挖掘機柴油機連桿桿身扭彎斷裂

發(fā)布日期： 2021-10-9 　瀏覽次數(shù)： 814 次

柴油機連桿在正常運轉(zhuǎn)情況下，損壞是不多見的。但因使用不當也會發(fā)生異常損壞，為連桿桿身被扭彎斷裂的一個實例。
柴油機連桿桿身的形狀大多為“工”字形，一般情況下能滿足強度要求的。之所以會引起連桿桿身發(fā)生扭彎斷裂，其主要原因根據(jù)實踐可歸納為以下幾點：
(1)咬缸使用中若活塞環(huán)折斷、咬死，或活塞與氣缸壁間隙過小，以及冷卻不良等原因，都會引起活塞咬死在氣缸中。一旦發(fā)生咬缸，此缸連桿的運動***會受阻，而其他缸仍在運動，使其受到超出原承受幾倍的拉力，即有可能導致連桿桿身被拉彎或拉斷。
(2)異物掉人活塞頂在裝配柴油機的過程中，若安裝噴油器的孔保護不當，致使小螺栓或墊圈等異物掉入活塞頂上。如不及時排除，柴油機工作時***會既搗壞活塞又會頂彎連桿桿身。
(3)發(fā)生飛車事故連桿在工作時，連桿小頭隨活塞做往復運動，連桿大頭隨曲軸做回轉(zhuǎn)運動，桿身在小頭與大頭運動的合成下作擺動。連桿除承受周期性變化的氣體沖擊力外，還要承受活塞組及連桿的慣性力作用。柴油機發(fā)生飛車事故，將使往復慣性力急劇增大，造成連桿應力過大。此時若連桿螺栓折斷，則在高速運轉(zhuǎn)的拉、壓載荷周期交替的作用下，必使連桿桿身發(fā)生扭彎斷裂。
(4)液壓沖擊所謂液壓沖擊，***是進入柴油機活塞頂上和進、排氣管里的液體（例如冷卻水、機油、柴油），起動前未排除干凈，起動后進入活塞頂上，在活塞向上運動時，連桿受到液體的沖擊而扭彎變形。
以一輛電力施工工程車裝用的6110柴油機為例，車輛在工作時若突然發(fā)生仰翻或側(cè)翻事故。且是在毫無防范的時候發(fā)生的，整個過程的時間很短，操作入員往往來不及使柴油機熄滅。這樣一來，由于柴油機噴油泵內(nèi)始終是充滿柴油的。只要噴油泵處于工作狀態(tài)，柴油機一般都可以工作2.3min才會熄火停止運轉(zhuǎn)。故當車輛仰翻或側(cè)翻時，柴油機仍在運轉(zhuǎn)中，活塞仍在做上下往復運動。此時，油底殼的機油便會很快從活塞與氣缸壁(活塞環(huán))的縫隙中涌流到氣缸內(nèi)。
這時曲軸仍在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞由下止點向上運動，已被吸人氣缸內(nèi)的機油，隨著活塞的上移被逐漸擠入到燃燒室。雖然此時排氣行程開始，進入燃燒室的機油大部分被上移的活塞所排出。但仍有一部分機油殘留在燃燒室內(nèi)，機油作為一種液體受本身慣性的影響，其流動速度落后于氣體流速。當曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，下一循環(huán)機油又進入氣缸內(nèi)。當進氣行程進入燃燒室的機油容量大于燃燒容積時，到壓縮行程***會發(fā)生活塞上行未到達上止點，***與氣缸內(nèi)的機油產(chǎn)生擠壓現(xiàn)象。
由于液體具有不可壓縮性這一特點，便形成了一個使上行活塞無法克服的“油墊”層。當某缸形成如上述的“油墊”后，該缸的活塞上行突然受阻，這會對曲軸造成一個無法克服的阻力矩。這種阻力矩會導致活塞、曲柄連桿機構(gòu)在瞬間產(chǎn)生強烈的沖擊載荷。當沖擊載荷小于連桿材料的強度極限與屈服極限時，柴油機便會自行熄滅。當沖擊載荷大于連桿材料的強度極限與屈服極限時，***會迫使連桿產(chǎn)生彎扭變形。

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