XD6113增壓柴油機(jī)曲軸斷裂故障分析與改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、曲軸是柴油機(jī)最重要的零部件之一，它的任務(wù)是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并向外輸出功率。XD6113機(jī)型缸徑為增壓柴油機(jī)，在市場使用過程中出現(xiàn)了曲軸早期斷裂的故障，出現(xiàn)故障的平均行駛里程為10萬公里左右，曲軸的斷裂位置均發(fā)生在曲軸曲柄銷部位。本文通過對故障曲軸進(jìn)行了回場分析，通過運(yùn)用常規(guī)理化檢驗(yàn)對斷口部位、曲軸的材料組成進(jìn)行失效分析，以及采用對曲軸進(jìn)行有限元受力分析等方法，對曲軸曲柄銷的斷裂原因進(jìn)行了綜合分析，結(jié)果表明:由于XD6113

2、機(jī)型的爆壓過高，而曲軸的設(shè)計(jì)在與同等機(jī)型相比尺寸偏小，曲軸的安全系數(shù)儲(chǔ)備不足，導(dǎo)致曲軸在使用過程中出現(xiàn)了疲勞斷裂的故障。為了加強(qiáng)曲軸的疲勞強(qiáng)度，本文通過加寬加厚曲軸的曲柄、加大曲柄銷圓角半徑以及降低發(fā)動(dòng)機(jī)爆壓等手段進(jìn)行了改進(jìn)，并完善了曲軸制造工藝，增加了曲軸表面淬火層厚度，改善了曲軸表面強(qiáng)度，最終提高了曲軸的抗疲勞強(qiáng)度。經(jīng)過疲勞試驗(yàn)，改進(jìn)后的曲軸疲勞強(qiáng)明顯提高。為了驗(yàn)證整改效果，對改進(jìn)后的曲軸進(jìn)行裝機(jī)投放市場做跟蹤驗(yàn)證，至今再無斷裂反饋