曲轴裂纹检测
柴油机曲轴磨损原因分析与检查修理方法
柴油机曲轴磨损原因分析与检查修理方法摘要：柴油机的曲轴一旦出现磨损，就会产生明显故障，由于轴瓦在柴油机运行过程中需要承受极高摩擦压力，已草拟在复杂弯曲及扭转疲劳荷载等多重作用下，需要保证刚度和疲劳强度达到标准控制要求，才可确保柴油机的运行过程中保持良好性能。
因此在使用过程中，必须重视常见磨损原因，针对不同原因进行定期检查排除隐患，防止出现故障问题影响使用。
关键词：柴油机；曲轴；检修引言：柴油机曲轴作为重要部位，需要在使用过程中针对其磨损情况进行分析研究，在判断磨损试验所产生的性能差异影响，并分析下应维护检修措施后，可有效制定提成其磨损性能的重要措施。
由于不同荷载下所产生的差异性结果较大，可通过不同磨损情况进行分析判断，进一步提升柴油机的正常运行性能，尽量延长耐用时间。
一、较为常见的磨损形式（一）正常磨损在长时间使用发动机后对所有运动部件进行观察，可发现所有部件均出现了不同程度的磨损问题，尤其是在曲轴主轴瓦及连杆轴瓦部位，由于所承受的负载压力过大，从而在实际损耗问题方面必须提高重视程度。
由于目前我国在生产曲轴时，较常使用的材料为铸钢或锻钢材料，在轴颈处理时使用了表面渗碳处理方式，可在一定时间内尽量减少磨损问题的出现概率。
通常在进行大修期间，主轴瓦及连杆轴瓦部位的磨损问题较为明显，如果是第一次大修，可更换标准瓦片，而第二次及第三次大修时，可磨削曲轴变更换加大轴瓦等方式进行处理，都可起到配合间隙的作用。
（二）异常磨损这种情况的出现表现为柴油机运转过程中突然发生故障，而实际运行时间并未达到大修期限。
在对此情况进行检查时可发现，较为常见的形成原因中，主要是由于污物影响润滑油或瓦片合金层脱落等情况，导致出现曲轴个别轴径拉伤及烧瓦等现象[1]。
二、磨损原因分析（一）磨损沿径向分布问题由于磨损沿方向均匀程度有限，从而所形成的磨损情况也存在明显差别，轴径磨损后通常为椭圆形，而轴向体现为锥形，通常这种磨损的情况是由于作用力所形成的不均匀现象所导致。
2.4+曲轴飞轮组的构造与检修
（5）曲轴轴颈磨损的检修：
▲修理： 当曲轴的主轴颈和连杆轴颈的圆度、 圆柱度已超过标准而未达到使用限度时， 进行磨削修理。 当磨损轴颈的尺寸超出修理尺寸时， 必须更换曲轴。 注意： 曲轴各道主曲颈和连杆轴颈分别磨成 同级修理尺寸，以便统一选择轴承。
（5）曲轴轴颈磨损的检修：
曲轴磨削的加工步骤如下： ①选择定位基准； ②确定曲轴轴颈修理尺寸； ③主轴颈的磨削； ④连杆轴颈的磨削； ⑤曲轴的动平衡。
1、曲轴的检修
（2）曲轴裂纹的检修： ▲检验： 磁力探伤法——当磁力线通过被检测的零件 时，零件被磁化。如零件表面有裂纹，裂纹 部分的磁力线就会因裂纹的磁阻增大而折绕， 使磁力线偏散形成磁极。在零件表面撒磁性 铁粉，铁粉便被磁化吸附在裂纹处，从而呈 现出裂纹的位置、形状和大小。
1、曲轴的检修
（2）曲轴裂纹的检修： ▲检验： 浸油敲击法——将曲轴置于煤油中浸一会， 取出后擦净表面并撒上白粉，分段用小锤轻 轻敲击，如有明显的油迹出现，该处有裂纹。
直列三缸、V型六缸：曲拐布置如同半截直列六缸 曲轴。
