路虎发动机曲轴断裂的原因及预防

路虎发动机曲轴断裂的原因及预防（精选4篇）

1.路虎发动机曲轴断裂的原因及预防 篇一

曲轴、轴瓦、轴承座等是柴油机中相当重要的部件, 如果出现故障, 轻者导致发动机不能工作, 重者会导致发动机曲轴及气缸体报废。

我们先来看一个实例。有一台正在工作的柴油发动机, 突然出现一种不正常的响声, 有点类似曲轴断裂的声音, 低速时响声明显、清脆, 逐渐提高转速, 响声随之消失。

停车检查, 没有找到故障部位。拆开发动机, 检查曲轴、轴瓦、轴承座、主轴承盖等处, 也没有发现问题。对发动机活塞、连杆小头衬套以及发动机配气机构等部位进行细致的检查, 同时对可能出现响声的部位都检查了一遍, 均未发现问题, 但装车后重新起动, 同样的问题又出现了。

对喷油嘴进行“断缸”试验, 响声有明显变化;再对配气机构作“断缸”试验, 响声没有明显变化, 但故障现象仍然存在。于是, 修理人员认为可能只是配气机构出现一点小问题, 汽车应该可以继续运行。

随后, 汽车运行不到一小时, 发动机发生严重的损坏事故。拆下发动机检查, 发现曲轴从第4道主轴颈处断裂, 同时气缸体上的3、4、5道主轴承盖折断, 轴瓦断裂, 整个发动机报废。

导致上述故障的原因有以下几方面:

(1) 气缸体铸造有问题:如果气缸体的铸造质量太差, 气缸体的强度和刚度均不符合设计要求, 当发动机长时间工作时, 就会由于其强度和刚度的不足而发生疲劳破坏, 导致主轴承座破损及主轴瓦断裂, 并连带引起曲轴折断。

(2) 装配质量有问题:一是发动机出厂前, 没有按照规定的扭矩拧紧曲轴主轴承盖螺栓, 或者是没有按照规定的拧紧顺序进行拧紧;二是在发动机的日常保养中, 没有仔细检查主轴承盖螺栓的紧固情况, 给曲轴留下了事故隐患, 最终导致曲轴断裂。

(3) 发动机在使用过程中超载:由于汽车严重超载, 作用在曲轴上的力及扭矩超过了曲轴的承载能力, 导致曲轴发生弯扭变形。当曲轴工作时, 首先出现动不平衡, 从而引起曲轴主轴承座及主轴瓦振动过大, 最终导致曲轴断裂, 并进一步导致曲轴主轴承座及主轴瓦的损坏。

(4) 使用及维修方面的问题:在对发动机进行就车检查维修时, 在调整曲轴主轴瓦及连杆轴瓦时, 可能没有装复到原位, 或者是没有按照规定的扭矩拧紧。如果拧紧力矩过小, 发动机在工作时则会出现振动过大的情况, 从而导致曲轴断裂;如果拧紧力矩过大, 则有可能在拧紧过程当中, 发动机曲轴的主轴承座或主轴承盖上就已经出现了小裂纹, 而当时又不可能发现。

当发动机工作时, 曲轴承受着从连杆传来的不断变化的气体压力, 自身作往复运动时的惯性力、离心力, 以及由于气体压力、往复运动的惯性力引起的扭矩和弯矩的共同作用, 其工作负荷相当复杂。在如此复杂的受力环境条件下, 本来已有小裂纹的主轴承座或主轴承盖, 其裂纹不断扩大, 进而引起曲轴主轴承盖螺栓慢慢松动。在曲轴自身作往复运动时的惯性力、离心力的作用下, 其主轴承座或主轴承盖便相继出现断裂, 使曲轴轴瓦的同心度受到破坏, 曲轴的动力得不到平衡, 最终导致曲轴、主轴瓦、主轴承座、主轴承盖等部件在交变载荷的作用下发生疲劳断裂及破坏。

要想避免曲轴主轴承座或主轴承盖发生断裂事故, 可以采取以下预防措施:

