摘要：柴油机主要用于农用机械设备、小型工程机械、发电机组以及船舶等，具有经济性好、热效率高等优势。在柴油机使用过程中，难以避免的会出现一些故障问题，需要及时对其进行修理，并保证修理质量，从而保证其功能的稳定发挥。基于此，本文从柴油机常见的曲轴损伤、汽缸磨损两方面，通过分析其损伤类型、原因，探讨提高柴油机修理质量的有效措施。
关键词：柴油器；曲轴损伤；汽缸磨损
引言
柴油机工作过程中，曲轴通过与连杆配合，实现活塞的气体压力向力矩的转化，进而将力矩的作用传递，带动工作机械。在曲轴的工作过程中，需要经历循环往复的惯性力和力矩作用，长时间工作会造成曲轴的损伤磨损、扭曲变形等问题，影响柴油机正常工作。同时，随着柴油机工作里程不断加长，则会发生汽缸磨损问题，造成汽缸压缩力不足，功率下降，进而导致柴油机启动困难。基于此，本文选择柴油机曲轴损伤与汽缸磨损两种常见问题，提出有效的修理措施，进而为提高柴油机的修理质量提供一定的参考。
一、柴油机曲轴常见损伤及修理有效措施
（一）曲轴常见损伤
1.轴颈磨损。曲轴轴颈磨损通常呈现不均匀状态，进而导致轴颈上的负荷分布不均匀，轴颈表面难以形成保护油膜，从而增加轴颈磨损的速度。一般来说，造成轴颈磨损的原因主要包括以下几个方面：第一，由于曲轴长时间处于高转速的工作状态中，轴颈工作负荷超出其承载范围，从而形成的自然磨损；第二，主轴颈与连杆轴颈间采用倾斜单线油道的润滑结构，在润滑油引流过程中，其中存在的微小磨粒进入主轴颈与主轴瓦间，从而造成轴颈磨损；第三，机油清洁度较低，在离心力作用下增加润滑油中的机械杂质，进而造成轴颈不均匀磨损，产生锥度；第四，连杆弯曲、曲轴弯曲或不平衡等原因导致轴颈受力不均而产生磨损。
2.曲轴裂纹。通常在曲柄与轴颈间的圆角处、油孔处会产生裂纹，严重影响柴油机工作。引起曲轴裂纹的原因主要有：第一，圆角半径过小，工作过程中的应力较为集中；第二，过渡部位形体发生变化而导致应力集中；第三，工艺原因造成的圆角部分疲劳强度较低；第四，圆角表面粗糙而导致的应力集中；第五，油孔处没有圆滑过渡，导致其应力集中。
3.曲轴弯扭变形。曲轴在使用过程中，会由于工作时间长、使用不当、修理不当等原因，而产生弯扭变形的问题，进而导致柴油机在工作过程中的振动加大，机件磨损的速度、程度进一步加深，甚至会产生曲轴折断。具体来说，引起曲轴弯扭变形的主要原因是柴油机使用过程中，长期存在超负荷运行的现象，或者存在柴油机爆震的现象，导致曲轴受到的冲击过大而发生变形。此外，由于润滑不到位而导致烧瓦抱轴，或者连杆螺栓断折而早知捣缸事故，也会引起曲轴弯扭变形。
（二）曲轴的修理
针对曲轴轴颈表面发生的磨损变形，可以放在最后一步进行修理，当其他故障全部修理完成后，只需要在磨床上按照要求的尺寸进行研磨就可以修理磨损变形。针对曲轴的机械损伤，主要的修理方法有以下几种：第一，当轴后端安装轴承孔发生磨损后，可以通过在支承孔中镶环的方法进行修复；第二，轴肩发生磨损后，可以采用焊修的方式，再结合车削与磨削进行加工的方法进行修复；第三，键槽发生轻微磨损后，通过对其加以修正，配置尺寸适当加大的键销；如果磨损较为严重，则需要在铣床上加铣直到需要的修理尺寸，合理配置键销；第四，如果飞轮固定的螺丝孔发生磨损，则可以将螺丝孔铰大，直到需要的修理尺寸，在重新配好螺丝；第五，阻油螺纹发生磨损后，则需要在车床上进行螺纹加深，直到其牙形达到标准要求，在用金刚砂纸进行打光；第六，如果轴颈表面存在划伤或者磨痕，则需要通过磨削的方法进行修复；第七，如果曲轴出现弯曲并且弯曲量超出一定限度时，需要采用液体压力机对曲轴进行校直。
