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发动机曲轴材料的综合介绍[五篇]

发动机曲轴材料的综合介绍[五篇]



第一篇:发动机曲轴材料的综合介绍

先进的曲轴材料:

发动机曲轴材料的综合介绍。根据它的发展历史以及对各种材料的化学成分、组织、性能、加工工艺、成本价格的比较分析,说明其发展趋势是以球铁曲轴替代锻钢曲轴,以铸态珠光体球铁曲轴替代热处理曲轴。球铁代钢的关键是提高韧性,自行研制的QT740—3铸态珠光体球铁曲轴表明,铸态球铁性能达到了一个新高度。另外对几种曲轴新材料进行了分析。曲轴在工作中受到不断变化的燃气压力、惯性力及力矩作用,从而在各部分产生弯曲、扭转、剪切、拉压等交变应力。曲轴的重要性及其工作状况的复杂性,要求曲轴有较高的抗拉强度、疲劳强度、表面强度、耐磨性,同时心部要有一定的韧性。另外,应当顺应当今世界汽车材料的发展趋势,即采用轻量化材料以减轻汽车自重,减少汽车的燃油消耗,节约石油资源,降低环境污染;选用和开发

替代材料简化零件生产工艺,降低生产成本。目前,国内普遍使用的曲轴材料主要有锻钢和球墨铸铁2类。锻钢材料一般为中碳钢和中碳低合金钢,如45钢、53钢、35CrMo、40Cr等。球铁曲轴牌号有QT6002、QT800-

2、QT900-

2、QT900-5。工业强国的球铁生产比重较大。尽管我国的铸铁产量居世界第二位,但其中球铁产量所占比重(17.8%)远低于法国(48.3%)、日本(40.0%)、美国(39.4%)、英国(36.7%)、德国(35.1%)、意大利(21.6%),也低于世界平均水平(28.2%)。因此,我国有待于加强球铁生产技术的研究,进一步拓宽球铁的应用领域。特别是在国有汽车工业的开发中,显得尤为重要。总的说来,曲轴用材料的发展趋势是,以球铁曲轴替代锻钢曲轴,以铸态珠光体球铁曲轴替代热处理曲轴。1 锻钢曲轴 1.1 热处理锻钢曲轴 这类曲轴多采用精锻中碳钢或中碳合金钢,需要采用调质(或正火)热处理来提高强度并改善加工性能。锻造曲轴由于需要热处理,工艺较复杂,需要时间多,而且能源消耗较大。另外,国外采用45钢经锻造余热淬火后,增加淬透性,以提高硬度、抗拉强度、冲击韧性和延伸率,从而降低毛坯成本。

1.2 微合金非调质钢曲轴

微合金非调质钢曲轴是近年来发展起来的新钢种,通过添加V、Nb、Ti等合金元素细化晶粒,强化钢的基体,提高钢的强度。其优点是可省去调质(或正火)处理工艺,具有明显的简化工艺、节时节能效果。同时可改善切削加工性能,提高劳动生产率。微合金钢与调质碳钢相比可降低成本7%~11%,与调质合金钢相比可降低成本11%~19%。传统的调质钢需通过热处理工艺来提高强度,而且需加入昂贵的Ni、Cr、Mo等元素。自从联邦德国于1972年研制出牌号为49MnVS3的中碳微合金钢后,英国、法国、意大利、日本、前苏联、美国等也相继研制出不同牌号的微合金非调质钢以代替调质钢。例如,英国研制的VANARD系列低碳[w(C)=0.3%~0.5%]高锰[w(Mn)=1.0%~1.5%]微合金钢与49MnVS3[w(C)=0.48%~0.56%,w(Mn)=0.6%~1.0%,U型缺口冲击能大于15 J]相比,在相同强度时可提高冲击能33%。瑞典金属学院发现将w(Si)从0.3%提高到0.6%时,在对强度无影响的情况下可将冲击能提高25%。Nomura等人[2]发现,将用V处理过的钢中的w(S)提升至大约0.05%时,可有效提高韧性。Nippon Steel[2]发现向0.42C-0.79Mn-0.26Si-0.11V钢中加入0.021%(指质量分数,下同)的Ti,在1250℃锻造,然后空淬,可将室温下U型缺口单位面积冲击能由34 J/cm2提升至50J/cm2。国外汽车应用微合金非调质钢曲轴已十分广泛,德国的Benz、意大利的Fiat、美国的Ford、日本的三菱和丰田汽车公司都有部分汽车发动机曲轴采用非调质钢。我国非调质钢的研究起步较晚,经过努力已研制出十几种非调质钢,如为解决康明斯发动机锻造曲轴用钢,东风汽车公司研制出一种新型曲轴用非调质钢50MnV[w(C)=0.44%~0.56%,w(Mn)=0.80%~1.3%,w(Si)=0.17%~0.37%,w(S)≤0.035%,w(P)≤0.035%,微量V]。2 球墨铸铁曲轴 2.1 球墨铸铁代钢

