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2022-06-07
薛誌(zhì)成
康明斯 (Cummins)N H220CI發(fā)動機為直列(liè)六缸四衝程水冷直噴式柴油機,是小鬆D80A一12斜(xié)角鏟式推土機的動(dòng)力源,因使用不當,造成(chéng)嚴重燒(shāo)瓦事故。經拆檢(jiǎn),一、二、四道主軸頸、主軸承座孔(kǒng)拉傷(shāng)、變形,一、三缸連杆瓦燒瓦,其他部位(wèi)(配氣結構、活塞等)均未受損,其中主軸承座孔(kǒng)又以下瓦蓋(主軸承蓋)變形較為嚴重,上瓦蓋(機體側主軸承座)也有變形,但相對較小。

1 事故原因分析
取機油樣檢查發現,油(yóu)樣中金屬磨損顆粒、切屑狀顆粒、銅合金及粘附一擦傷顆粒數量大大超出正常(cháng)範(fàn)圍,且有明顯的高溫氧化特征,並伴有明顯腐蝕現象,同時,理化(huà)性能檢測表明,油(yóu)品已嚴重氧化,清淨分(fèn)散性已基本喪失(shī),汙染度等級(jí)嚴重超標,膠質、微細積炭顆粒濃度較大,對油樣進(jìn)一(yī)步(bù)化驗,堿值大大(dà)降低,幾乎為零,粘度較大。事(shì)故分析表明,濾芯損壞導致潤滑油嚴重汙染是事故的主(zhǔ)要(yào)原因。
燒瓦時由於主軸(zhóu)瓦較(jiào)少粘(zhān)連在(zài)曲軸上,沒有抱死,發動機(jī)繼續工作,曲軸與軸(zhóu)瓦潤滑失效,則(zé)產生大量熱。由於上下瓦蓋(座)結構(gòu)的差異。各部冷卻不等速,熱應(yīng)力分布不均勻(yún),造成各瓦蓋及瓦座變形不一。
2 修複方案確定
根(gēn)據(jù)我們現有的設備和條(tiáo)件(jiàn),經過分析論證,製定如下維修方案(àn)(見圖):
(1) 主軸(zhóu)承蓋的B,F 麵(miàn)變形後不共麵,則以(yǐ)C或(huò)D麵為基準麵(miàn)。用萬能工具磨削B,F 麵(miàn),使之共麵。
(2) 為(wéi)了(le)保證主軸承蓋(gài)A,B兩側麵(miàn)與汽缸體(tǐ)間的過盈量(liàng),同時又不產生較大的變形和內應力,則對主(zhǔ)軸承蓋的A,B兩側麵,用半自動Cq氣體保護焊進行(háng)小規模堆焊,然後以(yǐ)C,D,B,F麵為基準麵,在萬能工具磨床上磨削至所要求的配合尺寸。
(3) 將已修(xiū)複的主軸承蓋及未磨(mó)損的主軸承蓋按要求裝到機體上,對一、二、四道主軸承座孔撞削(大於原孔徑),再用線材電弧熱噴塗修複,Z後進行撞削至基準尺寸。
3 修(xiū)複工藝流程(chéng)及規範
(1) 因為主軸承蓋(gài)變形差異較大,A,B兩側麵與機體接觸(chù)麵的間隙不同,為(wéi)保證主軸承蓋螺孔與機體側螺孔的中心線一致(zhì),應按實測的A,B麵與機體的間(jiān)隙,分別堆焊、磨削兩側麵(miàn)。
具體流程及規(guī)範如(rú)下:
①堆焊前測量。測A,B麵(miàn)的實際距離h,並記下所測的位置,此位置為基準測量點(diǎn)。
②工件預熱至200℃。
③施焊。用01.2毫米粗的08Mn2Si焊絲,電壓21伏,電流(liú)100安,送(sòng)絲速度2.0米/分堆焊A麵。
④隨爐(lú)冷卻。
⑤磨削。以C,D,B,F為基準麵找正,板正三麵互相垂直,磨削至h+8+0.015毫米(a為A麵為機體的間隙)。
⑥修邊整形。再以上述過程修複B麵(miàn)。
(2) 主軸承座孔的修複工(gōng)藝及規範如下:
①按要求裝配好(hǎo)主軸承蓋。
②銼削。以未磨損主軸承座孔(kǒng)為基準,用幢瓦機(jī)幢削一、二、四道主軸承座孔至(zhì)必121.5毫米。
③拆下主軸承蓋進行噴砂處理,氣壓0.65兆帕(6.5kg/cm2),砂粒為石英砂。
④噴塗。鎳包鋁打底,然後用必1.6粗的鋁青銅焊(hàn)絲噴塗,其主要規範:電(diàn)壓35一40伏,電流(liú)100一130安,氣壓0.55一6兆帕(5.5一6kg/cm2)噴塗(tú)距離100-150毫米,送絲(sī)速度1.3一1.6米/分,塗層(céng)厚度為1.0--1.5毫米。
⑤清理(lǐ)後裝配主軸(zhóu)承蓋。
⑥撞削。粗幢至120.3毫(háo)米,精鏜至基準尺。
⑦用微型手砂輪(lún)修整瓦片定位槽。
經上(shàng)述工(gōng) 藝修複的機(jī)體裝車(chē)試用(yòng),工況正常。現已工作兩個大修期,每次(cì)拆後(hòu)檢查,都完好如初。
(來源:內燃機與配件)