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柴油機連桿彎曲能引起曲軸斷裂嗎

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-04

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　　可能性不大　　曲軸（Crankshaft）的疲勞破壞　　曲軸在回轉(zhuǎn)中受到各缸交變的氣體力、往復(fù)慣性力和離心力以及由其所引起的彎矩、扭矩的作用。這些力不僅隨曲柄轉(zhuǎn)角變化，也隨負荷變化。曲軸的形狀復(fù)雜，截面變化多，剛度不足，受力復(fù)雜。屬于高周低應(yīng)力疲勞破壞。　　1 曲軸疲勞裂紋的種類　　1 彎曲疲勞裂紋　　一般發(fā)生在曲軸長期運轉(zhuǎn)后，由于主軸承（main bearings）的不均勻磨損，造成曲軸軸線不正。使附加彎曲應(yīng)力加大。斷裂部位一般為：曲柄銷（Crankpin）或主軸頸（Crankshaft journal）與曲柄臂連接的過渡圓角處，沿曲柄臂斷裂。　　結(jié)論：必須控制主軸承的不均勻磨損，確保軸線的平直。　　2 扭轉(zhuǎn)疲勞裂紋　　扭矩產(chǎn)生的應(yīng)力加上扭轉(zhuǎn)振動產(chǎn)生的附加扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。一般發(fā)生在油孔處，并在軸頸上沿與軸線成45o角的兩個方向擴展，且在運行初期發(fā)生，扭轉(zhuǎn)振動節(jié)點附近的曲柄。生產(chǎn)實踐表明：曲軸的彎曲疲勞多于扭轉(zhuǎn)疲勞。因為彎曲應(yīng)力的應(yīng)力集中系數(shù)比扭轉(zhuǎn)應(yīng)力集中系數(shù)大，且彎曲應(yīng)力難以精確計算（導(dǎo)致應(yīng)力的因素：各主軸承的磨損難以掌握和控制，因此造成的附加彎曲應(yīng)力難計算）。　　2 防止或減少疲勞裂紋的主要方法　　防止或減少船機零件的疲勞破壞，從根本上就要消除或降低零件上的應(yīng)力集中和附加應(yīng)力，即消除或減少疲勞裂紋源和降低交變應(yīng)力。具體措施要從零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造方面著手，對于輪機員來說則要從輪機管理方面來減少船機零件的疲勞破壞　　2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計方面　　1）改進不合理的設(shè)計；斷面突變處的圓角過渡，降低應(yīng)力集中。曲軸的過渡圓角半徑不小于曲柄銷徑的5％。制造方面消除加工制造過程中的各種應(yīng)力。除應(yīng)力退火。2）改善表面質(zhì)量和性能。表面是裂紋的策源地。主要方法是：降低粗糙度，對表面進行強化處理（滲C、N等）。對曲軸的過渡圓角進行滾壓可使疲勞強度提高20～70％，球鐵曲軸可提高50～90％。　　使用管理方面加強對主、副柴油機的管理，尤其加強曲軸的維護保養(yǎng)，對減少曲軸的疲勞破壞，延長曲軸的使用壽命和柴油機的正常運轉(zhuǎn)十分重要。1）定期檢測曲軸臂距差，監(jiān)控曲軸軸線狀態(tài)和監(jiān)控主軸承下瓦的磨損情況，防止曲軸的彎曲疲勞破壞；及時了解曲軸軸線狀態(tài)并及時調(diào)整。減少附加彎曲應(yīng)力。2）加強主軸承潤滑，定期檢測主軸頸與主軸承的配合間隙，防止軸承下瓦過度磨損，減少沖擊。3）柴油機運轉(zhuǎn)時避免在轉(zhuǎn)速禁區(qū)持續(xù)運轉(zhuǎn)。4）加強扭振減振器的維護管理: 回答者：網(wǎng)友

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