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曲軸是發(fā)動機(jī)的主要運動部件之一。工作過程中，伴隨著曲軸的裂紋、磨損、變形等耗損的發(fā)生，積累到一定程度將導(dǎo)致故障，甚至造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故。為此，有些必要及時進(jìn)行分析和檢驗。
曲軸的裂紋多發(fā)生在曲軸曲柄處（主軸與曲柄銷之間的內(nèi)拐角處）以及油道孔處。前者嚴(yán)重時將造成曲軸斷裂；后者多為軸向裂紋，沿斜置油道孔的銳角邊軸向發(fā)展。曲軸的裂紋的裂紋是應(yīng)力集中引起的，另外，曲軸變形和修磨不慎會使過渡區(qū)的應(yīng)力陡增，加劇曲軸的疲勞斷裂。
常用的檢驗方法一般有磁粉探傷法或浸油敲擊法。
磁粉探傷有預(yù)處理、磁化檢查、退磁和后處理等幾個程
⑴預(yù)處理：清除曲軸表面的油污、鐵銹等；有非導(dǎo)電覆蓋層的曲軸必須通電磁化時，應(yīng)將其清除干凈。
⑵磁化檢查：曲軸磁化時應(yīng)根據(jù)所使用的材料的磁性、曲軸尺寸、形狀、表面狀態(tài)以及可能的缺陷情況，確定檢查方法、磁場方向和強度、磁化電流的大小等。
⑶退磁：將零件從逐漸減小的磁場中緩慢地抽出。對用交流電磁化過的曲軸進(jìn)行退磁時，可用交、直流電兩種方式進(jìn)行退磁；對于用直流電磁化的曲軸，只能用直流電進(jìn)行退磁。
⑷后處理：曲軸探傷完畢后應(yīng)進(jìn)行后處理。若是用油懸液進(jìn)行檢查的曲軸；可用汽油或煤油等溶劑去掉零件表面上殘存的磁粉。
根據(jù)曲軸的工作特點和失效特征分析，曲軸的主軸頸和連桿頸的磨損是不均勻的，且磨損部位有一定的規(guī)律性。主軸頸和連桿頸的徑向最大磨損部位相互對應(yīng)，即各主軸頸的最大磨損部位基本上是最靠近連桿頸的一側(cè)；而連桿軸頸的最大磨損部位在主軸頸一側(cè)。
連桿軸頸的徑向不均勻磨損會引發(fā)連桿軸頸軸向的不均勻磨損，會使連桿軸頸磨成錐形。
主軸頸的不均勻磨損會降低主軸頸的同軸度，往往造成曲軸的斷裂，也會使軸頸表面出現(xiàn)擦傷和燒傷現(xiàn)象。
檢驗的方法是，首先檢查軸頸有無磨痕和損傷，測量主軸頸的圓度誤差和圓柱度誤差。
對曲軸短軸頸的磨損以檢驗圓度誤差為主，對長軸頸則必須檢驗圓度和圓柱度誤差，曲軸主軸頸和連桿軸頸的圓度、 圓柱度誤差不得大于25µm,超過該值，則應(yīng)按修理尺寸對軸頸進(jìn)行磨削修理。
曲軸彎曲是指曲軸主軸頸的同軸度誤差大于50µm。若連桿軸頸分配角誤差大于0°30’，稱為曲軸扭曲，曲軸產(chǎn)生彎曲和扭曲變形，多數(shù)情況下是由于使用或修理不當(dāng)造成的。一是發(fā)動機(jī)在爆振和超負(fù)荷條件下工作；二是個別氣缸不工作或工作不均衡；三是曲軸的各道主軸承松緊度不一致；四是主軸承座孔的同軸度偏差增大等，這些都會造成曲軸承載后的彎扭變形。曲軸彎曲變形后，將加劇活塞連桿組和氣缸的磨損，甚至加劇曲軸的疲勞斷裂；曲軸扭曲變形，將影響發(fā)動機(jī)的配氣正時和點火正時。
經(jīng)驗證明，曲軸扭曲變形主要是燒瓦和活塞卡缸（脹缸）造成的。此外，對于車輛的發(fā)動機(jī)來說，若利用該車牽引拖帶其他設(shè)備，起步過猛或者緊急制動等，都會引起曲軸的扭曲變形。
檢驗曲軸彎曲變形應(yīng)以兩端主軸頸的公共軸線為基準(zhǔn)，檢查中間軸頸的徑向圓跳動誤差。檢驗時，將曲軸兩端主軸頸分別放置在檢驗平板的V形塊上，將百分表觸頭垂直地抵在中間主軸頸上（與兩端主軸頸相比較，因中間主軸頸兩側(cè)氣缸進(jìn)氣阻力最小，中間主軸頸負(fù)荷最大，因而往往在此處的彎曲最大）；慢慢轉(zhuǎn)動曲軸一圈，百分表指針?biāo)镜淖畲髷[差，即為中間主軸頸的徑向圓跳動誤差值。若大于0.15µm，則應(yīng)進(jìn)行校正；低于此限值時，可結(jié)合磨削加工主軸頸的方法予以修正。
曲軸扭曲變形檢驗可將Ⅰ、Ⅵ缸的連桿軸頸轉(zhuǎn)到水平位置，用百分表分別測量Ⅰ缸的連桿軸頸和Ⅵ缸的連桿軸頸至平板的距離，求得這同一方位上兩個連桿軸頸的高度差ΔA，由ΔA計算出扭轉(zhuǎn)角θ，若θ大于0°30’時需進(jìn)行校正。其中，θ=（360°ΔA）/2πＲ=（57ΔA）/R，R為曲軸半徑（mm）。
曲軸是發(fā)動機(jī)的重要運動部件之一，因曲軸故障而引發(fā)的事故時有發(fā)生，因此，在曲軸發(fā)生斷裂等重大事故前對其裂紋、磨損和變形等耗損形式進(jìn)行分析及檢驗，對于提供修復(fù)決策，提高發(fā)動機(jī)使用壽命，預(yù)防事故發(fā)生等都是極其重要的，應(yīng)重視對發(fā)動機(jī)曲軸的耗損分析及檢驗。
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