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《某型柴油機(jī)曲軸裂紋故障原因分析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第1期2017年2月內(nèi)燃機(jī)InternalCombustionEnginesNo.IFeb.2017。趙東升1,郭海娥2(1。海軍駐興平地區(qū)軍事代表室,陜西興平713105;2.陜西柴油機(jī)重工有限公司,陜西興平713105)摘要:針對(duì)某型柴油機(jī)故障情況,檢查曲軸、活塞、連桿大端瓦故障分析討論,可以得出柴油機(jī)故障原因如下:曲軸裂紋屬扭轉(zhuǎn)疲勞裂紋,其形成原因主要是扭振附加應(yīng)力超限和工作載荷過(guò)載;曲軸裂紋影響軸瓦油膜建立并刮瓦,逐漸導(dǎo)致連桿大端瓦失效;連桿大端瓦的損壞,影響活塞冷卻和活塞運(yùn)行姿態(tài),導(dǎo)致活塞故障。關(guān)鍵詞:柴油機(jī);曲軸
2、;扭轉(zhuǎn)疲勞;裂紋;超限;過(guò)載中圖分類號(hào):TK428文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1000—6494(2017)01—0034—03ReasonsAnalysisforCrankshaftCrackonaCertainTypeofEngineZHAODongshen91,GUOHaie2(1.ShaanxiDieselHeavyIndustryCompanyLtd.,Xingping713105;2.NavyMilitaryDelegateOfficeinXingpingRegion,Xingping713105)Abstract:
3、Thistextanalyzesanddiscussesthefaultsofcrankshaft,pistonandcon-rodbigendshellaccordingtotheinspectionofrunningconditiononacertaintypeofengine.Theanalysisresultsshowthatthecauseofenginefaultisasfollowing:crankshaftcrackistorsionalfatiguecrack.whichismainlycausedbyov
4、errunningofadditionalstressoftorsionalvibrationandworkingoverload;cranksh觚crackaffectstheoilfilmformationtoscrapeshell,resultingcon-rodbigendshellloseseffectiveness;coolingandworkingattitudeofpistonisaffectedbydamageofcon-rodbigendshell,resultinginpistonfault.Keywo
5、rds:dieselengine;crankshaft;torsionalfatigue;crack;overrun;overload0前言某型柴油機(jī)裝船至發(fā)生故障時(shí),累計(jì)運(yùn)行約322.8h,其中空車?yán)塾?jì)運(yùn)行78.7h,進(jìn)三以下工況累計(jì)運(yùn)行123.1h,進(jìn)三以上工況累計(jì)運(yùn)行121h。故障發(fā)生后,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察及返廠分解勘驗(yàn),故障情況主要是:A5,B5兩缸活塞頂與活塞裙分離;A5,B5兩缸缸套嚴(yán)重拉傷;A5,B5兩缸連桿大端瓦嚴(yán)重?fù)p傷;曲軸第5拐曲柄銷出現(xiàn)T型裂紋,其中較長(zhǎng)的一根裂紋長(zhǎng)208mm,與軸線成450角,從B5缸連桿頸油
6、孔延伸至曲柄銷與曲柄臂圓角處,較短的一根長(zhǎng)80mm,與較長(zhǎng)裂紋垂直相交于較長(zhǎng)裂紋的中點(diǎn)。1故障柴油機(jī)運(yùn)行情況作者簡(jiǎn)介:趙東升(1985一),男,河南永城人,碩士研究生,工程師,主要研究方向?yàn)榇安裼蜋C(jī)制造技術(shù)。收稿日期:2016—09—02故障柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)有下述情況:1.1軸系扭振復(fù)算情況軸系扭振復(fù)算結(jié)果表明,在現(xiàn)有軸系配置下,柴油機(jī)在高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷時(shí),柴油機(jī)曲軸第A1一A2,A2一A3,A3一A4,A4一A5,A5一A6等軸段扭振綜合附加應(yīng)力,超過(guò)曲軸扭矩綜合附加應(yīng)力49MPa。1.2主機(jī)運(yùn)行情況主機(jī)在試航和運(yùn)行中因各種原
7、因曾經(jīng)發(fā)生過(guò)超負(fù)荷運(yùn)行情況。左右主機(jī)按半自動(dòng)模式同時(shí)進(jìn)行負(fù)荷突加試驗(yàn),螺距從零升至94%時(shí),因右軸螺距遲遲上不去而致左主機(jī)16個(gè)缸蓋安全閥中14個(gè)起跳。在全速狀態(tài)下進(jìn)行操舵試驗(yàn),滿舵時(shí)主機(jī)又發(fā)生超負(fù)荷現(xiàn)象,單機(jī)功率最高達(dá)6200kW,約120%額定功率。1。3滑油超標(biāo)情況滑油化驗(yàn)報(bào)告結(jié)果表明:主機(jī)滑油的運(yùn)動(dòng)粘第1期趙東升,等:某型柴油機(jī)曲軸裂紋故障原因分析度和閃點(diǎn)存在問(wèn)題,超出GBlll22的規(guī)定,達(dá)到GJB3714《艦船主要潤(rùn)滑油換油指標(biāo)》規(guī)定的換油指標(biāo)。2曲軸裂紋原因分析2.1曲軸裂紋宏觀特征裂紋發(fā)生在第五拐曲柄銷上,外
8、部形態(tài)為“T”型,其中較長(zhǎng)一根裂紋(主裂紋)從B5缸連桿頸油孑L開(kāi)始,沿與軸線成45。方向,向后端延伸至A5缸連桿頸與曲柄圓角處,全長(zhǎng)208mm,寬0.05mm,最深105mm,較短的一根長(zhǎng)80mm,與主裂紋垂直交于主裂紋中點(diǎn),位置見(jiàn)圖1。磁粉探傷可見(jiàn)第五拐頸上除T型裂紋外還有平行于軸線的