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除此之外，还需要严格把握曲轴的报废技术条件，当轴颈表面裂纹不断扩大，在其周围环绕，或者裂纹沿中心线呈现出纵向裂纹、轴颈磨损至最后修理尺寸等情况时，都达到曲轴报废的技术标准。
二、柴油机汽缸磨损与修理措施
（一）汽缸磨损的原因
1.汽缸发生正常磨损。通常情况下，随着柴油机工作时间增加，汽缸会发生正常磨损。首先，空气、润滑油以及机械本身存在的杂质会在活塞与汽缸摩擦表面积累，从而造成机械磨损；同时，在作功冲程中，活塞环受高压作用增加对汽缸壁的压力，导致汽缸处于高温高压状态下，润滑状况逐渐恶化，造成汽缸壁磨损。其次，由于汽缸壁温度较低，高温燃烧气体与缸壁上的水滴发生反应而产生酸性液体，则会使其受到腐蚀而产生磨损。最后，在活塞运动过程中会产生侧压力作用，导致汽缸套在连杆摆动面上出现磨损。
2.汽缸发生异常磨损。异常磨损也叫做早期磨损，是可以通过预防措施避免的。造成汽缸异常磨损的原因有制造、修理、使用等方面，但主要原因在于使用和修理过程中存在问题而导致的。首先，在使用过程中，由于没有按照正常程序进行磨合后投入使用，则可能会导致汽缸发生早期磨损。其次，在修理过程中，由于修理不当也会造成汽缸的异常磨损。例如，在连杆发生弯扭后，导致两端孔的中心线不平行，使活塞压向汽缸，而造成的“偏缸”问题；活塞销中心线与连杆小头中心线不平行，进而造成活塞偏向一边，导致汽缸发生磨偏；没有及时校正曲轴连杆轴颈与主轴颈的不平行装填，导致汽缸缸套发生异常磨损；汽缸缸套安装存在问题、缸体时效变形、汽缸中心线没有与曲轴轴线处于垂直状态，都会造成汽缸的异常磨损，甚至断裂。
（二）汽缸修理措施
首先，判断汽缸套是否需要进行修理。汽缸套的形状、位置公差等超过规定限制；汽缸套与活塞裙部的配合间隙、表面磨损程度等超过规定限制；缸套内壁工作表面存在明显的锈蚀、拉伤等情况。当上述情况中发现存在任何一种，都表明汽缸套需要进行修理。在整体式汽缸套修理中，应当按照需要的修理尺寸对汽缸进行镗磨；如果缸套内径超过修理尺寸限制，或者存在严重拉伤，则需要进行镶套修理。
其次，确定修理尺寸。通常情况下，柴油机使用说明中会给出汽缸套具体的修理尺寸规定，在实际尺寸确定中，需要根据汽缸套磨损的实际情况确定。一般来说，确定汽缸套的修理尺寸要以磨损量最大汽缸套内径为依据，在其基础上加上修理加工余量则是确定的修理尺寸，通过对照修理尺寸要求，确定最接近的一级修理尺寸。
最后，选择修理方法。第一，选择手工研磨修理、小砂轮磨削的方式修理磨损台阶（凸台）；第二，选择油石磨光的方式，修理轻微锈蚀或者深度不大于0.25mm的局部拉伤；第三，选取镗、磨、换、镶等方法对锈蚀严重、拉伤较大或者磨损超差的汽缸套进行修理；第四，在镗缸修理完成后，则需要更换更大的活塞，保证其配合间隙的合理性。
总结
曲轴是柴油机中的重要部件之一，在柴油机使用过程中，我们应当充分了解掌握曲轴常见损伤产生的原因，以及相应的修理方法，以提升柴油机修理质量。同时，还需要了解汽缸磨损的原因，从而加强预防磨损工作的有效性，了解掌握汽缸磨损修理的有效方法，从而进一步提高采油机的修理质量。
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论文作者:张远洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
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