(1) 在气缸体铸造过程中严格把好质量关, 保证气缸体有足够的强度和刚度。同时, 应保证出厂的气缸体没有变形及裂纹等缺陷。

(2) 确保发动机的装配质量, 在发动机出厂前, 曲轴主轴承盖螺栓应按规定的扭矩及拧紧顺序进行紧固;在发动机的日常保养中, 要仔细检查曲轴主轴承座及主轴承盖螺栓的紧固情况, 发现问题及时处理, 避免酿成严重事故。

(3) 汽车在使用中应避免超载, 使作用在曲轴上的力及扭矩不超过曲轴的承载能力;应保证曲轴的动、静平衡, 使之不至于在使用中出现较大的振动。

(4) 维修人员在进行维修时, 应当将曲轴主轴瓦及连杆轴瓦装复到原位, 并严格按照规定的扭矩及拧紧顺序对主轴承盖螺栓进行紧固。

2.电动机单相运行的原因及预防 篇二

【关键词】电动机；单相运行；原因；预防措施

电动机从产生到现在，在其多年的发展与应用时间里，它为工业生产、制造做出了很大的贡献，并逐渐成为了现代工业生产中应用最为广泛的一类机器设备。然，电动机虽然能够为工业生产做出贡献，保证工业生产的高效率、高速度进行，但在另外一个方面，电动机在生产过程中难免会因为缺相、容量选择不当等原因而发生单相运行事故，造成设备烧毁。因此，在电动机应用工艺中，如何控制好电动机容量选择，减少电动机单相运行概率便成为了当前业内人士所考虑的首要问题。下面针对电动机单相运行的原因以及控制措施作详细论述。

一、电动机单相运行的原因及防控措施分析

概括来说，电动机在工作运行时之所以会发生单相运行的原因主要有三类，一是电动机内部熔断器被熔断；二是熔体和熔量的选择不当；三是主回路在运行时出现故障等。详细分析如下：

1、熔断器熔断

电动机在工作期间可能会发生熔断器熔断现象，进而造成电动机单相运行。分析熔断器熔断现象产生的原因，发现其有可能是由故障引起的断裂，也有可能是由非故障而引起的断裂。前者因故障所引起的断裂现象表现为：电机主回路发生了单相接地现象，进而导致回路短路，造成断熔器被熔断；而后者非故障熔断则主要是指：电动机断熔器运行时所需要的熔体或熔量选择不正确，所以导致电动机在瞬间启动时，由于受到启动电流的冲击，内部熔断器开始发生熔断现象。

控制措施：从熔断器发生熔断现象的原因来看，前者因故障所引起的熔断器熔断现象可采取正确安装电器、正确连接线路以及定期检查运行情况的方法进行预防和解决，要注意加强电动机的维护与保养工作，做好电动机的运行检查、管理，保证电动机的运行安全。

而后者因非故障原因所引起的熔断现象，则可以采用正确选择熔体、熔量的方法进行控制。需要注意的是，在电动机运行中，熔断器发生非故障性熔断现象是可以完全避免的，只是在选择熔断器熔量时，不要片面的认为熔量的选择越小，电动机的安全便越能得到保证。事实上，选择小的，正确的熔量只是为了避免电动机在运行时发生单相接地或短路事故，它对于电动机的过负荷保护根本起不到作用。

