【軸承網(wǎng)】 一臺發(fā)動機上的滑動NSK軸承有很多種,無論是襯套還是軸瓦都屬于滑動NSK軸承。為了保證發(fā)動機的運轉(zhuǎn)精度,這些滑動NSK軸承的運轉(zhuǎn)間隙要求也是很高的。發(fā)動機滑動NSK軸承的故障原因都可以歸根于:潤滑臨界狀態(tài)和引起破壞運轉(zhuǎn)間隙的任何干擾及破壞油膜的任何物質(zhì)。例如安裝調(diào)整不準(zhǔn)確、零件有磕碰損傷和清潔度差、使用方法不正確、有害的化學(xué)反應(yīng)等,都會導(dǎo)致滑動NSK軸承的損壞。根據(jù)美國康明斯發(fā)動機故障分析一書中統(tǒng)計,造成滑動NSK軸承損壞的主要原因有四個方面。這四個方面分別占故障的百分比如下: 1、由于清潔方面造成的損壞為45%; 2、由于潤滑方面引起的損壞為25%; 3、由于使用方面、安裝方面的損壞為15%; 4、由于表面反應(yīng)和其他方面造成的損壞為15%。 從這個統(tǒng)計比例數(shù)中我們可以看出,清潔度對NSK軸承造成的損壞為主要原因。防止因清潔度差造成損壞的工作是多方面的:在發(fā)動機組裝時保證零件的清潔度只是一個方面,另一方面是發(fā)動機在使用過程中。操作員和維修員一定要按規(guī)定正確地使用及時的保養(yǎng)檢查,特別是長期在塵土飛揚和化工原料的環(huán)境下工作的發(fā)動機,一定要采取措施,防止塵土和化學(xué)氣體的侵蝕,保證發(fā)動機的使用壽命。發(fā)動機中的主軸瓦、連桿瓦表面合金層最軟,承受載荷最大,也最容易損傷,所以下面就以主軸瓦和連桿瓦的表面損壞現(xiàn)象,分析原因,以避免修復(fù)后的故障重復(fù)發(fā)生。 一、因清潔度問題造成的故障: 1、微小顆粒異物對軸瓦造成的磨傷: 當(dāng)機油濾芯中和發(fā)動機油底殼放油塞處,最先流出的幾十毫升機油中,有肉眼能夠直接看清且較多的合金粉末時,軸瓦就已經(jīng)被磨傷。這是由于微小顆粒的雜質(zhì)進(jìn)入軸瓦合金層的運動表面造成的,雖然對軸瓦沒有造成嚴(yán)重的損傷,但是此類現(xiàn)象若繼續(xù)發(fā)展下去,不但軸瓦早期損壞,軸也會受到嚴(yán)重的損傷,所以必須根據(jù)故障的原因及時地排除,避免造成零件的損壞。故障排除后發(fā)動機軸瓦的使用壽命不能按正常磨損的使用時間計算,因為出現(xiàn)一次微小顆粒的異常磨損量相當(dāng)于發(fā)動機正常使用2500小時的磨損量。 微小顆粒進(jìn)入的原因:一是空氣濾清器的濾清效果差或進(jìn)氣系統(tǒng)密封不好,要檢查進(jìn)氣系統(tǒng)各部管路和連接處,有無破裂和松動,同時檢查濾芯有無松動、紙芯有無破裂。無論是維修還是保養(yǎng)整個進(jìn)氣系統(tǒng)的檢查是非常重要的,必須確??煽啃浴6菨櫥捅晃廴竞蠹尤氚l(fā)動機或機油及濾芯使用時間過長全部機濾芯被堵塞,則使各潤滑表面的機油未經(jīng)濾清就直接進(jìn)入濾芯。三是燃油供油量過大燃燒不完、噴嘴滲漏,造成燃油滲入曲軸箱,同時一些雜質(zhì)隨燃油進(jìn)入曲軸箱和機油混合在一起降低潤滑效果。因此發(fā)動機在使用中要注意觀察發(fā)動機的排煙和運轉(zhuǎn)情況,如有異常要及時查清原因進(jìn)行修復(fù)或更換。四是發(fā)動機組裝時,內(nèi)部零件的清潔度差。在維修和保養(yǎng)發(fā)動機時,一定要注意零件的清潔,安裝時要注意防止再污染,確保安裝后內(nèi)部的清潔度。 無論是哪一種原因,在排除故障后都必須更換發(fā)動機機油和機濾芯。維修后的發(fā)動機啟動空運轉(zhuǎn)兩小時停止運轉(zhuǎn)進(jìn)行檢查,機油中沒有合金粉末,方可投入半負(fù)荷使用,但是在使用的最初幾天必須注意觀察,經(jīng)過 60~120小時運轉(zhuǎn)判定確認(rèn)異常磨損被徹底排除后,再更換機油,發(fā)動機就可以投入正常使用了。如果異常磨損在繼續(xù)發(fā)展,就必須停止使用進(jìn)行解體檢查和修復(fù)。 