球墨铸铁比钢轻约10%,无残留应力,加工时产生的缺陷少,而且球墨铸铁减振性、耐磨性、对缺口敏感性等优于锻钢。铸造曲轴与锻造曲轴相比,可使连杆轴径中空,减轻回转质量,且可减少轴拐角处的应力集中。球墨铸铁曲轴,尤其是铸态球墨铸铁曲轴,具有生产工艺简单、能源消耗少、生产成本低、生产效率高等优点。锻钢曲轴价格是球墨铸铁曲轴的4~5倍,因此球墨铸铁成本优势很大,在激烈的市场竞争中极具潜力。在欧洲,球墨铸铁曲轴的使用率大于80%,锻钢曲轴小于20%;在日本,两者的比例为80∶20;美国3家大汽车厂(General Motors、Ford、Chrysler)生产的轿车和轻型车约99%使用铸造曲轴。而轿车用量最大的直列四缸曲轴,全世界多已用铸铁代替了锻钢。对于六缸柴油机曲轴,国外多沿用锻钢件,而我国由于缺乏大型锻造设备,在重型柴油机的设计和制造中,早已采用球铁曲轴。例如重型汽车公司设计的6120、6130等发动机;东风汽车公司在原6100汽油机的基础上改造成6102柴油机时,开发曲轴圆角滚压工艺和其专用设备,实现了六缸柴油机曲轴的球铁化。球铁取代锻钢用于重要零件时,先进工业国家考核σ0.2和σ0.2/σb指标。球铁要取代锻钢,重点是提高韧性,尤其是动态韧性,可采用如下方法:细化晶粒和显微组织;尽量降低有害杂质含量;球化或钝化、分散弱相(如石墨)以减小应力集中系数;生成或引入韧性好的不连续组织(如ADI球铁中的残余奥氏体)来提高性能。目前,球铁取代锻钢的最大障碍就是强度和韧性有限。但是随着高强度、高韧性球铁,尤其是奥氏体等温淬火球铁(ADI)技术的日趋成熟,凭借其高强度、高韧性、成形性能好、成本低、综合机械性能优良等诸多优点,必将在更大范围内取代锻钢。2.2 铸造热处理曲轴 2.2.1 GH90-5球铁

意大利Fiat汽车公司开发的高强韧性球铁系列的综合性能指标为同类材料中最高,反映了当今国际先进水平。牌号GH90-5的球铁用于发动机曲轴,需经正火处理。南京汽车厂从该公司引进的IVECO轻型系列卡车的发动机曲轴材料为GH90-5球铁。南汽采用高温低硫原铁水,通过严格控制Mn和P的含量,加入0.5%~0.8%的Cu,用含Ca和低镁低稀土球化剂处理及硅铁随流孕育,再经过正火和高温回火处理,得到细片状珠光体+破碎状牛眼铁素体组织。在实验室条件下,Y型试块性能可接近QT90-5的要求,曲轴本体解剖后,经测试达到QT85-4性能指标,基本满足生产的要求。