2、正确选择熔体的容量

一般熔体额定电流选择的公式为：

额定电流=K×电动机的额定电流

⑴耐热容量较大的熔断器（有填料式的）K值可选择1.5～2.5。

⑵耐热容量较小的熔断器K值可选择4～6。

对于电动机所带的负荷不同，K值也相应不同，如电动机直接带动风机，那么K值可选择大一些，如电动机的负荷不大，K值可选择小一些，具体情况视电机所带的负荷来决定。

此外，熔断器的熔体和熔座之间必需接触良好，否则会引起接触处发热，使熔体受外热而造成非故障性熔断。

在安装电动机的过程中，应采用恰当的接线方式和正确的维护方法。

⑴对于铜、铝连接尽可能使用铜铝过渡接头，如没有铜铝接头，可在铜接头出挂锡进行连接。

⑵对于容量较大的插入式熔断器，在接线处可加垫薄铜片（0.2mm），这样的效果会更好一些。

3、主回路方面易出现的故障

电动机运行时，主回路方面所发生的故障问题也有可能会对电动机功能产生影响，使其发生单相接地或相间短路事故现象。而电动机主回路发生故障的原因主要包括以下几个方面：

⑴接触器接触不良

电动机接触器之所以会发生接触不良的原因有：接触器选择不当，在选择接触器时，因各种条件因素的限制而选择了不合适的接触器，最后导致接触器无法使用，或者导致接触器触头处的灭弧能力降低。有时候还会发生接触器触头处动静触头粘在一起的现象，导致接触器中三相触头的运行动作不一致，最后使电动机发生了单相或缺相运行。

控制措施：针对由这一原因所引起的电动机单相或缺相运行问题，在实际工作中可采取的控制解决措施是合理选择接触器。

⑵使用环境恶劣如潮湿、振动、有腐蚀性气体和散热条件差等，造成触头损坏或接线氧化，接触不良而造成缺相运行。

预防措施：选择满足环境要求的电气元件，防护措施要得当，强制改善周围环境，定期更换元器件。

⑶不定期检查，接触器触头磨损严重，表面凸凹不平，使接触压力不足而造成缺相运行。

预防措施：根据实际情况，确定合理的检查维护周期，进行严细认真的维护工作。

⑷热继电器选择不当，使热继电器的双金属片烧断，造成缺相运行。

预防措施：选择合适的热继电器，尽量避免过负荷现象。

⑸安装不当，造成导线断线或导线受外力损伤而断相。

预防措施：在导线和电缆的施工过程中，要严格执行“规范”严细认真，文明施工。

二、电动机容量的选择

电动机的选择主要是容量的选择，如果容量选小了，一方面不能充分发挥机械设备的能力，使生产效率降低，另一方面电动机长时间在过载的情况下运行，会过早损坏，同时还可能出现启动困难，经不起冲击负载等。容量选大了，不仅使设备投资费用增加，而且电动机经常在轻载情况下运行，运行效率和功率因数（对异步电动机而言）都会下降。电动机容量的选择应根据以下三项原则进行。

1、发热。电动机在运行时，必须保证电动机的实际最高温度等于或者小于电动机绝缘允许的最高温度。

2、过载能力。电动机在运行时必须有一定的过载能力。即所选电动机的最大转矩或最大允许工作电流必须大于运行过程中可能出现的最大负载转矩和最大负载电流。

3、启动能力。由于鼠笼式异步电动机的启动转矩一般比较小，所以电动机必须有可靠的启动负载转矩。

三、结束语

综上所述，工业生产中对电动机的应用很普遍，利用电动机所创造的成果也很多。但鉴于电动机在运行使用时存在一定的缺陷，很容易发生单相接地或相间短路事故，所以在应用电动机时一定要加强单相接地控制。本篇文章通过对电动机发生单相接地事故的原因的分析，归纳总结出了相关的预防和控制措施，强调在电动机运行时，务必要采取慎重分析、规范行为、有效解决的措施，及时处理好电动机单相接地事故，并提前做好预防，达到最终提高电动机安全保护能力，减少故障和损失发生的目的。

参考文献

[1]苏磊，王东伟.桥式起重机三相异步电动机缺相运行的原因分析及预防措施[J].科技致富向导，2013年21期

[2]马国清.配电线路各种故障的预防措施[J].科技致富向导，2009年22期

3.球铁曲轴断裂原因分析 篇三

该曲轴材料为QT800-2,毛坯正火处理,加工表面经软氮化处理,基体硬度为HB240～320,氮化硬度要求≥HV 420,硬化层深度要求≥0.1 mm。该球铁曲轴加工工艺流程为:铸造→正火→粗加工→精加工→软氮化(570±10℃保温6～6.5 h)→抛光→探伤→动平衡。

