曲轴断裂

曲轴是柴油机最重要的机件，柴油机全部功率都通过它输出。曲轴是在不断周期性变化的气体压力、往复运动质量惯性力、旋转运动质量惯性力以及它们的力矩(扭矩和弯矩)共同作用下工作。这些外力使曲轴既扭转又弯曲，并在强烈冲击和振动情况下工作。加之曲轴形状复杂，应力集中相当严重，因此容易发生断裂。

1. 征象

（1）曲轴断裂时，柴油机运转不稳，出现剧烈摇摆现象。

（2）柴油机曲轴处发出“嘎嘎”的响声，冒黑烟，曲轴箱内有回响。

（3）曲轴完全断开后，柴油机突然熄火停止转动。

2.原因

   （1）曲轴各主轴承孔不同心，使曲轴主轴颈只有少数被支承，曲轴刚度减弱，在交变应力作用下，造成疲劳断裂。

造成主轴承孔不同心的主要原因是机体的变形，或修理装配铣瓦时，各主轴承座孔不同心。

1. 机油油路不通。轴与轴瓦发生干磨，引起烧瓦抱轴，曲轴局部温度骤增，在连杆推力作用下，导致曲轴断裂。
2. 轴颈到曲柄过渡部分的圆角过小，在修理时磨削曲轴轴颈可能产生台肩，或圆角处有加工刀纹等，使曲轴圆角处产生较大的应力集中，导致曲轴断裂。因此，一般规定曲轴主轴颈与连杆轴颈和曲柄连接圆弧的粗糙度不低于0.8。
3. 轴颈油孔处，由于孔口表面加工粗糙，或加工出现了细微裂纹，使油孔边缘应力集中过大。一般规定主轴颈和连杆轴颈润滑油道出口表面应抛光，其粗糙度不低于1. 6。
4. 曲轴本身轴心线偏移，或曲轴与飞轮或拖动机件不同心，使飞轮产生偏摆，将曲轴折断。这种情况，曲轴就在飞轮端发生断裂。
5. 曲轴换装了不符合要求的平衡重或飞轮，使曲轴增加了额外的离心力与离心力矩，导致曲轴断裂。在某些强化柴油机中，往往还会由于曲轴的内力矩没有注意平衡而产生断裂。
6. 拧紧主轴承盖固定螺母时，个别轴颈的螺母松紧度不一致。工作中受到冲击载荷后螺母较松的轴颈由于受到交变弯曲作用，易产生裂纹。
7. 飞轮固定螺栓松动，工作中飞轮震动(有沉重的敲击声)，使曲轴受到冲击载荷而出现裂纹或折断。
8. 多缸柴油机。活塞连杆组总成的重量各缸相差过多(超过规定)，因而工作中各活塞连杆组的惯性力不一致，使曲轴受到交变弯曲作用，而出现裂纹或折断。
9. 个别缸供油不均(过多)或喷油雾化质量不好，也会引起曲轴产生裂纹。
10. 轴承间隙过大，工作中冲击负荷增大，也会使曲轴弯曲，产生过大弯曲应力而断裂。
11. 柴油机长时间超负荷或工作粗暴下运转、以及在操作时经常突然加负荷，或经常发生超转速下运转，这些都可能造成曲轴断裂，特别是在从动件的质量很大时，柴油机突然变速是很容易造成曲轴扭断的。
12. 曲轴由于扭转振动而断裂。在多缸柴油机上特别在大型柴油机上，这往往是曲轴断裂的主要原因。曲轴扭振断裂往往是扭转减振器失去减振作用。如硅油减振器中的硅油被渗漏或变质，动力减振器的销轴磨损过大或断裂；橡胶式减振器的橡胶与壳体脱开等。

在大多数情况下，曲轴由于扭转疲劳破坏时，其断口多起源于油孔出口表面应力集中处，对于扭转振动减振良好的情况，曲轴破坏的形式常是沿曲柄弯曲疲劳破坏。