2.2.2 奥氏体等温淬火球铁(ADI)ADI是近年来在铸铁冶金中的重大发现之一。将球铁加热到897℃附近,奥氏体化溶解碳,然后进入247℃~397℃盐浴中急冷,以防止出现珠光体,并保温1 h~2 h,最后急冷到室温,获得基体为奥氏体加贝氏体混合组织的ADI材料。通常在其中加入少量Ni、Mo或Cu来提高硬度。富含碳的残余奥氏体比较稳定,韧性好且不连续,这极大地提高了材料的性能。它的另外一个突出特点是加工感应相变形成马氏体,且仅是加工部分产生硬化,提高了强度和耐磨性,此种硬化效果具有持续性。高强度ADI材料抗拉强度为1274MPa~1470 MPa,延伸率为1%~3%,主要用作钢质零件的代用材料;高韧性ADI材料抗拉强度为882 MPa~1078 MPa,延伸率为6%~12%,主要用作铸铁零件的代用材料。ADI材料可被用来制造承受高负载的曲轴,通常条件下,普通球铁材料是达不到这么高的要求的。ADI材料的开发提高了球墨铸铁类材料的机械性能,拓展了球铁材料的应用空间。由于其价格低廉,设计自由度大,经不同温度等温淬火处理后,具有高强度、高韧性、耐疲劳和耐磨性能,因此是一种非常有发展前途的材料。ADI的生产对铸件质量要求高,需要严格控制等温淬火热处理工艺参数,为此要采用机械化、自动化程度较高的专用等温淬火热处理设备。在国,ADI已从理论及工艺研究进入到实际应用阶段,ADI球铁曲轴已有一定的产量。而我国尚处于试验研究阶段,在单缸发动机上有所采用,另外有少数关于在四缸发动机上的应用报道。2.3 铸态珠光体球铁曲轴

球铁材料过去一直采用正火来提高强度,随着生产技术的成熟,铸态珠光体球墨铸铁曲轴逐步代替了正火球墨铸铁曲轴。由于石墨球数增加,基体组织全为珠光体,因而铸态下就能获得较高的机械性能。铸态曲轴不须正火热处理,这样不仅简化生产工序、降低能源消耗和生产成本,还避免了人为因素产生的内应力,从而减少了曲轴在切削加工后进行表面淬火强化处理时的变形倾向。以EQ1092汽车曲轴的生产为例,只要铸态基体组织珠光体含量不少于75%,轴颈表面淬火硬度就高于46HRC,变形量小于0.3 mm,而原来采用正火球墨铸铁曲轴,表面淬火后,曲轴变形很大且不稳定,平均为1.5 mm,最大达到3.5 mm。球铁向铸态发展是大势所趋,同时也是技术进步的表现。为保证铸态曲轴的质量,需严格控制化学成分及球化、孕育、凝固等关键工序,以获得要求的金相织。在原材料、熔炼设备、工艺、化学成分检验、金相组织分析、球化率检验、缺陷检验等一系列生产环节上,要采取切实可行的技术措施,并制定严格的生产管理制度。铸态珠光体球铁与铸态混合基体球铁相比前者难于生成。其基体组织是通过调整原铁水化学成分来保证的,一般需通过调整终硅量,加入Cu、Sn等合金元素改善铸态组织,提高强度。铸态珠光体基体球铁在生产时应该注意合金元素的简化和少量化,这样既可保证冲击韧性,又可降低成本。铸态珠光体球铁终硅量一般在2.1%~2.7%,并保证碳当量在4.3%~4.7%。Mn元素在球铁中有稳定珠光体的作用,对提高强度和硬度有益,但易形成碳化物偏析于晶界,因此Mn不宜超过0.7%。P与S是球铁中的有害元素,铸态球铁应控制w(P)≤0.08%,w(S)≤0.08%。Mg与Re对石墨球化有积极的促进作用,但过高的Mg残会发生石墨畸变,过高的Re残会增加白口倾向,要求控制w(Mg残)=0.025%~0.045%,w(Re残)=0.015%~0.035%,并保证w(Mg残)/w(Re残)≥1。Cu和Sn均可稳定珠光体,Cu对球铁铸态性能σb、σs、HB影响较大,适当增加Cu含量,可提高球铁强度。在铸态珠光体球铁中,当w(Cu)=0.25%~0.55%时,适当提高Sn的含量,可以提高延伸率,但Sn极易偏析,其含量不宜过高。例如,在w(C)=3.6%~3.8%、w(Si)=1.8%~2.2%、w(Mn)≤0.3%、w(P)≤0.04%、w(S)≤0.02%、w(Cu)=0.8%~1.0%、w(Sn)=0.03%~0.04%的铁水成分范围内,采用冲入法球化处理及随流孕育工艺,可获得QT800-2铸态珠光体球铁,其断裂韧性KIC为1210 MPa·mm~1350 MPa·mm,这种材质具有较高的抗断裂能力。由武汉理工大学及东风汽车公司铸造一厂共同承担的国家“九五”重点科技攻关项目“富康轿车QT740-3曲轴的研制及产业化开发”研究了一种新牌号的铸态珠光体球铁。铸态下抗拉强度不小于740 MPa,延伸率不小于3%,石墨达到法国标准VI级,球状石墨AB型不小于85%,轴颈处珠光体含量大于75%,其评定水平远远高于国家标准。通过控制化学成分,并采取其它工艺措施,获得所需的特定组织和性能。球铁代钢,主要是提高韧性,对于铸铁材料,要在较高强度下同时具有较好的韧性实属不易。QT740-3这一新牌号的出现表明铸态球墨铸铁的性能达到了一个新的高度。3 新型曲轴用材料展望