V型十二缸：曲拐布置如同直列六缸曲轴
（3）曲轴扭转减震器
功用 吸收曲轴扭转振动的能量，消除曲轴的 扭转振动。
原理 摩擦式扭转减振器是使曲轴扭转振动的 能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振 幅逐渐减小。
（3）曲轴扭转减震器
①橡胶式扭转减震器结构
▲修理： ● 冷作敲击法
（4）曲轴扭曲变形的检验：
▲检验： 将同平面内的两连杆轴颈转到水平位 置，用百分表分别测量这两个连杆轴颈的 高度差△A，最大值为扭曲度。
（4）曲轴扭曲变形的检验：
▲修理： 一般扭曲度小时，可以直接在磨床上 结合对连杆曲颈磨削予以校正。
（4）曲轴轴颈磨损的检修：
曲轴检测的实训报告
一、摘要本实训报告针对曲轴检测这一技术进行详细阐述。
通过对曲轴检测流程、方法及注意事项的总结，旨在提高学生对曲轴检测技术的理解和掌握。
本次实训于20xx年x月xx日至x月xx日在机械工程系实验室进行，历时一周。
实训过程中，学生们积极参与，严格按照操作规程进行曲轴检测，取得了良好的效果。
二、引言曲轴是内燃机中的重要部件，其质量直接影响到发动机的性能和寿命。
因此，对曲轴进行定期检测和维护至关重要。
本实训旨在使学生了解曲轴检测的基本原理、方法和步骤，提高学生对曲轴检测技术的实际操作能力。
三、曲轴检测流程1. 准备工作（1）了解曲轴检测的目的和意义。
（2）熟悉曲轴检测设备、工具和仪器。
（3）掌握曲轴检测的操作规程。
2. 曲轴外观检查（1）检查曲轴表面是否有裂纹、磨损、变形等缺陷。
（2）检查曲轴主轴颈、连杆轴颈和曲柄臂的磨损情况。
3. 曲轴跳动检测（1）使用百分表或激光干涉仪测量曲轴主轴颈跳动。
（2）测量曲轴连杆轴颈跳动。
4. 曲轴弯曲检测（1）使用专用工具检测曲轴弯曲。
（2）根据检测结果，判断曲轴是否需要校直。
5. 曲轴磨损检测（1）使用量具测量曲轴主轴颈、连杆轴颈和曲柄臂的磨损量。
（2）根据磨损量，判断曲轴是否需要更换。
6. 曲轴平衡检测（1）使用平衡机检测曲轴平衡。
（2）根据检测结果，调整曲轴配重块。
四、曲轴检测方法1. 外观检查：通过目视观察、触摸等方法检查曲轴表面是否存在裂纹、磨损、变形等缺陷。
2. 跳动检测：使用百分表或激光干涉仪测量曲轴主轴颈和连杆轴颈的跳动。
3. 弯曲检测：使用专用工具检测曲轴弯曲。
4. 磨损检测：使用量具测量曲轴主轴颈、连杆轴颈和曲柄臂的磨损量。
5. 平衡检测：使用平衡机检测曲轴平衡。
五、注意事项1. 操作过程中，严格遵守曲轴检测的操作规程，确保检测结果的准确性。
2. 检测设备、工具和仪器应定期进行校准，以保证检测精度。
3. 注意曲轴检测过程中的安全，防止发生意外伤害。
4. 检测过程中，若发现曲轴存在严重缺陷，应及时更换或修复。
汽车发动机曲轴耗损分析及检验
７ ２
农 机 使 用 与 维 修
２ ｏ 年第 ３ ０６ 期
汽 车发 动 机 曲轴 耗 损 分 析 及 检 验
北京装甲兵工程 学院技 术保障工程 系 刘文宝 宋世鹏 董原生
