为什么用非增压柴油机曲轴代替增压柴油机曲轴使用会导致柴油机曲轴断裂？
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用非增压柴油机曲轴代替增压柴油机曲轴使用，导致柴油机曲轴断裂的故障案例
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曲轴通用图 (1)
【故障现象】
一台大修时更换过曲轴的
八缸增压风冷柴油机，
修好后行驶不足8000km，
在一次长途运行中,
突然发生了柴油机曲轴断裂的恶性事故
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曲轴通用图 (3)
【故障处理过程】
拆解后检查发现，
虽然曲轴断裂，
但柴油机的大、小瓦无拉伤或烧瓦现象，
其他相关部件也一切正常。
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由此怀疑是曲轴质量问题
或是其他意外原因所致。
因此，
决定再换一根同类型曲轴修复，
结果在柴油机运转很短的时间后曲轴再次断裂
...
接连出现断轴事故，
使人不得不谨慎维修。
再次购买曲轴配件时，
特别询问了该机的生产厂家。
经过厂家的指点,
总算找到了问题的关键点
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原来该机型有增压和非增压之分，
两种机型的曲轴在外观上并无差别，
但材料和加工工艺不同，
增压机曲轴的材质和热处理方法
与非增压机差别较大。
直观地说，
就是增压机曲轴优于非增压机曲轴,
价格也较贵
...
造成两次断轴的原因就是购买曲轴时，
只图价格便宜，
没有考虑机型因素。
因此，
再次维修时，
更换价格较贵的原机曲轴后，
断轴事故不再发生
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曲轴通用图 (5)
【故障原因分析】
如果用非增压柴油机曲轴
代替增压柴油机曲轴使用，
由于增压柴油机功率大，
曲轴轴颈及各部受力大,
极易出现断轴事故。
反之,
用增压柴油机曲轴
代替非增压柴油机曲轴,
除了价格因素外,
其他方面则不存在问题
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曲轴通用图 (6)
【故障相关知识】
曲轴断裂的原因分析
在柴油机工作中,
曲轴受力复杂,
既受到交变的弯曲作用,
又受交变的扭曲作用。
还受到磨擦作用。
所以当外界的载荷变大,
超过曲轴本身的承载能力。
或者曲轴本身的强度下降，
适应不了外载对其要求，
就会发生裂纹现象。
所以分析曲轴断裂的原因时，
也必须从这些外载因素
和曲轴本身因素去分析。
曲轴发生裂纹、断裂多是疲劳断裂，
由于外力大于曲轴本身的强度所致。
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①当柴油机超负荷运转和供油角过大时,
将产生过高的爆发压力，
致使曲轴受机械应力增加;
当柴油机飞车时,
将产生过大的离心力和惯性力,
也使曲轴承受机械应力增加。
同样,
当产生抱缸,
也使曲轴受力增加,
从而造成曲轴因疲劳而断裂。
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②当各缸供油量不均,
或供油角不均,
各缸工作中产生的爆发压力不均,
不仅使曲轴受力发生变化,
而且造成各主轴承磨损不均，
久而久之，
曲轴轴颈因受力不均，
在园角处产生应力过大,
造成疲劳损坏。
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③当机体材料硬度不够、强度不足时，
尽管主轴承盖紧固力矩相同，
但当使用一阶段后,
则会发生强度不足处的主轴承孔变形。
曲轴在轴承座内支承受力大小
和部位都发生变化,
产生附加应力,
造成曲轴断裂
主轴承螺母松动,
轴承异常磨损同样导致曲轴受力增加，
而引起曲轴裂纹或断裂。
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④当曲轴材质不合要求，
或机械性能不好，
或金相不合要求，
或成分不合格，
均造成曲轴本身强度不足,
导致工作中的裂纹。
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⑤曲轴的园角,
特别内R的尺寸和光洁度十分重要。
光洁度不足和R过小,
将使应力明显增大,
往往裂纹首先从此处开始。
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⑥至于烧瓦引起曲轴断裂,
这是由于烧瓦后产生大量热量,
传不出去,
引起曲轴过热，
使其强度降低，
而发生裂纹。
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⑦飞轮螺栓松动、飞轮窜动，
使曲轴输出端键槽处裂纹。
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⑧减振器失效或安装不正、工作摆动,
使曲轴自由端在键槽处裂纹。
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⑨所谓配套工况不合理，
或柴油机在共振转速下工作，
是指有的柴油机因轴系惯量不同,
扭振共振转速不同,
所以配套时要特别注意。
制造厂提供的柴油机作为发电用，
(只在某一固定转速下运转)
就不应和在推进特性下工作的机械匹配。
否则，
易造成柴油机因在某共振转速下工作
而使曲轴断裂。
这种例子还是很多的。
此时,
应和共振转速超过
工作机械最高转速的柴油机配套。
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⑩平衡块位置不对,
或柴油机与工作机械对中不好,
都将造成柴油机振动过大,
曲轴附加应力增加，
超过强度许用值而裂纹损坏。
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整理的这个表，
也许对找到故障原因有帮助
AL0653-曲轴有问题可能会观察到的多个故障现象
(001-016)曲轴AL0653---G085曲轴损坏的一部分故障原因及故障表现简单描述
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故障现象千奇百怪，
故障原因简单，也复杂，
请在评论或者私信中补充更多的相关
来自现场的丰富案例
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都看到这里了，
顺手点个赞吧,
送给在现场维修并把维修过程讲述出来的大师傅们，
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