归本程子末军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 弯曲疲劳 曲轴损坏 扭转疲劳 弯曲疲劳损坏〉扭转疲劳损坏 曲轴箱和曲柄臂刚度不足 原因 曲轴加工精度不够 主轴承不均匀磨损造成不同心度产生附加应力
Shanghai Jiao Tong University 弯曲疲劳 曲轴损坏 扭转疲劳 弯曲疲劳损坏〉扭转疲劳损坏 曲轴箱和曲柄臂刚度不足 原因 曲轴加工精度不够 主轴承不均匀磨损造成不同心度产生附加应力
归本程子太深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 曲轴共振产生的原因和危害 原因:扭转强迫振动频率=轴系的自振频率 扭转振动振幅过大 危害 曲轴断裂 噪声、加剧磨损、工作过程恶化 弯曲振动的自振频率很高,因此在工作转速范围内不 易产生弯曲共振
Shanghai Jiao Tong University 曲轴共振产生的原因和危害 原因:扭转强迫振动频率=轴系的自振频率 扭转振动振幅过大 危害 曲轴断裂 噪声、 加剧磨损、工作过程恶化 弯曲振动的自振频率很高,因此在工作转速范围内不 易产生弯曲共振
归本理子太军 HANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 曲轴设计要求 具有足够的疲劳强度。 ©具有足够的弯曲和扭转刚度。 ©轴颈具有良好的耐磨性。 ©曲轴具有良好的工作均匀性和平衡性。 ©制造方便。 圈如出现矛盾,可根据具体情况妥善处理
Shanghai Jiao Tong University 曲轴设计要求 具有足够的疲劳强度。 具有足够的弯曲和扭转刚度。 轴颈具有良好的耐磨性。 曲轴具有良好的工作均匀性和平衡性。 制造方便。 如出现矛盾,可根据具体情况妥善处理
归东程子太军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 第二节曲轴的结构形式 每个曲柄销的前后两端都有主轴颈支承 全支承曲轴 挠度小,工作可靠,减小了曲轴的横向振动,有利于润滑 支承方式 应用在柴油机与较大功率的汽油机 非全支承曲轴 每两个曲柄销共用前后两个主轴颈支承 应用在小型汽油机
Shanghai Jiao Tong University 第二节 曲轴的结构形式 全支承曲轴 支承方式 非全支承曲轴 • 每个曲柄销的前后两端都有主轴颈支承 挠度小,工作可靠,减小了曲轴的横向振动,有利于润滑 应用在柴油机与较大功率的汽油机 • 每两个曲柄销共用前后两个主轴颈支承 应用在小型汽油机
归本理子太军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 主轴颈、曲柄销和曲柄臂三者是一个整体 整体式{ 整体锻造或铸造而成 绝大多数的高速和中速柴油机采用 半套合式曲轴的曲柄销和曲柄臂常由铸钢浇铸成一整体,主铀颈单独制造, 然后用套合的方法结合成整体 套合式 全套合式曲袖则主轴颈、曲柄臂及曲柄销都是分别制造,然后用套合 的方法装合成一体 多用于大型低速柴油机,消除了大件锻造的困难,降低了锻造成本,但尺寸 按结构分 和总质量则较大。 焊接式{ 各单位曲柄在主轴颈的中央部位通过窄缝埋弧焊,连成一整体 不仅消除了大件锻造的困难,而且还能使曲轴的质量较套合式 结构有大幅度降低。 将主轴颈及其两侧的两个曲柄臂合成一个圆盘 圆盘式 用于结构要求紧凑的某些高速柴油机 轴向尺寸紧凑,改善了曲柄销轴承的工作条件,扭转刚度和弯 曲刚度较大,疲劳强度也得以提高,但其质量大,制造成本也 较高
Shanghai Jiao Tong University 整体式 套合式 按结构分 焊接式 圆盘式 主轴颈、曲柄销和曲柄臂三者是一个整体 整体锻造或铸造而成 绝大多数的高速和中速柴油机采用 半套合式曲轴的曲柄销和曲柄臂常由铸钢浇铸成一整体,主铀颈单独制造, 然后用套合的方法结合成整体 全套合式曲袖则主轴颈、曲柄臂及曲柄销都是分别制造,然后用套合 的方法装合成一体 多用于大型低速柴油机,消除了大件锻造的困难,降低了锻造成本,但尺寸 和总质量则较大。 各单位曲柄在主轴颈的中央部位通过窄缝埋弧焊,连成一整体。 不仅消除了大件锻造的困难,而且还能使曲轴的质量较套合式 结构有大幅度降低。 将主轴颈及其两侧的两个曲柄臂合成一个圆盘 用于结构要求紧凑的某些高速柴油机 轴向尺寸紧凑,改善了曲柄销轴承的工作条件,扭转刚度和弯 曲刚度较大,疲劳强度也得以提高,但其质量大,制造成本也 较高