摘 要： 本文主要根据发动机 曲轴的结构 、 工作和故障等特点 ， 对发动机 曲轴的裂纹、 磨损 、 变形等 耗损形式进行详细分析 ， 并通过分析提 出了相应的检验方法， 以及对部分检验方法的实施工序和要 求进行 了阐述 ， 为修复提供决策， 对预防发动机曲轴断裂等重大事故的发 生， 高发动机使 用寿命 提 等都具有重要 的现 实意义。 关键 词 ： 动机 ； 发 曲轴 ； 损 分析 ； 耗 检验 曲轴是发动机 的主要运动部件之一。发动机在 工作过程中， 伴随着 曲轴 的裂纹 、 磨损 、 变形等耗损 的发生 。若长时间使用发动机 ， 耗损积累到一定程 度将导致发动机故障 ， 至造成重大经济损失和人 甚 员伤亡 。因此 ， 曲轴裂纹 、 对 磨损 、 变形等耗损形式 进行分析和检验 ， 对避免重大事故的发生 ， 提高发动 机使用寿命和经济效益等都必将产生巨大的经济价 值和重大的社会 意义。 １ 曲轴结构及工作特点 曲轴主要 由三部分组成 ， 曲轴 的前端 （ 即： 或称 自由端） ； １若干个 曲柄销 ３ 和左右两端 的曲柄 ４以 及前后两个主轴颈 ２ 组成的曲拐 ； 曲轴后端 ５或称 （ 功率输出端）如图 １ ， 所示（ 以解放 Ｃ ６０ 型和北京 Ａ １２ Ｂ ９ 型发动机曲轴为例） Ｊ２ ４ 。
２ ｌ 曲轴 的裂 纹分析 与检 验 ，
曲轴出现裂纹是发动机装置发生故障的重大隐 患， 裂纹 的蔓延和扩展会造成 曲轴断裂等重大事故。 力学原理和实验都表 明， 裂纹 的发生 和扩展减小 了 轴系的刚度。因此 ， 对曲轴裂 纹进行分析和检验是 非常必要的。 ２ １１ 裂纹分析 ．． 曲轴的裂纹多发生在 曲柄臂处（ 主轴与 曲柄 销 之间 ， 即内拐角处 ）如 图 ２ 示 ， ， 所 以及油孔处 ， 图 如 ３ 所示 。前者是横向裂纹 ， 严重时将造成 曲轴断裂 ； 后者多为轴向裂纹 ， 沿斜 置油孔 的锐边 轴 向发展。 曲轴的横向 、 轴向裂纹 主要是应 力集 中引起 的。另 外， 曲轴变形和修磨不慎也会使过渡区的应力陡增 ， 加剧曲轴的疲劳断裂。
轮机维护与修理第8章 柴油机主要零件的检修曲轴的检修
柴油机主要零件的检修
二、曲轴臂距差 1.曲轴臂距差的概念 1)曲轴的变形 运转中的柴油机主轴承高低不等使坐于其上的曲轴产生弹性 变形，整根曲轴的变形为宏观的整体变形，在每个曲柄上的变形 为局部的微量变形。曲柄微量变形是曲柄臂之间的距离在曲轴回 转一周中产生的微量变化。 2)运转中的曲柄 对运转中的曲柄假定: (1)主轴颈与曲柄臂之间为刚性连接，夹角为90º ,保持不变; (2)主轴颈、曲柄销颈和曲柄臂均为刚性件，运转中形状不变: (3)曲柄销颈与两曲轴臂之间夹角α、β不仅相等且变化相同， 即保持α=β。
柴油机主要零件的检修
柴油机主要零件的检修
封缸的一般具体做法: 1. 停止该缸燃油供应。 2. 为防止润滑油路泄压，封死主轴滑油孔。 3. 拆除该缸摇臂或顶杆机构。 4. 拆除该缸缸头启动阀，并将通入此阀的空气管 路全部闷死。 5. 在封缸运行时，为了防止柴油机其余各缸超负 荷以及船体、机体发生振动，必须减少油门个数， 降低转速。限制各缸排气温度不得超过正常值。 如果某缸运动机件被拆除而振动仍很严重，则应 进一步降速。如因一缸切断供油的增压器发生喘 振，这时尚未停止，则还应降速，直至喘振消除 为止。