2、較大顆粒異物和劣質(zhì)潤滑油對軸瓦造成的損壞: 在機油濾芯中和發(fā)動機油底殼中發(fā)現(xiàn)有較大顆粒的合金塊或薄片時,軸和軸瓦已被嚴(yán)重?fù)p傷了,必須立即停機拆檢和修復(fù),如果繼續(xù)使用會造成更多的零件損壞。 較大顆粒進(jìn)入的原因:安裝時零件沒有清洗干凈,如加工連桿襯套內(nèi)孔時產(chǎn)生的金屬屑存留在連桿油道內(nèi)、零件及油道內(nèi)粘有切削或泥沙、安裝前清洗不徹底或與運動面相關(guān)的加工件的加工毛刺翻邊未清除、安裝軸瓦時粘有較大顆粒的異物或軸的表面被碰傷。這些現(xiàn)象對軸瓦造成的損壞都是很嚴(yán)重的。所以在維修安裝時要認(rèn)真仔細(xì)的清理清洗和檢查。 劣質(zhì)潤滑油的潤滑效果和散熱效果達(dá)不到要求,使軸瓦和軸磨損加劇,運動表面溫度過高造成軸瓦的合金熔化而損壞,同時劣質(zhì)潤滑油的雜質(zhì)較多機油濾芯很快被堵塞,含有雜質(zhì)的潤滑油不經(jīng)濾清直接進(jìn)入運動表面,進(jìn)一步加速了軸和軸瓦的損壞。所以購買和更換潤滑油時一定要按規(guī)定嚴(yán)格地控制潤滑油的質(zhì)量,按規(guī)定選用潤滑油。 3、不移動異物對軸和軸瓦造成的損壞: 有較大的異物夾在軸瓦和與瓦安裝孔內(nèi)壁之間,軸瓦的運動表面就會產(chǎn)生凸點,當(dāng)軸運轉(zhuǎn)時,異常磨損就會從凸點上開始,而且向周邊擴展,造成軸和軸瓦的早期損壞;如有較大異物在軸瓦的運動面和軸之間,安裝后就會嵌入軸瓦的合金層中,運轉(zhuǎn)時在損壞軸的同時也損壞軸瓦;軸和瓦及安裝孔等與其相關(guān)的零件如有碰磕凹凸點都會對軸和瓦造成損壞或損傷。 產(chǎn)生的原因和預(yù)防:軸、軸瓦、軸瓦孔(機體、連桿)銹蝕產(chǎn)生氧化物或粘有泥沙,安裝前要認(rèn)真檢查清洗,特別是油道和油管內(nèi)腔;安裝現(xiàn)場必須遠(yuǎn)離有塵土飛揚和有碎屑飛濺的場地;安裝使用的工具要清潔干凈,并采取必要的保護(hù)措施,以免再次污染,同時在裝配中使用的潤滑油要清潔,防止塵土混入;軸和軸瓦及軸瓦孔的存放和安裝,要保證不與任何金屬物體接觸和不得有任何碰磕操作。 二、潤滑系統(tǒng)的原因造成軸和軸瓦的損壞及損傷: 1、潤滑效果不良造成的損壞和損傷現(xiàn)象: 軸和軸瓦的潤滑效果達(dá)不到要求時,會出現(xiàn)多種的故障特征。如機油壓力低,軸和軸瓦之間的局部就會因直接接觸產(chǎn)生干摩擦而導(dǎo)致運動表面的損傷和損壞,此時的軸表面呈藍(lán)色。如果潤滑油失效或壓力建不起來,運動表面就完全失去了油膜的保護(hù),直接接觸進(jìn)行干摩擦。溫度升高軸瓦的合金層熔化,及時停機就產(chǎn)生“抱瓦”的現(xiàn)象,不及時停機就會造成更嚴(yán)重的零件損壞。 產(chǎn)生的原因:機油油面過低或潤滑油道破裂;吸油濾網(wǎng)、油道、油孔被堵塞;機油油泵磨損或吸油管路漏氣;壓力調(diào)節(jié)閥、限壓閥損壞;發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時間過長;發(fā)動機起動后不經(jīng)升溫運轉(zhuǎn)就直接進(jìn)行高速運轉(zhuǎn)和全負(fù)荷作業(yè);全負(fù)荷作業(yè)后,在溫度較高的情況下未經(jīng)空負(fù)荷中低速運轉(zhuǎn)降溫就停機,使發(fā)動機內(nèi)的熱量沉積,溫度升高;沒有按規(guī)定選用標(biāo)準(zhǔn)油和定期地更換油。 2、潤滑油中有水,造成軸和軸瓦的損壞和損傷: 潤滑油中的水分對軸和軸瓦的損傷是比較嚴(yán)重的,因為水會使?jié)櫥妥冑|(zhì)破壞油膜。軸瓦的合金層表面的摩擦面邊緣出現(xiàn)孔狀灰色物,并在合金面形成黑色的腐蝕物,使軸瓦合金摩擦表面出現(xiàn)不規(guī)則的凹坑和局部的片狀剝落。 產(chǎn)生的原因:缸套密封圈密封不良,冷卻液滲入曲軸箱;發(fā)動機機油散熱器損壞,油水混合;加潤滑油時有水進(jìn)入或加油口及油尺密封不良,沖洗車和下雨時水進(jìn)入曲軸箱;燃料中有水進(jìn)入曲軸箱。所以在每次啟動發(fā)動機前,一定要檢查潤滑油的油面和油質(zhì),這是必須做到的。 