1 理化检验分析

分别从三根断裂曲轴上取样,进行机械性能试验和金相组织、基体硬度及氮化质量检测分析,结果见表1、表2。

2 断轴宏观检测分析

三根曲轴共十二个连杆轴颈,其中有六个连杆颈下止点圆角处发生疲劳断裂,还有六个未断裂的连杆颈下止点圆角经探伤,1#曲轴未断裂的第二、第三、第四连杆颈下止点圆角处均已产生了疲劳裂纹,见图8。2#曲轴未断裂的第三连杆颈下止点圆角处已产生了疲劳裂纹,裂纹起源于圆角与轴肩相连处,未断裂的第四连杆颈下止点圆角未发现疲劳裂纹。3#曲轴未断裂的第四连杆轴颈下止点圆角未发现疲劳裂纹。

注:氮化层深度测量部位为连杆颈下止点处

2#,3#曲轴连杆颈断裂处圆角R小于3 mm,R规测量结果为圆角R1.75 mm,圆角与轴肩相连处为一割线,另一侧(即朝向大头一侧)圆角R大于3 mm(应该是成型砂轮的两圆角尺寸修磨不一样所致)。1#曲轴断裂处圆角大于3 mm应符合技术要求(技术要求为轴颈圆角R3.5±0.25)。

3 综合分析

正常使用情况下曲轴连杆颈下止点圆角是曲轴受力最大的部位,因此曲轴该处的材料强度、热处理表面强化质量及冷加工尺寸对曲轴的寿命、可靠性起决定性的作用。三根曲轴断裂源均在连杆轴颈下止点圆角处也说明了这一点。

1#断轴检测结果材料强度远低于标准要求且断裂源处无氮化层深,这就严重降低了曲轴的使用寿命。

表面氮化质量达到技术要求,是曲轴疲劳强度满足使用要求的重要保证。检测结果2#,3#断裂曲轴断裂源处无氮化层,这将降低曲轴的承载能力,容易造成早期疲劳断裂。2#,3#断裂曲轴断裂源处加工圆角尺寸小于技术要求,使用中将造成应力集中,使该处受力增大,也是导致曲轴断裂的重要因素。

4 结论

1#曲轴断裂原因为材料强度低和断裂源处无氮化层所致,2#,3#曲轴的断裂原因与断裂源处无氮化层和圆角尺寸小于技术要求有关。因此为防止曲轴断裂,除了用户使用造成外,作为曲轴本身质量应从材料强度、热处理工艺、加工圆角等方面进行重点控制。

摘要：针对三根典型的断裂球铁曲轴旧件分别进行了细致的宏观检测分析和理化检验分析,找出了导致曲轴断裂的原因及潜在因素,提出了曲轴生产过程中的质量控制重点。

关键词：曲轴,断裂,分析

参考文献

[1]JB/T 6727-2000,内燃机曲轴技术条件[S].

[2]GB/T9441-1988,球墨铸铁金相检验[S].

[3]GB/T11354-1989,钢铁零件、湖氮层深度测定和金相组织检验[S].

[4]JB/T6729-1993,内燃机曲轴、凸轮轴磁粉探伤[S].

4.路虎发动机曲轴断裂的原因及预防 篇四

关键词：客车制动机；故障原因；预防措施

中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）08-0194-01

一、空气制动装置故障

（一）漏泄故障。

制动管系中的管路接头、各型塞门及阀安装不良或本身质量不良时就存在漏泄的可能。如果漏泄量过大，就会对制动系统作用产生影响。多表现在工作风缸、副风缸排水塞门漏泄，制动管系或风缸腐蚀严重等。制动缸皮碗硬化或软化而产生漏泄时，将直接导致制动缸自然缓解。制动主管漏泄量过大时，会导致制动机产生制动作用即自然制动。另外检修试验时微控单车试验器传感器压力采值漂移量过大，也会造成监测数据不准，也会影响检修和验收的准确性。

（二）制动阀故障。

在正常保压状态下，制动管、副风缸和制动缸互不相通，三方面的通路都保持在遮断状态，当节制阀漏泄或节制阀与滑阀粘连时，会造成节制阀不能遮断滑阀上的常用制动孔，副风缸压力空气在保压状态下继续流入制动缸而破坏副风缸与制动管的压力平衡，使制动管压力高于副风缸压力导致自然缓解。容积室漏泄时，均衡活塞两侧压差被破坏发生自然缓解。阀体中的各膜板老化或穿孔也会导致制动阀自然缓解或不制动。阀体排风咀缺失，冬季遇雨雪或车内排水飞溅在排风口处冻结造成排风不畅，导致车辆不缓解。

