摘要：柴油机曲轴故障由曲轴本身质量及操作管理方面的原因而产生的。本文分析了因操作管理不当而引起的柴油机曲轴故障现象，同时对其修复方法作简要阐述。
        关键词：柴油机曲轴；故障；分析；修复
        引言：柴油机曲轴是柴油机中至关重要的机件，它的造价占整部柴油机的1／4左右。若曲轴发生故障，轻则影响柴油机的动力性、经济性，重则会导致机毁人伤的重大事故。
        曲轴由于活塞组件的往复运动变为回转运动，将作用于活塞上的燃气压力转变为动力矩并受到周期性的变化。由于运动机件的惯性和离心力的作用，使曲轴产生扭转、弯曲、剪切和拉伸、压缩等复杂的交变应力，同时受到海浪、风力、负荷的影响，因此曲轴的工作环境是极其恶劣的。
        1柴油机曲轴故障及其分析
        曲轴故障原因大多数是由管理操作不当引起的。
        (1)柴油机长期超负荷工作使曲轴长期处于疲劳状态，或柴油机起动后没使柴油机过度运转，立即加大油门高速运转，极易产生故障。因为曲轴原处于静止状态，由于曲轴本身及活塞连杆组件的重量作用，使曲轴紧压着轴瓦，轴瓦中原含有的滑油大多被从曲轴与轴瓦的间隙中挤压出去。当曲轴处于高速运转时，因为滑油少，不能形成油膜，曲轴与轴瓦之间不能产生液体磨擦，只能处于半干或干磨擦状态，致使轴瓦在高温下熔化，即“烧瓦”，形成“瓦抱曲轴”的现象。
        (2)曲轴和轴瓦磨损异常主要是润滑系统的故障造成的。油压低或滑油含水变稀，若曲轴轴瓦烧瓦后在即将死机时，因气缸内活塞还在往复运动作功，加之飞轮的惯性，曲轴会继续转动一个转角。但此时轴瓦已与曲轴抱在一起了，于是轴瓦在瓦座内也转动了一个转角，．操作人员强行转动曲轴或重新起动，使瓦座磨损加剧。而新瓦装不上是因为“烧瓦”时高温使轴瓦合金熔化，瓦背和座孔表面机械强度下降，当熔化的合金物被挤压出去后，轴瓦间隙突然变大导致轴瓦的定位凸肩滑出定位槽。
        (3)滑油中含有机械杂质，或其他杂质颗粒，致使曲轴锥度和椭圆度的产生，因为曲轴的轴颈不圆，使润滑油的分布不均，从而使润滑性能下降，轴瓦温度升高，导致“烧瓦”。
        (4)连杆轴瓦间隙过大，滑油不易储存，间隙过小，滑油不足，轴瓦会咬住轴颈形成“烧瓦”。
        (5)曲轴窜动，即曲轴的轴向移动量超过了规定值，由于柴油机的运转，使曲轴前移，迫使活塞连杆组件位移。不仅造成曲轴以及活塞气缸套局部严重偏磨，引起柴油机大量耗用滑油，功率下降，还会产生严重的敲击噪音。其原因是：为了防止曲轴窜动，多采用止推片来限位。安装时把有油槽的面靠轴承侧面，以使飞溅的机油流入油槽内进行润滑，减少曲轴与止推面之间磨损。如果安装反了，机油不能流入油槽内润滑，曲轴止推面就容易使止推片磨损，使曲轴窜动。
        (6)曲轴主轴承盖螺母松动，使曲轴失去应有的支承作用。若有一道主轴承盖松动后，该道轴与轴瓦间的间隙必然超过允许值，对该道主轴颈失去支承力，就会迫使这些部位的连杆和轴颈部分形成悬臂探形式。曲轴在这种情况下工作，它的强度明显不够，曲轴对抗变形能力大为减少，并交变地产生弯曲应力。曲轴的弯曲变形使曲轴轴劲过渡圆角产生的弯曲应力也就越大，如弯曲应力超过曲轴的疲劳强度时，即有可能导致曲轴在轴颈圆角的部分断裂。
        (7)柴油机在运行一段时间后，若不及时进行合理的维修保养，将造成滑油泵限压阀、滑油泵等零件磨损失效变形。滑油过滤器滤芯被油污、油泥堵塞，使滑油压力降低，引起曲轴轴瓦“烧瓦”。