3.1 AGS—奥氏体等温淬火球状石墨钢

据文献[5]报道,日本工业技术院采用奥氏体等温淬火热处理法成功地开发了一种杨氏模量高(与钢差不多,约为200GPa)、强度及韧性(摆锤冲击值比ADI材料大2倍左右)均极理想的新材料AGS—奥氏体等温淬火球状石墨钢。这种材料是通过把w(C)=1.0%~1.5%、w(Si)=1.5%的钢加热到900℃左右,然后急冷到300℃~400℃,保持0.5 h~3 h,最后在空气中进行奥氏体等温淬火处理得到的。它可用于对强度、韧性有较高要求的领域,如曲轴、齿轮等零部件。3.2 新型铝合金复合材料

90年代以来国外广泛采用高强度铝合金来代替传统材料,以实现轻量化。据报道,Honda、Nissan、BMW和奥迪等公司都生产了全铝发动机,其曲轴采用了压力铸造纤维和颗粒增强铝合金复合材料。纤维增强和颗粒增强复合材料技术在工业化大生产中的应用未见报道,主要是复合材料生产工艺复杂,目前仅停留在实验室单件小批量生产

阶段,不易推广到大批量机械化生产当中。另外,它还面临着回收再利用等难题。

4材料选择的原则首先是要能满足使用性能,然后再考虑成本、轻量化、环保等一系列要求。在以上所列举的材料中,钢的力学性能最优,球铁的其次,铝合金复合材料在后。但是并非所有的情况下都选择性能最优的钢,而应该从各方面综合考虑,我们平常所讲的性能价格比就是从这个意义上提出来的。对于功率要求较高的曲轴,一般的球铁不能满足要求,多选用性能优良的锻钢。奥氏体等温淬火工艺的出现极大地提高了球铁的力学性能,使其接近于锻钢,再加上其低成本和优良的工艺特性,在满足力学性能的前提下,一部分锻钢曲轴逐渐被ADI替代。但是,ADI需要严格控制等温淬火热处理工艺参数,对生产厂家提出了较高的技术和管理等方面的要求,导致其生产还不普及。另外,在锻钢中又以微合金非调质钢取代调质碳钢和调质合金钢来降低成本。对于中低功率的曲轴,由于球铁优良的性能、低成本和工艺的日臻完善,已几乎完全取代了锻钢。而在球铁中,又趋向于以铸态球铁取代热处理球铁。同时,高强度铝合金复合材料的出现,已可部分替代球铁曲轴。但是目前工艺尚不成熟,还不能满足大规模工业化生产的要求。

在曲轴的选材上,以上几种材料按其特点各有应用范围和发展前景。锻钢的力学性能最优球铁的适用范围广、成本低;铝合金是未来的方向,最具发展潜力。其中铸态QT740-3在轻型车、轿车曲轴市场中,适用范围广,性能价格比最优,最具竞争力。

第二篇:蓝翔职业教育发动机曲轴装配教案202_

发动机曲轴装配教案

科目:汽车发动机构造与维修 教学课题:发动机曲轴装配 实训教学目标:

1.使学生熟悉曲轴与其他部件的装配关系和曲轴的运动情况。2.要求学生学会对安装好的曲轴进行检测与分析。3.对曲轴在装配过程中需要注意的事项要求掌握。

教学重点:

1.曲轴的装配方法。

2.曲轴的检测、测量与分析。

教学难点:曲轴的检测、测量与分析 教学课时:两课时 课

型:理实一体化 教学班级:12级汽修(1)班

教学时间:202_年10月29日 第三节课 教学地点:汽车原理与演示实训室 教学过程:

一、组织教学,清查人数。

二、旧知复习,导入实训。

1.说说图1中各数字代表的部件名称。

(1)曲轴(2)止推轴承

(3)轴承(4)轴承盖

2.说说曲轴的主要作用。

图它将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动,并在作功行程中,连续承受活塞连杆组传来的力,即周期变化的气体压力、往复和旋转运动质量的惯性力并输出转矩。太古神王净无痕小说http://www.feisuxs/ 3.说说图2中曲轴各部分的名称。

(1)飞轮(2)曲拐

(3)曲轴正时齿轮

(4)曲轴连杆轴颈(5)曲轴主轴颈

三、实训目的及要求。

图2

1.熟悉曲轴飞轮组的装配关系和运动情况。2.掌握曲轴的装配方法、步骤。3.掌握曲轴组装配要点。

4.学会对曲轴进行检测、测量与分析。

四、实训仪器设备

1.丰田5A发动机一台 2.扭力扳手一个 3.铜棒一个 4.磁力百分表一只 5.千分尺一把 6.V型铁块两个 7.常用工具一套

五、实训内容与操作步骤

(一)曲轴的清洁检查

1.清洁曲轴颈、轴瓦结合部,检查疏通油道。

2.检查轴颈的磨损情况,有无出现线条状、金属剥落和裂纹。3.清洁轴瓦,检查轴瓦的磨损情况,有无出现金属剥落、定位唇损伤及横向裂纹。我是一只妖银瞳的狐狸http://www.feisuxs/shuhuangla_5350/

(二)安装曲轴

(1)将清洗和擦拭干净的曲轴、飞轮、轴承盖等零件依次摆放整齐,准备装配。

(2)将有油槽的上轴瓦装入发动机缸体,使轴承上的油槽与缸体上轴承座上的油道口对正。注意上下轴承不能装反,然后将各道轴承涂上少许润滑油。

(3)将曲轴安装在缸体上。在第3道主轴颈两侧安装半圆止推片,其开口必须朝向曲轴后端,定位半圆止推片装于轴承盖上;从中间轴承盖向左右对称紧固螺栓。

(4)按轴承盖上打印的1、2、3、4、5标记,由前向后顺序安装轴承盖。注意:安装曲轴时应注意装配顺序,安装曲轴主轴承盖时,应先旋紧第2、4轴承盖螺栓,再旋紧1、3、5轴承盖螺栓,即曲轴主轴承盖螺栓应由中间向两边交叉对称分三次拧紧。曲轴主轴承盖螺栓最后紧固力矩为65N·m。轴承盖紧固后,曲轴转动应平滑自如。

(5)安装曲轴前后油封和油封座,安装飞轮和滚针轴承。变速器输入端外端的滚针轴承安装是标记朝外,外端距曲轴曲轴后端面1.5mm。

注意:安装飞轮时,齿圈上的标记与1缸连杆轴颈在同一个方向上。曲轴前后密封法兰紧固力矩M8为20N·m,M10为10N·m。曲轴后端滚针轴承应低于曲轴后端面1.5mm。飞轮紧固螺栓按对角线,分2~3次旋紧,拧紧力矩为75N·m。

(6)检验曲轴的轴向间隙。检验时,先用撬棍将曲轴撬挤向一端,再用厚薄规在止推轴承处测量曲柄与止推垫片之间的间隙。新装配时间隙值为0.07-0.17mm,磨损极限为0.25mm。如曲轴轴向间隙过大,应更换止推轴承。

(三)曲轴的检测 1.曲轴的损伤

◆曲轴是发动机中形状和受力都很复杂的重要零件之一。

◆曲轴耗损的形式主要有轴颈的磨损、弯曲与扭曲变形、断裂及其他部位的损伤等。曲轴的弯曲变形会加剧活塞连杆组、汽缸、曲轴轴颈和轴承的磨损,甚至会使曲轴出现裂纹或断裂。

◆曲轴的弯曲变形是使用或修理不当造成的。如发动机的爆震和超负荷,个别汽缸不工作或工作不均衡,各道主轴承松紧度不一致,主轴承座孔同轴度偏差增大等原因,都会导致曲轴的弯曲变形。

