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1、轴瓦产品使用维修指南 烟台大丰轴瓦有限责任公司 轴瓦常见故障模式与案例分析 轴瓦的功用：支撑部件， 承受载荷。 轴瓦的功用：支撑部件， 承受载荷。 轴瓦结构 铝合金 钢背 钢背 铜合金 镀层 轴瓦材料的要求 1、高的疲劳强度，轴瓦承受交变载荷，要求材料要有较高的疲劳强度，疲劳破坏是滑动 轴承的主要失效形式。越硬越好 2、良好的摩擦相容性，防止轴瓦材料与轴颈材料发生冷焊和咬合的能力。轴瓦与轴颈之 间能一直保持流体动力润滑，材料越硬越好，但是起动、停车、重载、油温过高或轴偏 斜等情况下，油膜就不易建立，会产生半干摩擦或干摩擦，这就需要摩擦相容性，运动 表面直接接触会发热、温度升高、引起粘附磨损发生
2、粘咬。相同材料的摩擦相容性不好 ，因此应选用硬度差较大的不同材料。 3、良好的顺应性，滑动轴承材料通过弹性或塑性变形自行适应轴的挠曲或轻微不对中而 保持正常运转的能力。 4、良好的嵌入性，轴瓦材料可嵌入硬的污物颗粒，防止对表面的擦伤和磨损。越软越好 5、良好的耐蚀性，滑油在高温下产生腐蚀性物质，会引起严重腐蚀。 6、高的承载力和熔点，承载力是轴瓦在不产生过度摩擦、磨损和疲劳损伤下承受的最大 单位压力；高熔点是重在内燃机的轴瓦材料应能在一定的温度下长期稳定的工作而不至 于熔化或软化。 轴瓦、衬套的选材应采取最合理的折中方案，以满足实际需要。 轴瓦失效与分析 导致轴瓦失效损坏的五个方面： 结构设计
3、 结构设计和尺寸精度不当，如在某些情况下轴瓦合金层和镀层的牌号选 择不当等。 制造精度不高 轴瓦合金层、镀层、尺寸精度等未到达设计要求。 装配不良 装配后未到达原设计的装配精度要求。 使用及保养不善 包括操作规范不健全，保养制度不严，操作使用者失职，以及环境恶劣 等。 受其他部件的牵连 包括润滑油的失效，滤清器选择不当或失效，轴承座或轴颈过大变形、 损坏、震动等都会引起轴瓦的相应损坏。 轴瓦失效与分析 一、嵌入和拉伤 异物嵌入 拉伤 擦伤 轴瓦失效与分析 嵌入和拉伤损坏原因 清洁度差，切屑、焊渣、型砂等积存与主油道或钻孔的死角处未清理干净；配件 毛刺未清理干净在工作中脱落混入滑油；其他配件产生
4、的磨粒或损坏碎屑进入滑油。 嵌入和拉伤影响后果 外来颗粒只是部分埋入合金，露出部分会与轴颈接触而造成拉伤。钢轴对拉伤 尤为敏感，表面会留下很多叫神的沟纹； 如果严重拉伤长时间作用，特别是游戏偏小、润滑不足等不利因素叠加时，便 有可能引起咬粘烧瓦，造成后续破坏，铜铅轴瓦会更严重。 轴瓦失效与分析 二、磨损和偏磨 磨损 严重磨损 偏磨 偏磨 轴瓦失效与分析 磨损和偏磨损坏原因 油液中存在磨粒，油膜厚度太薄，油隙偏小或偏大，发动机长时间过载或频繁启 动、停机，曲轴或轴瓦表面粗糙；轴颈形状误差过大，连杆弯曲或扭曲，轴承盖偏移 。 磨损和偏磨影响后果 减少轴瓦寿命，轴瓦与轴咬合，增大噪声，降低油压；偏磨
5、严重时，可能导致 偏磨部位合金层疲劳破坏。 轴瓦失效与分析 三、合金层剥落之疲劳剥落 轴瓦合金局部龟裂脱落，脱落部 位留下一层薄薄的合金残留物。 由于磨损 造成的疲劳剥 落，金相图片 显示中间层的 存在。 轴瓦失效与分析 疲劳剥落原因 如果是普遍现象属于合金材料选择不当；少数现象超过了规定寿命，汽缸爆发 压力过高，超速超载，轴瓦合金层或镀层太厚，内部工作温度太高；局部现象由于 相关零部件几何形状误差造成。 疲劳剥落影响后果 轴瓦使用寿命降低；疲劳破坏碎屑污染滑油，拉伤或损坏其他轴瓦表面；与其他 不良因素（油隙偏小、油压偏低、油量小、起动或停机不当、超速超载等）叠加时会 使轴瓦工作状况迅速恶化，