柴油机主要零件的检修
二冲程柴油机曲柄销的磨损情况与四冲程柴油机 相反，即曲柄销外侧比内侧磨损大些。 而其主轴颈的磨损则是远离曲柄销的一侧较大。
柴油机主要零件的检修
2.曲轴轴颈擦伤与腐蚀的检修
曲轴轴颈表面的划痕、拉毛和擦伤等主要是润滑 油中的机械杂质或磨损产物引起的。轴颈表面的腐蚀 凹坑、锈斑、烧伤等是润滑油中含水分和酸过多产生 的电化学腐蚀或漏电等杂散电流引起的静电腐蚀造成 的。 （1）轻微擦伤 （2）较浅伤痕 （3）较深伤痕
柴油机主要零件的检修
柴油机主要零件的检修
柴油机曲轴检修之我见
柴油机曲轴检修之我见作者：陈银平来源：《职业·中旬》2009年第10期曲轴组合件是柴油发动机的关键部件,其性能的优劣直接关系到柴油机的质量与寿命。
曲轴的质量状态直接决定柴油机的运行质量和安全水平。
其检修周期和运行寿命主要决定于柴油机的运行品质和功率发挥,也决定于柴油机整体检修、维护的水平。
柴油机曲轴运用中造成损坏的因素是多方面的,除曲轴本身可能存在的材质不良、形位尺寸超差、加工质量未达标、氮化处理不当等因素外,还可能有其他原因,如曲轴组装没达到标准要求,轴瓦选配不当,维护、保养失控等等。
这给柴油机安全运行带来一定的危害。
笔者结合工作经验,在此对柴油机曲轴常见的检修和故障进行分析探讨。
一、柴油机曲轴常见故障的分类及原因分析1.曲轴裂纹问题曲轴是关键部件,解体柴油机检修必须进行磁粉探伤和着色探伤。
曲轴的裂缝主要在轴颈处。
一般分为两类:轴向裂纹和径向裂纹。
轴向裂纹多是因轴颈的严重磨损或表面严重拉伤所致。
通常情况下,这类裂纹线可以经过打磨来判断裂纹的深度。
较浅的裂纹可以采用打磨的方法消除;较深的裂纹则必须经过磨床磨削才能去除。
但是,这种裂纹必须离圆角在6mm以上。
裂纹已经延伸至圆角处,且裂纹较深时,已没有必要进行修理。
因为圆角处应力集中最大,且处于危险断面位置。
修理时,遇到径向裂纹应特别注意。
当径向裂纹离圆角距离在6mm以内,且裂纹较深的,已不可修理。
裂纹较浅的可以根据曲轴断面积实际损失大小再判断是否可以修复。
2.主轴颈跳动量超差问题运用中发现某台柴油机的部分轴瓦经常出现碾片或烧损,可能是主轴颈跳动量超差所致。
机体主轴承孔同轴度超差较严重时也会出现这类问题。
一般来说,曲轴主轴颈跳动量超限说明曲轴出现比较严重的弯曲变形。
其原因可能与选配轴瓦时没有很好地处理各轴颈径向尺寸差异有关。
3.曲轴烧蚀及拉伤问题引起曲轴烧蚀的主要原因是曲轴轴颈与轴瓦间未形成有效的润滑油膜,使曲轴轴颈与轴瓦直接磨损所致,也有轴瓦不匹配、加工质量未达标以及组装不良等其他原因。
发动机曲轴轴向间隙的检查
发动机曲轴轴向间隙的检查
发动机曲轴轴向间隙是指曲轴主轴承的内径与曲轴的外径之间的间隔。
它会影响发动机的性能和寿命。
以下是检查发动机曲轴轴向间隙的步骤：
1. 确认发动机已冷却并处于安全位置。
拆下所有遮盖物和曲轴盖。
2. 取下油底壳和油泵。
将凸轮轴和连杆从曲轴上卸下。
