XD6113增壓柴油機曲軸斷裂故障分析與改進設計.pdf

1、曲軸是柴油機最重要的零部件之一，它的任務是將活塞的往復運動轉換旋轉運動，并向外輸出功率。XD6113機型缸徑為增壓柴油機，在市場使用過程中出現(xiàn)了曲軸早期斷裂的故障，出現(xiàn)故障的平均行駛里程為10萬公里左右，曲軸的斷裂位置均發(fā)生在曲軸曲柄銷部位。本文通過對故障曲軸進行了回場分析，通過運用常規(guī)理化檢驗對斷口部位、曲軸的材料組成進行失效分析，以及采用對曲軸進行有限元受力分析等方法，對曲軸曲柄銷的斷裂原因進行了綜合分析，結果表明:由于XD6113

2、機型的爆壓過高，而曲軸的設計在與同等機型相比尺寸偏小，曲軸的安全系數(shù)儲備不足，導致曲軸在使用過程中出現(xiàn)了疲勞斷裂的故障。為了加強曲軸的疲勞強度，本文通過加寬加厚曲軸的曲柄、加大曲柄銷圓角半徑以及降低發(fā)動機爆壓等手段進行了改進，并完善了曲軸制造工藝，增加了曲軸表面淬火層厚度，改善了曲軸表面強度，最終提高了曲軸的抗疲勞強度。經(jīng)過疲勞試驗，改進后的曲軸疲勞強明顯提高。為了驗證整改效果，對改進后的曲軸進行裝機投放市場做跟蹤驗證，至今再無斷裂反饋