【摘 要】
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曲轴是柴油机最重要的零部件之一,它的任务是将活塞的往复运动转换旋转运动,并向外输出功率。XD6113机型缸径为增压柴油机,在市场使用过程中出现了曲轴早期断裂的故障,出现故
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曲轴是柴油机最重要的零部件之一,它的任务是将活塞的往复运动转换旋转运动,并向外输出功率。XD6113机型缸径为增压柴油机,在市场使用过程中出现了曲轴早期断裂的故障,出现故障的平均行驶里程为10万公里左右,曲轴的断裂位置均发生在曲轴曲柄销部位。本文通过对故障曲轴进行了回场分析,通过运用常规理化检验对断口部位、曲轴的材料组成进行失效分析,以及采用对曲轴进行有限元受力分析等方法,对曲轴曲柄销的断裂原因进行了综合分析,结果表明：由于XD6113机型的爆压过高,而曲轴的设计在与同等机型相比尺寸偏小,曲轴的安全系数储备不足,导致曲轴在使用过程中出现了疲劳断裂的故障。为了加强曲轴的疲劳强度,本文通过加宽加厚曲轴的曲柄、加大曲柄销圆角半径以及降低发动机爆压等手段进行了改进,并完善了曲轴制造工艺,增加了曲轴表面淬火层厚度,改善了曲轴表面强度,最终提高了曲轴的抗疲劳强度。经过疲劳试验,改进后的曲轴疲劳强明显提高。为了验证整改效果,对改进后的曲轴进行装机投放市场做跟踪验证,至今再无断裂反馈。本文对曲轴断裂的分析改进综合考虑了尺寸、生产工艺优化、用户的使用等情况,比较全面地阐述了曲轴断裂故障的改进方法,对今后的类似的故障分析具有现实的指导意义。
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