（三）制动管系故障。

車辆软管总成及制动主管堵塞或不通畅造成不缓解或制动力减弱，严重时可造成制动作用失灵。6.29事故就定性为此类故障。如果车辆主管堵塞列车制动主管的空气通路就会不通畅制动波的传播会受到阻碍，制动波速会大大降低，导致车辆制动力减弱或失灵。原因多是车辆检修安装各塞门时，将防护堵遗留在管内、制动管煨管时造成管径变细或制动管制造时内部有结瘤和残渣，都会造成管路不通畅，导致制动机作用得不到有效发挥。

二、基础制动装置故障

（一）基础制动装置零部件检修或安装不良。

客车采用的是双侧闸瓦或单元制动缸制动盘式制动方式，其基础制动装置的杠杆、拉杆、以及圆销较多，且均采用销孔连接方式。如各结合部润滑不良产生锈蚀或销套间隙配合过紧，各杠杆、拉杆以及圆销间发生蹩劲就在所难免。一旦出现这种情况制动缸的压力就不能顺利地传递到各闸瓦或闸片上，车辆的制动力得不到有效发挥。

（二）制动缸活塞行程超限。

随着铁路车辆向高速、重载的方向飞速发展，列车的制动距离也相应延长，同时制动抱闸时间也相对加长，在运行中经过反复的制动作用，随着闸瓦的磨耗，活塞行程增长，以至闸瓦压力减弱，严重时活塞与制动缸前盖相抵触，使闸瓦不能压紧车轮踏面，车辆的制动作用自然失效。

（三）制动装置悬吊部件故障。

在运用的列车中还有大批量采用杠杆，拉杆制动的旧型客车，此类车辆因制造年限较早，悬吊结合及焊接部已达到疲劳极限加上配件材质腐蚀老化严重，在高速运行的高频振动下易产生配件脱落，严重危及行车安全。

三、配件检修不合格及检修时防护不到位产生故障

第一，我们知道单元制动缸内的压力空气是通过制动支管和104分配阀连通的，与主管压力空气进入工作风缸和副风缸有虑杯进行二次过滤不同，单元制动缸和104分配阀之间的通道没有任何过滤装置。因此，在段修检修单元制动缸时必须保证单元制动缸内部清洁，不允许存在沙粒、尘土等杂质。但是在检修过程中，由于作业者责任心及作业质量等因素影响，造成单元制动缸后盖经抛丸除锈后，虽然外观看比较干净，但个别后盖内部手感有微小颗粒，这些微小颗粒通过制动支管很容易进入104分配阀内部，引起故障。应当使用风抢对后盖内部进行吹尘，保证无尘土和沙粒等杂质后方可安装。

第二，同样是单元制动缸，如果在检修时没有按照工艺要求，单元制动缸的新模板包装不严密，虽然外观看是新品，但用手摸检时明显感觉表面附着尘土，这些尘土也很容易通过制动支管进入104分配阀内部引起故障。模板组装前，应当用布擦拭干净或用风枪吹尘，工艺和作业指导书需补充这方面的要求。

第三，辅修作业中如果存在简化作业情况。主管除尘基本不用木锤敲打，敲打过程流于形式，影响制动管系吹尘效果，特别是中间体除尘时，不清扫中间体内部的滤尘网，直接影响104分配阀内部清洁度。我们知道，制动系统的高压空气是通过中间体内的滤尘网进入104分配阀的，经过一个辅修期的使用，高压空气内的许多杂质会附着在滤尘网上，如果不认真清扫，在高压空气的作用下，一些附着在滤尘网上的杂质会被吹进104分配阀内，容易引起制动故障。这方面应引起段方的足够重视，须加强辅修作业的管理，特别是干部对辅修作业的管理不能缺失，不能完全依赖质检员，不能把质检员的质量监控和干部的日常管理等同。目前看，辅修作业人员标准化作业意识比较淡薄，存在惰性思想，缺乏责任意识，这与干部现场盯控和日常管理投入的精力不足有直接关系。

