內燃机曲轴轴瓦的装配应力问题探讨
2011-08-03张乐山
铁道机车车辆 2011年1期
张乐山
(淅江显峰汽车配件有限公司,浙江温州325400)
内燃机曲轴轴瓦的装配,需凭借适当的过盈量产生必要的装配应力,使之与轴承座孔紧密贴合,牢固定位。以便将轴承负荷和摩擦产生的热量传递给轴承座。
假若装配应力不足,在曲轴髙速旋转及动载荷的作用下,瓦背与座孔表面之间就会产生周向高频微幅错动.产生“微动磨损”(Fritting),它有可能导致钢背断裂,或由于散热不良而使温度升高、最小油膜厚度减小和最高油膜压力增大,甚至因热膨胀而使润滑间隙完全消失,导致轴瓦粘咬而早期失效。
另一方面,如果装配应力过大,瓦背材料则会因屈服而产生塑性变形和弹性消失,同样会使轴瓦松动而导致破坏。
将装配应力控制在适当范围内,是确保轴瓦和发动机工作安全可靠性的重要条件。
要保证轴瓦具有必要的装配应力,一要靠正确的配合设计,二要靠配合件的良好制造精度。本文着重谈谈轴瓦设计中如何控制装配应力的合理取值范围问题。
由于导致瓦背和座孔表面之间发生周向错动的切向力τ值的确定比较复杂,一般采用最小周向应力σt.min的经验数值控制紧固程度,有关设计手册上给出了该经验数值的推荐值(见表1)。

表1 最小周向应力σt.min的推荐值 MPa
但是,笔者在实际工作中发现,上述推荐值的合理性值得商榷.现以下面几种机型连杆瓦(见图1~图4)为例作一分析。
1 几种轴瓦产生的微动磨损现象
筆者在多年轴瓦失效分析实际工作中,曾先后遇到多种机型连杆瓦的微动磨损现象,如图1~图4所示。……
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