挖掘機(jī)柴油機(jī)連桿桿身扭彎斷裂

發(fā)布日期： 2021-10-9 　瀏覽次數(shù)： 1072 次

柴油機(jī)連桿在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，損壞是不多見的。但因使用不當(dāng)也會發(fā)生異常損壞，為連桿桿身被扭彎斷裂的一個(gè)實(shí)例。
柴油機(jī)連桿桿身的形狀大多為“工”字形，一般情況下能滿足強(qiáng)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(shí)踐可歸納為以下幾點(diǎn)：
(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(yùn)動(dòng)***會受阻，而其他缸仍在運(yùn)動(dòng)，使其受到超出原承受幾倍的拉力，即有可能導(dǎo)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(jī)的過程中，若安裝噴油器的孔保護(hù)不當(dāng)，致使小螺栓或墊圈等異物掉入活塞頂上。如不及時(shí)排除，柴油機(jī)工作時(shí)***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(shí)，連桿小頭隨活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿大頭隨曲軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，桿身在小頭與大頭運(yùn)動(dòng)的合成下作擺動(dòng)。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(jī)發(fā)生飛車事故，將使往復(fù)慣性力急劇增大，造成連桿應(yīng)力過大。此時(shí)若連桿螺栓折斷，則在高速運(yùn)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(jìn)入柴油機(jī)活塞頂上和進(jìn)、排氣管里的液體（例如冷卻水、機(jī)油、柴油），起動(dòng)前未排除干凈，起動(dòng)后進(jìn)入活塞頂上，在活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(jī)為例，車輛在工作時(shí)若突然發(fā)生仰翻或側(cè)翻事故。且是在毫無防范的時(shí)候發(fā)生的，整個(gè)過程的時(shí)間很短，操作入員往往來不及使柴油機(jī)熄滅。這樣一來，由于柴油機(jī)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(jī)一般都可以工作2.3min才會熄火停止運(yùn)轉(zhuǎn)。故當(dāng)車輛仰翻或側(cè)翻時(shí)，柴油機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)中，活塞仍在做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，油底殼的機(jī)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(shí)曲軸仍在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，已被吸人氣缸內(nèi)的機(jī)油，隨著活塞的上移被逐漸擠入到燃燒室。雖然此時(shí)排氣行程開始，進(jìn)入燃燒室的機(jī)油大部分被上移的活塞所排出。但仍有一部分機(jī)油殘留在燃燒室內(nèi)，機(jī)油作為一種液體受本身慣性的影響，其流動(dòng)速度落后于氣體流速。當(dāng)曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，下一循環(huán)機(jī)油又進(jìn)入氣缸內(nèi)。當(dāng)進(jìn)氣行程進(jìn)入燃燒室的機(jī)油容量大于燃燒容積時(shí)，到壓縮行程***會發(fā)生活塞上行未到達(dá)上止點(diǎn)，***與氣缸內(nèi)的機(jī)油產(chǎn)生擠壓現(xiàn)象。
由于液體具有不可壓縮性這一特點(diǎn)，便形成了一個(gè)使上行活塞無法克服的“油墊”層。當(dāng)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(gè)無法克服的阻力矩。這種阻力矩會導(dǎo)致活塞、曲柄連桿機(jī)構(gòu)在瞬間產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊載荷。當(dāng)沖擊載荷小于連桿材料的強(qiáng)度極限與屈服極限時(shí)，柴油機(jī)便會自行熄滅。當(dāng)沖擊載荷大于連桿材料的強(qiáng)度極限與屈服極限時(shí)，***會迫使連桿產(chǎn)生彎扭變形。

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