簡(jiǎn)介

發(fā)動(dòng)機中最重要的部件。它承受連桿傳來(lái)的力，并將其轉變?yōu)檗D矩通過(guò)曲軸輸出并驅動(dòng)發(fā)動(dòng)機上其他附件工作。曲軸受到旋轉質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復慣性力的共同作用，使曲軸承受彎曲扭轉載荷的作用。因此要求曲軸有足夠的強度和剛度，軸頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好。^[1]

為減小曲軸質(zhì)量及運動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，曲軸軸頸往往作成中空的。在每個(gè)軸頸表面上都開(kāi)有油孔，以便將機油引入或引出，用以潤滑軸頸表面。為減少應力集中，主軸頸、曲柄銷(xiāo)與曲柄臂的連接處都采用過(guò)渡圓弧連接。

曲軸平衡重（也稱(chēng)配重）的作用是為了平衡旋轉離心力及其力矩，有時(shí)也可平衡往復慣性力及其力矩。當這些力和力矩自身達到平衡時(shí)，平衡重還可用來(lái)減輕主軸承的負荷。平衡重的數目、尺寸和安置位置要根據發(fā)動(dòng)機的氣缸數、氣缸排列形式及曲軸形狀等因素來(lái)考慮。平衡重一般與曲軸鑄造或鍛造成一體，大功率柴油機平衡重與曲軸分開(kāi)制造，然后用螺栓連接在一起。

鑄造技術(shù)

高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產(chǎn)高質(zhì)量球墨鑄鐵的關(guān)鍵。國內主要是以沖天爐為主的生產(chǎn)設備，鐵水未進(jìn)行預脫硫處理；其次是高純生鐵少、焦炭質(zhì)量差。采用沖天爐熔化鐵水，經(jīng)爐外脫硫，然后在感應電爐中升溫并調整成分。在國內鐵水成分的檢測已普遍采用真空直讀光譜儀來(lái)進(jìn)行。^[1]

氣流沖擊造型工藝明顯優(yōu)于粘土砂型工藝，可獲得高精度的曲軸鑄件，該工藝制作的砂型具有無(wú)反彈變形量等特點(diǎn)，這對于多拐曲軸尤為重要。國內已有一些曲軸生產(chǎn)廠(chǎng)家從德國、意大利、西班牙等國引進(jìn)氣流沖擊造型工藝，不過(guò)，引進(jìn)整條生產(chǎn)線(xiàn)的只有極少數廠(chǎng)家。

電渣重熔技術(shù)應用于曲軸的生產(chǎn)，使鑄造曲軸性能可能和鍛造性能媲美。并具有研發(fā)周期快，金屬利用率高，設備簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能優(yōu)越等特點(diǎn)。

鍛造技術(shù)

曲軸

此鍛造方法鍛造的曲軸，具有內部金屬流線(xiàn)的全纖維性，可以提高20%以上的疲勞強度。

加工技術(shù)

曲軸粗加工將廣泛采用數控車(chē)床、數控內銑床、數控車(chē)拉床等先進(jìn)設備對主軸頸、連桿軸頸進(jìn)行數控車(chē)削、內銑削、車(chē)-拉削加工，以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛采用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進(jìn)行精磨加工。此種磨床將配備砂輪自動(dòng)動(dòng)平衡裝置、中心架自動(dòng)跟蹤裝置、自動(dòng)測量、自動(dòng)補償裝置、砂輪自動(dòng)修整、恒線(xiàn)速度等功能要求，以保證磨削質(zhì)量的穩定。高精設備依賴(lài)進(jìn)口的現狀，估計短期內不會(huì )改變。^[1]

強化技術(shù)

（1）曲軸中頻感應淬火

曲軸中頻感應淬火將采用微機監控閉環(huán)中頻感應加熱裝置，具有效率高、質(zhì)量穩定、運行可控等特點(diǎn)。^[1]