2.曲轴的检测内容(1)曲轴的轴向间隙

◆间隙值为:0.05~0.20mm 操作方法如图3所示。图3

(2)曲轴的圆度值和圆柱度值测量

◆测量4个值进行计算(计算方法与 气缸测量相同)

◆圆度和圆柱度值为:≤0.025mm ◆2个方向:径向、轴向

操作方法如图4所示。

(3)曲轴的径向跳动量测量

图4

◆径向动量为: 0.020~0.051 mm 操作方法如图5所示。

六、学生分组实训,教师巡回指导,学生完成任务工单。

七、实训小结。

图5

八、布置实训作业。

九、教学反思。

第三篇:有关发动机曲轴连杆实习报告(共)

有关发动机曲轴连杆实习报告

在当下这个社会中,报告对我们来说并不陌生,我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。我们应当如何写报告呢?下面是小编为大家收集的有关发动机曲轴连杆实习报告,仅供参考,欢迎大家阅读。

一、实训项目:

曲轴飞轮组的拆装

二、主要内容及目的

(1)熟练曲轴飞轮组的装配关系和运动情况

(2)掌握曲轴飞轮组的拆装方法、步骤。

四、实训与考核器材

(1)5A发动机1台。

(2)常用工量具1套,专用工具1套,机油少许。

五、操作步骤及工作要点

1、曲轴飞轮组的拆卸

(1)将汽缸体倒置在工作台上,旋松飞轮紧固螺钉,拆卸飞轮(飞轮较重,拆卸时注意安全)。

(2)拆卸正时链轮,首先松开张紧轮,取下链轮时注意链轮上的正时标志和传动方向。

(3)拆卸曲轴前端及后端密封凸缘及油封。

(4)拆下曲轴主轴承盖紧固螺栓,不能一次全部拧松,必须分次从两端到中间逐步拧松,取下主轴承盖。注意:各缸主轴承盖有装配标记,不同缸的主轴承盖及轴瓦不能互相调换。

(5)抬下曲轴,再将主轴承盖及垫片按原位装回,并将固定螺钉拧入少许。注意曲轴推力轴承的定位及开口的安装方向。

2、曲轴飞轮组的装配

①安装前应全面清洗发动机零部件,尤其是相互配合的运动件表面应保持清洁,并涂抹润滑油。

②安装顺序一般与拆卸顺序相反,由内向外进行。

③各配对的.零部件不能互相调换,安装方向也应该正确。各零部件相对装配关系应保持正确。

④各紧固螺钉应按规定力矩和方法拧紧。

(5)检验曲轴的轴向间隙。检验时,先用撬棍将曲轴撬挤向一端,再用厚薄规在止推轴承处测量曲柄与止推垫片之间的间隙。新装配时间隙值为0.07~0.17mm,磨损极限为0.25mm。如曲轴轴向间隙过大,应更换止推轴承。

六、注意事项

(1)拆卸曲轴主轴承盖时,注意拆卸顺序两端向中间,装时中间向两端。分两两到三次拧紧,力矩为65N/M。

(2)各缸主轴承盖有装配标记,不同缸的主轴承盖及轴瓦不能互相调换。

(3)安装飞轮时,齿圈上的标记与l缸连杆轴颈在同一个方向上。

(4)注意曲轴与飞轮的相对位置。

第四篇:路虎发动机曲轴断裂的原因及预防

路虎发动机曲轴断裂原因及预防

北京博睿通达了解汽车曲轴断裂困扰着许多车主,其中大部分车主不清楚为什么汽车会发生曲轴断裂。路虎曲轴断裂的原因,不仅仅是汽车本身的曲轴有问题,还跟车主日常行车的习惯有着一定的关系。为了能够让车主们对曲轴断裂有个更深的认识,下面将为车主们解析导致汽车曲轴断裂的原因以及预防措施。

(北京博睿通达大型二类维修企业,比4S店便宜30%-50% ,原厂配件质量保证)众所周知曲轴是发动机重要回转零件,发动机功率要靠曲轴输出,有机器的“主心骨。之称。曲轴在工作中承受不断变化的气体压力、惯性力和扭矩的作用。为了保证发动机正常工作,曲轴必须具有高的强度和刚度,各工作表面耐磨。曲轴制造工艺复杂,所需材质较好,尺寸精度与光洁度要求较高。曲轴材料主要是球墨铸铁和中碳钢,国外进口机型上则有采用合金钢的。