第四，制动配件检修时，分配阀的清洗未采用超声波清洗造成阀内不洁，各橡胶膜板使用年限过长，出现硬化或老化，弹簧弹力达不到要求或自由高不足。基础制动配件加修不良，镶套时没严格掌握衬套和机体的过盈量，配件机体应力过大导致裂纹或崩裂，焊修拉杆不符合焊修工艺要求，不能满足拉力实验要求等，导致出现故障。

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检修制动装置配件时对拆下零部件进行送修时，裸露的部位没有进行有效的防护，如主管两端、中间体各阀安装面的孔路等，车辆在清洗、喷漆或工作场地打扫卫生时灰尘、水分及杂物易侵入制动系统内部造成不洁。

四、故障预防措施及建议

（一）制动室严格按照工艺技术标准检修各阀、软管总成及塞门，坚持使用超声波清洗设备，严格掌握各橡胶膜板使用年限。检修合格后的配件涂打检修日期，防止合格品与待检品混淆，严格执行落实《关于加强机车车辆空气制动配件防护的通知》和《客车制动配件防护技术条件》（辆客函[2009]106号）文件，对各配件进行外嵌式防护。例如：针对冬季单元缸易发生漏风故障的现象，我认为应加强单元缸橡胶膜板的检查和维修。一是应全面检查橡胶模板的弹性和韧性；二是应彻底清理缸体，采用汽油清洗的办法，彻底清洗油垢；三是应加强连接软管的试验和安装工艺的要求，避免接头松动漏风。四是加强软管连接角度（因在段修过程中出现软管磨损现象），合理选配软管长度，避免组装后的软管出现抗碰而磨损。

（二）设专人加强主支管敲打吹尘工序的监控和管系漏泄处理，对单车试验、制动系统敲打、吹油、吹尘工作实行双人把关，并作好记录。对管系和各风缸腐蚀程度进行细密检查。制动机试验时认真执行管系过球试验，确保制动管路畅通无阻碍，对微控单车试验器压力采值传感器规定校订期限，杜绝压力采值漂移量过大，保证实验数据真实准确。

（三）加强基础制动配件检修，将制动缸清洗检查、阀体清洁度、杯型滤尘器作为检查重点，实行作业全程跟踪检查，落实配件加修和焊修工艺，严格掌握选配套制度，保证过盈量符合要求。对各悬吊部件细密检查，各磨耗部位润滑良好，制动缸活塞行程调整符合要求。加强对辅修、制动行程调整、试风作业、始发简略试验、连接软管排积水等重点作业过程的检查卡控力度。

（四）制定防尘、防水措施在检修制动装置时，对裸露的工艺孔路进行有效防护，防止灰尘、杂质侵入制动系统内部危及安全。

（五）规范使用管理，确保制动配件质量达标。一是对制动配件存放制定了定置管理制度，实行专人负责，保证配件新旧分开、分类存放；清理整治作业环境，对制动配件的取送与交接改由室外进行，并建立清洁度检查记录，保证室内环境和工具备品的清洁度。二是加强对呼和制动配件的取送由专业部门负责进行全过程监督，避免配件在运输和装卸过程中由于防护不到位造成的损坏。

（六）加强教育培训，提高职工业务素质。一是开展全员岗位业务学习考试，加强对职工业务技术培训力度，在所有乘务员中开展以制动系统应急处理为主要内容的培训考核，提高应对处理突发故障能力。二是对制动相关岗位人员，结合工艺标准要求，制定培训计划，定期进行岗位应知应会、必知必会考试。同时，利用发生的有关制动事故案例，开展岗位安全责任教育，提高干部职工安全意识、质量意识，增强工作责任心，减少简化作业现象的发生。

（七）开展技术攻关，全力压缩制动故障。针对以往制动故障发生的经验教训，成立具备技术性、指导性、攻关性及应急性于一体的制动故障攻关小组，负责研究总结制动故障发生的规律，对容易发生故障的部位和薄弱环节，分析原因，制定对策，进行超前防控，大力压缩制动故障。同时，对运用部门特别是运行行车部门进行24小时应急指导，及时知道运用乘务人员消除制动突发故障，保证行車安全。