3、潤滑油中有燃油引起的軸和軸瓦的損傷: 燃油進(jìn)入曲軸箱后,會使?jié)櫥妥兿?,油膜變薄降低潤滑效果,同時對軸和軸瓦造成腐蝕。軸瓦合金表面呈黑綠色,有輕微的穴蝕。特別是含硫量較高的燃油燃燒后產(chǎn)生的副產(chǎn)品,被燃油帶進(jìn)通風(fēng)不良的曲軸箱后,生成的硫酸物質(zhì)會對軸的表面造成嚴(yán)重的穴蝕。 產(chǎn)生的原因:燃油系統(tǒng)的供油量過大,噴入燃燒室的燃油不能完全燃燒;進(jìn)氣受阻進(jìn)氣量不夠,燃油不能充分的燃燒;噴嘴密封失效燃油滲入曲軸箱;缸蓋內(nèi)燃油道有氣孔砂眼或裂紋;怠速動轉(zhuǎn)時間過長,發(fā)動機溫度低燃油不能完全燃燒。 防止?jié)櫥到y(tǒng)引起的軸和軸瓦損壞及損傷必須做到: A、在沒有手動潤滑設(shè)備的情況下,安裝發(fā)動機時要在各軸和軸瓦的運動表面涂與使用標(biāo)號相同的清潔潤滑油,發(fā)動機安裝后,初次啟動前先關(guān)閉燃油開關(guān),用啟動機帶動發(fā)動機空轉(zhuǎn)幾次,當(dāng)發(fā)動機油壓表有顯示后,再接通打開燃油開關(guān),油門定在中低速,啟動發(fā)動機進(jìn)行運轉(zhuǎn)觀察。 B、發(fā)動機長期存放后,初次啟動時也要經(jīng)過啟動機帶動空轉(zhuǎn)后,再進(jìn)行啟動。 C、必須按規(guī)定的時間對發(fā)動機進(jìn)行保養(yǎng)、檢查、更換潤滑油和濾芯。 D、發(fā)動機的潤滑油油面,必須在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),潤滑油和加油用工具必須清潔,防止任何污物和水的進(jìn)入,同時保證發(fā)動機各部的密封效果。 E、避免發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時間過長,怠速運轉(zhuǎn)不能超過5分鐘。 F、發(fā)動機啟動后必須經(jīng)過中速升溫運轉(zhuǎn),當(dāng)水溫升至70℃以上時再投入使用。 G、發(fā)動機結(jié)束長時間全負(fù)荷工作后,不能馬上停機,必須讓發(fā)動機空載中低速動轉(zhuǎn)15分鐘后才能停機,否則內(nèi)部的熱量就散不出來。 三、不正確使用造成的損壞和損傷: 1、怠速運轉(zhuǎn)時間長引起的損壞和損傷現(xiàn)象:軸瓦的表面合金層,被擠壓移位和翻邊及片狀剝落。 原因是:發(fā)動機怠速動轉(zhuǎn)時間過長,發(fā)動機處于低于正常工作溫度的情況下運轉(zhuǎn),噴入燃燒室內(nèi)的燃油不能完全燃燒,一部分未能燃燒的燃油順缸壁流入曲軸箱,破壞了潤滑油的油膜降低潤滑效果。同時怠速動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速低,機油泵供油量小,所以就造成軸瓦受力表面與軸的輕微干摩擦,使軸瓦的合金層表面被損傷,在損傷的同時產(chǎn)生磨屑加速軸和軸瓦的磨損和損壞。防止這類問題的發(fā)生就要按操作規(guī)程,每次啟動發(fā)動機后怠速運轉(zhuǎn)不能超過5分鐘,發(fā)動機空載運轉(zhuǎn)不能低于850轉(zhuǎn) /分。 2、發(fā)動機長時間工作后就停機(關(guān)機)引起的損壞和損傷現(xiàn)象:軸瓦合金表面被磨傷,有凹凸不平的表面合金從中間向兩側(cè)移位。 原因是:發(fā)動機在長時間較大負(fù)荷工作后,內(nèi)部零件都處于最高工作溫度狀態(tài),特別是燃燒室部分處于高溫,發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)后,冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)都停止了工作,熱量散不出去而使相關(guān)零件溫度升高,使各潤滑表面上的油膜破壞,當(dāng)再啟動時,在各潤滑表面的油漠還沒有形成時,軸瓦的異常磨損已發(fā)生了。特別是對增壓器的滑動NSK軸承損傷更為嚴(yán)重,同時過高的溫度會造成軸孔的變形,破壞運轉(zhuǎn)精度加速