曲轴在设计中虽有较大的安全系数,但由于制造或修理的质量问题及使用中疲劳或故障,出现裂纹导致断裂,主要原因有:

(1)使用尺寸超限,包括经喷涂修复的曲轴,虽恢复了尺寸,但由于在工艺上采用了拉毛、车螺纹等表面粗糙处理,引起疲劳寿命降低,强度并未增加。

(2)各缸工作不平衡,活塞连杆组组合重量偏差过大,飞轮偏摆过大等,都能引起曲轴受力不均。

(3)工作超负荷及事故性损坏,如飞车、捣缸、烧瓦、顶气门等。

(4)曲轴制造中的金相组织缺陷、重皮、裂纹等,制造或修理后的曲轴过渡圆角半径过小,引起过大的应力集中。

(5)机体主轴瓦座不同心度过大或轴瓦间隙过大,使曲轴受过大的交变载荷。

曲轴断裂的预防措施

(1)避免发动机在超负荷条件下工作,并防止突爆的发生;机车重载时,应平稳起步,不可抬脚过快,遇到障碍物时,不要加大油门猛松离合器硬冲;机车行驶中,一般应先踏离合器脱档后制动;正确控制油门,切勿忽大忽小。

(2)保持发动机润滑系统中油路畅通。润滑油充足,使润滑良好,以免造成轴瓦与轴颈发生干摩擦。

(3)在安装曲轴之前对其主要技术要求进行严格检验,应符合标准规定。

(4)按规定的顺序和扭力矩紧固飞轮与曲轴的连按螺栓,并加以锁紧,以防松动。

(5)在安装前应检查曲轴轴颈,不得小于规定的最小轴颈尺寸,以免引起过载断裂。最后提醒广大车主除了日常对爱车进行检查以外,还需定期到北京博睿通达进行汽车保养与维修,切勿贪小便宜。

第五篇:曲轴拆装

石家庄理工职业学院机电工程系--发动机构造与维修实训项目

曲轴的拆装

一、实训项目:曲轴飞轮组的拆装

二、主要内容及目的(1)熟练曲轴飞轮组的装配关系和运动情况

(2)掌握曲轴飞轮组的拆装方法、步骤。

四、实训与考核器材

(1)5A发动机1台。

(2)常用工量具1套,专用工具1套,机油少许。

五、操作步骤及工作要点

1.曲轴飞轮组的拆卸

(1)将汽缸体倒置在工作台上,旋松飞轮紧固螺钉,拆卸飞轮(飞轮较重,拆卸时注意安全)。

(2)拆卸正时链轮,首先松开张紧轮,取下链轮时注意链轮上的正时标志和传动方向。

(3)拆卸曲轴前端及后端密封凸缘及油封。

(4)拆下曲轴主轴承盖紧固螺栓,不能一次全部拧松,必须分次从两端到中间逐步拧松,取下主轴承盖。注意:各缸主轴承盖有装配标记,不同缸的主轴承盖及轴瓦不能互相调换。

(5)抬下曲轴,再将主轴承盖及垫片按原位装回,并将固定螺钉拧入少许。注意曲轴推力轴承的定位及开口的安装方向。

2.曲轴飞轮组的装配

①安装前应全面清洗发动机零部件,尤其是相互配合的运动件表面应保持清洁,并涂抹润滑油。

②安装顺序一般与拆卸顺序相反,由内向外进行。

③各配对的零部件不能互相调换,安装方向也应该正确。各零部件相对装配关系应保持正确。

④各紧固螺钉应按规定力矩和方法拧紧。

(5)检验曲轴的轴向间隙。检验时,先用撬棍将曲轴撬挤向一端,再用厚薄规在止推轴承处测量曲柄与止推垫片之间的间隙。新装配时间隙值为0.07~0.17mm,磨损极限为0.25mm。如曲轴轴向间隙过大,应更换止推轴承。

六、注意事项

(1)拆卸曲轴主轴承盖时,注意拆卸顺序两端向中间,装时中间向两端。分两两到三次拧紧,力矩为65N/M.(2)各缸主轴承盖有装配标记,不同缸的主轴承盖及轴瓦不能互相调换。

(3)安装飞轮时,齿圈上的标记与l缸连杆轴颈在同一个方向上。

(4)注意曲轴与飞轮的相对位置。

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