3. 检查曲轴上的螺纹和表面是否有裂纹、磨损、腐蚀或其他损伤。
如果有，需要更换曲轴。
4. 使用一支卡尺测量曲轴的直径，同时使用一支外径卡尺测量主轴承的内径。
记录下两个值。
5. 将两个值相减，以计算曲轴与主轴承之间的间隙。
6. 如果间隙超出规定范围，则需要更换主轴承或曲轴。
注意事项：
1. 该检查需要专业工具和经验。
如果你不了解发动机的结构和操作，不要尝试自行检查。
2. 检查应该在干燥、整洁的环境中进行，以避免任何紧急情况。
3. 检查前应查询发动机制造商的维护手册，以了解曲轴轴向间隙的规定范围，并根据手册的指导进行检查。
船舶柴油机曲轴裂纹的磁记忆在线诊断
作者简介 ： 李寒林（ ９ ３） 男， １ ８ 一 ， 山东宁阳人 ， 士研 究生， 究方 向为轮机 自 硕 研 动化及其控制 ， Ｅｍ ｉ ｓｕｌ ０ ４ ６ ． ｏ （ — ａ ）ｔ ｇ ２０ ＠１３ ｃｒ ｌ ｒ ｅ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｅ ｅ ｔｄ ａ ｎ ｓｓ ｍｅｈ ｄ ｆｍａ ｎ ｉ ｓ ｌｃ ａ ｋ ｈ ｆ ｃ ａ ｋ ａ ｅ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｒ ｃ ｎ ｉｇ ｏ ｉ ｔｏ ｓ ｏ ｒ ｅ ｄ ｅ ｅ ｒ ｎ ｓ ａ ｔ ｒｃ ｒ ｕ ｉ ｒｚ ｄ． Ｔ ｕｎ ａ ｈｅ ｆ ｄ —
要： 综述 目前船 舶 柴 油机 曲轴 裂 纹 的诊 断 方 法 ， 绍 金 属 磁 记 忆技 术 的基 本 原 理及 其 发 展 应 介
用． 通过与其他方法相 比较 ， 出应用磁记忆结合扭振信号对曲轴裂纹进行在线诊断的方案 ， 提 最后
指 出此 方 法 的 优 缺 点 ．
关 键词 ： 舶 柴油机 ；曲轴 ； 纹 ；金属磁 记 忆 船 裂
速的一种无损检测方法， 其优点是传感器简单可靠 ， 不 影 响柴油 机运 行 ， 合 长期 在线 监测 ． 适 利用 磁记 忆
收稿 日期 ：０ ７ －５ ２ ０ １０ 基金项 目： 福建省 自然科学基金 （ ０ １ ０ ２ Ａ ４０２ ）
曲轴裂纹是船舶柴油机的重大故障之一． 对其 进行静态检测的方法主要有 ： 超声波 、 射线 、 磁粉 、 着 色、 电位差 、 息照相 、 波 和涡流 等无 损检 测方 法． 全 微 这些方 法 在 曲轴质量 控制 和事 故预 防等 方 面发挥 了
ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｔ ｅ ｔ ｏ ｓ ｃ ｅ ｅ ｅｏ ｅ ｒｍ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ． ｏ ａ ｅ ｔ ｏｈ ｒ ｍｅ ｈ ｄ ，ａ ｓ ｈ ｍｅ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｆｏ ＭＭＭＴ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｈ ｏ ｉｅ