修磨，或进行振动堆焊、镀铬、镀铁后再磨削至规定购尺才或修理尺寸。

1曲轴的磨削曲轴轴颈的磨削是在曲轴校正的基础上进行的。

曲轴的磨削除了轴颈表面尺寸精度和表面粗糙度符合技术要求外，还必须达到形位公差的要求：磨削曲轴时，必须保证主轴颈和连杆轴颈各轴心线的同轴度及两轴心线间的平行度，限制曲柄半径误差。

并保证连杆轴颈相互位置夹角的精度。

曲轴的磨削通常是在专用的曲轴磨床上进行的。

2连杆轴颈的磨削由于连杆轴颈磨损不均匀，由此产生两种磨削方法：偏心磨削法和同心磨削法。

同心磨削法就是磨削后保持连杆轴颈的轴线位置不变，即曲柄半径和分配角不变。

柴油机曲轴磨削时，常采用同心法，保持曲柄半径不变，柴油机的压缩比不变，但每次的磨削量大。

当前，在汽车使用期内，大修次数减少，用同心法可以确保发动机性能不变。

偏心磨削法是按磨损后的连杆轴颈表面来定位磨削的，这时轴颈的中心线位置和曲柄半径均发生了变化。

一般磨削后曲柄半径大于原曲柄半径，使压缩比增大，而且各缸变化不均匀，同时使整个曲轴的质量中心不处于曲轴主轴颈中心线上，引起曲轴不平衡，造成运转时的附加动载荷。

因此，在连杆轴颈磨削时，应尽量减少曲柄半径的增加量，保证同位连杆轴颈轴心线的同轴度误差不大于±0．10mm，这样才能保证曲轴运转中的平衡。

3曲轴严重磨损后的修复如果发动机曲轴磨损严重，磨削法无法修复或效果较差，可采用等离子喷涂法来修复。

（1）喷涂前轴颈的表面处理①根据轴颈的磨损情况，在曲轴磨床上将其磨圆，直径一般减少0．50—1．00mm。

②用铜皮对所要喷涂轴颈的邻近轴颈进行遮蔽保护。

③用拉毛机对待涂表面进行拉毛处理。

用镍条作电极，在6～9V、200～300A交流电下使镍熔化在轴颈表面上。

（2）喷涂将曲轴卡在可旋转的工作台上，调整好喷枪与工件的距离(100mm左右)。

发动机在工作时，曲轴轴颈表面在承受很大的单位压力的同时且具有很高的滑动摩擦速度，轴颈散热效果较差，各轴颈表面极易遭受磨料磨损。

因此，发动机在大修时必须对曲轴进行检验，查明磨损情况，并选择正确的修理或修复方法，以保证曲轴所要求的疲劳强度和耐磨性1曲轴的损伤形式及检查曲轴常见损伤形式有轴颈磨损、裂纹、烧伤、弯曲或断裂等（1)轴颈的磨损及检查。

轴颈表面的磨损是不均匀的，磨损后的轴颈出现圆度和圆柱度误差，主轴颈与连杆轴颈的最大磨损部位相匀互对应。

另外，轴颈还有沿轴向的锥形磨损。

轴颈的椭圆形磨损是由于作用于轴颈上的力沿圆周方向分布不均匀引起的。

发动机工作时连杆轴颈所受的综合作用力始终作用在连杆轴颈的内侧，方向沿曲柄半径向外，造成连杆轴颈内侧磨损最大，形成椭圆形。

连杆轴颈产生锥形磨损的原因是由于通向连杆轴颈的油道是倾斜的，当曲轴回转时，在离心力的作用下，润滑油中的机械杂质聚集在连杆轴颈的一侧，使该侧轴颈磨损加快，导致磨损呈锥形。

此外，连杆弯曲、气缸中心线与曲轴中心线不垂直等原因都有会使轴颈沿轴向受力不均而使磨损偏斜。

主轴颈的磨损主要是由于受到连杆、连杆轴颈及曲柄臂离心力的影响，使靠近连杆轴颈的一侧与轴承产生的相对磨损较大曲轴轴颈的磨损可用外径千分尺测量，在每个轴颈上取两个截面，在每个截面上取和曲轴平行及垂直的两个方向。

然后计算轴颈的磨损量、圆度和圆柱)变误差。

（2）曲轴的弯曲及扭曲。

当曲轴的弯曲程度超过0.1mm(有的为0.2 mm)时，应进行校正。

测量时将曲轴主颈放置在检验平台上两个等高V型铁上，将千分表的表盘定在“0”位置并将其触头触及中间主轴颈表面，缓慢转动曲轴，千分表最大示值的一半即为曲轴的弯曲度。

扭曲检查时，曲轴的放置与弯曲检查相同。

检查时，将曲柄臂放置于水平位置，用千分表测量同一平面内第一缸和最后一缸的连杆轴颈高度，其差值即为曲轴的扭曲度。

（3）曲轴的裂纹与断裂。

由于应力集中在轴颈圆角部位和油孔周围使此处易产生裂纹，裂纹的存在会导致曲轴的断裂，因此，要用探伤仪(如磁粉探伤仪和超声波探伤仪等)来检测是否存在裂纹。

规定的力矩(60～70N ・m )拧紧出油阀紧座,不可拧得过紧,以防压碎出油阀垫圈和压伤柱塞套与泵体的支承台肩。

c .如果柱塞套支承台肩的压痕较深,可以车削少许(不要超过2mm ),用紫铜垫圈套在柱塞套的台肩上,再装进喷油泵壳体内,然后调整供油时间,并且检查油泵滚轮与凸轮的接触情况。

d .保持回油阀工作正常。

回油阀只能安装在喷油泵的回油路一端,切勿装在进油端。

回油阀各零件的安装位置不可颠倒,弹簧过软应予以更换,防止回油阀密封不严而大量漏油。

e .喷油泵经过拆卸、换件和修理后,要对油泵盖总成进行密封性试验,即把喷油泵泵盖总成浸入柴油中,向其油道内通入压力约500kPa 的压缩空气,观察各结合面(特别是柱塞套安装台肩处),不得有冒气泡的现象,否则应重新进行检查和装配。

内燃机　2001年第3期・47・发动机曲轴的磨损与修复李志友(蚌埠汽车管理学院,安徽蚌埠233011)摘要:针对发动机曲轴磨损的部位、特点及产生的原因,提出修复曲轴的办法。

关键词:发动机;曲轴;磨损;修复中图分类号:U 464.133+.3 文献标识码:B 文章编号:1000-6494(2001)03-0047-02W ear and Repa ir of Eng i ne Crankshaf tL I Zh i 2you 发动机在工作时,曲轴轴颈表面要承受很大的单位压力和很高的滑动摩擦速度,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,以保证曲轴所要求的疲劳强度和耐磨性。

1　曲轴磨损的特点及原因 曲轴轴颈表面的磨损是不均匀的,主轴颈与连杆轴颈的径向磨损主要呈椭圆形,且其最大磨损部位相互对应,即各主轴颈的最大磨损靠近连杆轴颈一侧,而连杆轴颈的最大磨损也靠近主轴颈一侧。

曲轴轴颈沿轴向还有锥形磨损。

轴颈的椭圆形磨损是由于作用于轴颈上的力沿圆周方向分布不均匀引起的。

发动机工作时,连杆轴颈所受的综合作用力始终作用在连杆轴颈的内侧,方向沿曲柄半径向外,造成连杆轴颈内侧磨损最大,形成椭圆形。