（2）曲軸軟氮化

對于大批量生產(chǎn)的曲軸來(lái)說(shuō)，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，今后將采用微機控制的氮基氣氛氣體軟氮化生產(chǎn)線(xiàn)。氮基氣氛氣體軟氮化生產(chǎn)線(xiàn)由前清洗機（清洗干燥）、預熱爐、軟氮化爐、冷卻油槽、后清洗機（清洗干燥）、控制系統及制氣配氣等系統組成。

（3）曲軸表面強化技術(shù)

球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓強化將廣泛應用于曲軸加工中，另外，圓角滾壓強化加軸頸表面淬火等復合強化工藝也將大量應用于曲軸加工中，鍛鋼曲軸強化方式將會(huì )更多地采用軸頸加圓角淬火處理。

故障原因

①起動(dòng)機與飛輪齒嚙合不良。齒圈與起動(dòng)機齒輪在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(shí)會(huì )發(fā)生撞擊，造成牙齒損壞或牙齒單面磨損。若牙齒連續三個(gè)以上損壞或磨損嚴重，起動(dòng)機齒輪與齒圈牙齒便難以嚙合。^[1]

②粘缸。發(fā)動(dòng)機溫度過(guò)高時(shí)停車(chē)熄火，熱量難以散出，高溫下的活塞環(huán)與氣缸粘連，冷卻后無(wú)法起動(dòng)。

③曲軸抱死。由于潤滑系故障或缺機油造成滑動(dòng)軸承干摩擦，以致最終抱死曲軸而無(wú)法起動(dòng)。

④?chē)娪捅弥ㄋ馈?/p>

修復方法

①若飛輪有連續三個(gè)以上牙齒損壞，且與起動(dòng)機齒正好相對，就會(huì )導致兩者齒輪不能?chē)Ш?。在這種狀態(tài)下，只需用撬棒將飛輪撬轉一個(gè)角度，再按起動(dòng)按鈕便可順利起動(dòng)。對于損壞的飛輪牙齒，一般可采用焊接修復。^[1]

②齒圈松動(dòng)時(shí)可從飛輪殼起動(dòng)機安裝口處確認。若齒圈松動(dòng)，則須更換新件。在安裝時(shí)，應先將齒圈放在加熱箱中加熱，而后趁熱壓在飛輪上，冷卻后即可緊固于飛輪上。

③齒圈牙齒單邊磨損嚴重時(shí)，可將齒圈壓下，前后端面翻轉后，再裝在飛輪上使用。

④經(jīng)檢查齒輪嚙合正常，起動(dòng)時(shí)飛輪不轉動(dòng)，則應視為發(fā)動(dòng)機內部故障，如曲軸抱死，活塞粘缸，離合器卡滯等，對此應進(jìn)一步觀(guān)察?？上炔殡x合器有無(wú)破損卡滯，再檢查噴油泵柱塞是否卡滯和發(fā)動(dòng)機內部有無(wú)異物等故障。

磁能來(lái)源

低軸阻發(fā)電機在原理設計上雖然只能將50﹪左右的負轉矩磁能轉化為正轉矩磁能，但是所產(chǎn)生的正轉矩也足以去抵消負轉矩了（因為實(shí)際上是不可能將負轉矩磁能全部轉化為正轉矩磁能的）。^[1]

通過(guò)對常規發(fā)電機的構造及工作原理進(jìn)一步研究分析后，我們最終找到了突破口，既是在常規發(fā)電原理構造的基礎上運用“能量緩存轉移法”來(lái)實(shí)現上述目的；也就是將部分固定方向的感應電流進(jìn)行暫存處理后，再在滯后的時(shí)間內釋放，所釋放的能量不僅可以繼續輸出供給負載，而且在電樞續流繞組中所產(chǎn)生的附加磁能還可以對轉子做正功（產(chǎn)生正轉矩）。這就是低軸阻發(fā)電機正轉矩磁能的來(lái)源。