        (8)在修理曲轴时，往往不注意对过滤圆角的精心维护，磨削的砂轮圆角没有按照曲轴设计圆角半径修理。一般主轴径圆角半径应不小于5~6．5mm，拐径圆角半径不小于4--5mm，圆角过小不能完全消除尖角的应力集中，圆角过大影响连杆与曲轴的拐径及曲轴与机体的轴间移动，也增加了气缸套与活塞及曲轴与机体之间的磨擦平面。有的柴油机曲轴采用滚动轴承，在操作中常常发现其径间间隙增大，甚至有的使支撑保持架碎裂。若在运转过程中，尤其是加速时，柴油机抖动猛烈，是因为柴油机转速不稳，时高时低，油门拉杆来回摆动，控制不住。在常负荷运转时，若猛然加大油门，使曲轴在高转速情况下受到较大冲力，就会导致主轴承磨损加快。
        (9)柴油机在工作时，若发生活塞在气缸中咬死，连杆打弯，传动齿轮“咬死”，螺旋桨打在暗礁上等意外事故，迫使自行停车，致使曲轴受到过大的扭力作用，使曲轴产生扭曲变形。
        (10)曲轴在运转后，主轴瓦发生不同程度的磨损，造成主轴颈中心线偏移，会使曲轴回转半径加大，各缸工作不均匀。如某一缸拐径磨损特别严重，可能产生活塞顶部撞气口，有的使柴油机发生剧烈的抖动，促使曲轴断裂。
        2曲轴故障修复方法
        曲轴的修复是整个柴油机修复质量的关键，如不能修复到曲轴的设计形位公差，将对柴油机的动力性、经济性、使用寿命带来重大隐患，轻则使柴油机振动、噪声、排放超标，整机性能不足，经济指数下降，严重时整个机件报废。
        (1)经常检查柴油机燃油系统，尤其是供油定时的调整，供油时间过早对曲轴的伤害是严重的。润滑系统中，保持滑油干净，达到规定的数量、压力、温度，各缸供油量要做到均匀一致。
        (2)柴油机起动时及运转中动作恰当，不要猛起动，注意运转中的各系统性能参数，停机时也不应突然停车。
        (3)经常测量柴油机的拐挡差，及时调整主轴承间隙。在更换轴瓦时应检查其曲轴轴颈的锥度和椭圆度，若超过极限应予修理，以免造成轴颈、轴瓦的接触面减小，单位面积压力增大，控制轴间间隙的磨损。
        (4)曲轴维修时，特别注意过滤网：的保护。
        (5)曲轴主轴颈和曲颈表面不得有磨损、拉伤、腐蚀和锈蚀的伤斑点。如轴颈用锉刀修拂过后必须经过研磨抛光，轴颈上不能有凹凸不平的缺陷，否则曲轴和轴承将加速磨损，曲轴的耐疲劳强度明显下降。
        (6)柴油机停止运转后必须定时盘动飞轮，使曲轴轮换转角，防止曲轴长期单边受力，引起曲轴的变形。
        (7)曲轴产生扭转变形后，就会严重地影响柴油机的正常工作，影响气阀启闭角度。在与规定标准相差较大时，必须调整这部分几只气缸的配气凸轮转角角度，使平面齿轮牙齿适度地转过一二牙，使柴油机基本上仍然能够按照标准规定角度启闭气阀。
        (8)轴颈磨损超过极限，经喷镀修复的曲轴，当轴颈光磨到最后一个修复尺寸时，因这时喷镀层已经很薄了，和基体金属粘着不好的缺陷容易暴露出来，必须细心检查，当检查到过渡圆角喷镀层边缘有部分翘起时，应使用锋利的凿子将它剔掉，否则反而容易出事故。
        (9)安装带有平衡铁块的曲轴时，由于平衡错位或运行之后铁块的松动，破坏了曲轴的平衡。曲轴承受很大的惯性冲击力的作用，时间长了曲轴因疲劳而断裂。平衡铁块的销子如果松了应配以新的销子重新固定，配重的螺钉固定在曲柄上的，如果螺钉的保险损坏了，螺钉也应一起换新，并且要仔细检查是否与配重的曲柄配合松动而引起的，如果松的话，须经电焊焊接修复。
        (10)轴颈经过多次修理，油孔口缘逐渐成为尖锐的棱边，容易刮伤轴承，须用三角刮刀或砂条作倒角处理。