摘要：曲軸是柴油機的重要部件之一。指出了柴油機曲軸常見損傷磨損、裂紋、彎扭變形產生的原因，對檢查與修理方法做了簡要介紹，以提高柴油機修理質量。

    曲軸的作用是與連桿配合，將活塞的氣體壓力轉變為力矩，傳給被帶動的工作機械。發動機運轉中，曲軸受到氣體壓力和往復、旋轉運動產生的慣性力及力矩的作用，這些周期性變化的載荷使曲軸產生彎曲、扭轉、剪切、拉壓等復雜的交變應力，所以工作中的曲軸易發生彎曲、扭曲變形及裂紋問題。曲軸軸頸在很高的氣體壓力和慣性力作用下，又以很大的相對速度運動，在交變工況下難以保證液體潤滑，因此，軸頸磨損是不可避免的。在使用維修過程中，還會因曲軸安裝沒達到標準要求，及軸瓦選配不當、使用維護不當等原因，而加劇曲軸損傷的發生。

    1 曲軸常見損傷
    1.1軸頸的磨損
    曲軸軸頸的磨損是不均勻的，在徑向上一般會磨成橢圓形；在軸向上磨損也是不均勻的，呈錐度。軸頸磨損使軸頸上負荷分布不均，軸頸表面油膜難以形成，加速軸頸磨損和降低強度。
    造成軸頸磨損的原因主要有：①曲軸轉速高，軸頸承載的工作壓力大，因滑動摩擦而形成自然磨損。②主軸頸和連桿軸頸的潤滑結構采用的是傾斜單線油道，潤滑油從主油道引向主軸承，然后再經曲柄油道引至連桿軸頸。潤滑油中的微小的磨粒，常常會進入主軸頸與主軸瓦之間，造成曲軸磨損。③機油不清潔，機油使用時間太長，沒有及時更換，由于離心力的作用使潤滑油中的機械雜質隨潤滑油沿油道上的斜面流人連桿軸頸的一側，使軸頸磨損不均，產生錐度。④連桿彎曲扭曲、曲軸本身有彎曲、缸套在缸體中縱向偏斜、裝配質量差及曲軸的不平衡度等，將使曲軸軸頸上受力不均而產生偏磨。
    1.2曲軸裂紋
    曲軸裂紋多發生在曲柄與軸頸之間過渡的圓角處以及油孔處。前者是徑向裂紋，危害極大；后者是軸向裂紋，順著油孔沿軸向發展。
    曲軸裂紋產生的主要原因是應力集中造成的，具體為：①軸頸與曲柄間圓角加工尺寸（圓角半徑）過小，容易產生應力集中。②曲柄與軸頸之間的連接處，由于過渡部位形體的“急劇”變化而產生的應力集中。③軸頸表面高頻淬火時，由于工藝上的原因，軸頸圓角部分疲勞強度降低。④軸頸圓角不圓滑、表面粗糙造成應力集中。⑤軸頸表面油孔處沒有圓滑過渡，沿軸向油道傾斜，造成油孔處應力集中。另外，曲軸工作中發生振動和扭動時，曲軸裂紋均增大，其中徑向裂紋發展嚴重時，可能導致曲軸折斷。
    1.3曲軸彎扭變形
    曲軸長期工作后，因使用或修理不當會發生彎扭變形，造成柴油機工作中振動加大，加速機件磨損，嚴重時會發生曲軸折斷事故。
    曲軸彎扭變形的主要原因是，柴油機使用過程中長期超負荷運轉，重載起步離合器放松過猛，燃燒惡化柴油機爆震，會使曲軸受到過大的沖擊載荷而發生變形。因潤滑不好而發生燒瓦抱軸事故，或連桿螺栓折斷發生的搗缸事故，也會造成曲軸彎扭變形。

    2 曲軸的檢查
    （1）軸頸表面磨損的檢查。是用外徑千分尺測量軸頸各部尺寸。測量位置應在每一個軸頸選擇兩處，測量方向應選擇垂直、平行曲軸臂兩個方向。然后算出錐度、橢圓度與磨損量。錐度、橢圓度超過限度時，需進行修理。
    （2）曲軸彎曲的檢查（用磨床、車床之頂尖，如條件不夠用平臺和V形架鐵也可）。利用磨床或車床之頂尖，對準曲軸兩端的中心孔（用夾盤夾住曲軸兩端亦可）架起曲軸。檢查中心孔的正確性，用測微表檢查飛輪接盤與安裝定時齒輪處的頸向擺差（在飛輪接盤處不能超過0. 5 mm，裝定時齒輪軸頸處不得大于0. 6 mm）。超過上述限度時，必須對中心孔加以修整。檢查中間軸頸間擺差，把測微表置于磨床臺面上，使表針觸及中間主軸頸上，旋推曲軸一整周，指針擺動的最大數減去最小數之半，即為彎曲度（需注意軸頸如有橢圓需減去），但不能超過規定標準。
    （3）各結合部分機械損傷的檢查。軸后端裝軸承孔的磨損，用內徑指示器測量其內徑與軸承外徑之配合間隙是否超過限度。軸肩磨損，檢查軸向間隙，與軸肩寬度是否超過限度。鍵槽磨損可用內徑指示器檢查鍵槽底磨損最嚴重處的寬度。飛輪固定螺絲孔的磨損，用新螺絲檢查其配合情況。阻油螺紋的磨損，可用專用樣板或測深游標卡尺測量其深度不得低于規定標準。目測軸頸表面有否擦傷與裂痕。
    （4）曲軸裂紋的檢查。軸頸表面裂紋，在軸頸擦試干凈后，利用放大鏡仔細觀察，就會清楚地發現裂紋。

    3 曲軸的修理
    曲軸軸頸表面磨損變形，可在其他故障修復后，在曲軸磨床上按照修理尺寸進行研磨。
    機械損傷的修理：①軸后端安裝軸承孔磨損后，可采用在支承孔內鑲環的辦法修復。②軸肩磨損采用電焊法焊修，再用車削與磨削加工的方法修復。③鍵槽磨損輕微時，加以修正，然后配置加大尺寸的鍵銷；磨損嚴重的，可以在銑床上加銑到修理尺寸，配修理用鍵銷。④飛輪固定螺絲孔磨損，可將孔鉸大到修理尺寸，重新配螺絲。⑤阻油螺紋的磨損，可在車床上把螺紋加深到標準牙形，用金鋼砂紙打光。⑥軸頸表面的擦傷與劃痕，可采用磨削的方法修復。⑦曲軸校直，當彎曲量超過限度時，利用液體壓力機來校直。

    4 報廢技術條件
    當軸頸表面裂紋環繞軸頸的周圍或順著中心線有許多縱向裂紋時，當軸頸磨損到最后修理尺寸時，在有金屬噴鍍及電鍍設備時可修復，否則予以報廢。

來源：農機使用與維修