6、温度升高，导致轴瓦咬粘抱轴，发动机停止工作。 轴瓦失效与分析 四、合金层剥落之弱结合 铝合金轴瓦弱结合造成，脱落 部位已经明显露出钢背。 由于严重磨损 造成的合金剥 落，不属于弱 结合范畴。 镀层剥落露出中间层。 由于划伤或磨 损造成的镀层 剥落，不属于 弱结合范畴。 轴瓦失效与分析 弱结合剥落原因 合金与钢背复合工艺不良，铝合金复合前表面清理不干净（油污、水分）复合 轧制时压下量不足；浇注或烧结合金时钢背表面处理不良、预热温度不够等； 电镀层的弱结合是由于镀前污染或电镀过程中工艺失控，导致电镀层的结合强 度未达到标准，不足以承受工作载荷和工作温度。 为防止出现镀层的弱结合大丰轴瓦采用的是电镀
7、后100% 保温时效的方式检验镀 层的粘结质量，如果镀层起泡则为不合格品。 弱结合剥落影响后果 造成剥离，轴瓦本身失效；剥离碎片污染滑油。 单纯的局部合金剥离一般不会发展为粘咬，如遇特殊情形也可能出现粘咬破坏。 轴瓦失效与分析 五、合金层剥落之气蚀 脱落区域呈腰子状、麻茹状、柳叶状，或者 在油槽的两岸呈V字形请示的破坏痕迹，出现 位置油槽边棱部、油槽端部圆角出口部、定 位唇位置，严重时侵蚀深及钢背。 轴瓦失效与分析 气蚀剥落原因 由于油压在局部区域出现低于汽化压力的低压区，导致润滑油中形成气泡空穴。 这些气泡被带到高压力区，气泡爆裂，形成能量很高的高压（200400MPa）冲击波， 冲击经过机
8、加工缺失的端面，造成破坏；气泡的产生是由于滑油中渗入空气或油孔油 道表面粗糙、有陡弯、节流不当、滤器阻塞造成油流不畅等原因形成。 气蚀剥落影响后果 带有镀层的轴瓦出现气蚀一般不会造成故障，气蚀严重时造成合金疲劳失效；材 料脱落的颗粒会污染滑油造成嵌入和拉伤、磨损等损坏。 轴瓦失效与分析 六、粘咬单缸化瓦 已经无法 分析严重 粘咬，单 缸或多缸 化瓦。 粘咬初 期症状 轴瓦失效与分析 单缸化瓦造成原因 形貌特征 初期征状表现为三层轴瓦上的镀覆层表面有显著而无规则的材料去除，并可能有裸露 的、粗糙的、或许被撕掉的中间层，同时伴有熔化、剥落和严重的拉伤；熔化合金往往被 碾压而沿轴径旋向及两侧相对于钢
9、层成舌状突出；钢背表面往往有过热发黑现象。咬粘相 当严重时，它有可能引起抱轴，使轴与瓦之间相对运动停止并同步旋转，继而切断定位销 或压平定位唇，形成钢背与轴承座孔间十分剧烈的相互摩擦。当钢背被很快磨薄后其钢度 大减而自轴上脱落，在轴与座孔之间形成磨料，造成轴径严重磨损；连杆瓦出现如此咬合 对轴的破坏尤为严重。更为严重的可以造成曲轴表面热裂纹，整根曲轴报废；造成连杆报 废；由于滑油大量外泄造成钢套活塞严重磨损继而高温膨胀抱死。 损坏机理 轴径表面同轴瓦表面之间发生大面积接触，急剧的摩擦使温度陡升，合金因此而软化 并与轴径形成粘附撕脱粘附的恶性循环过程，造成温度进一步升高，合金接近 或达到熔化状态
10、而被轴径在高温下拖动，并由此引发材料迁移。 轴瓦失效与分析 单缸化瓦造成原因 发生原因 1 部分原因由于间隙不均：瓦背与座孔间垫有异物或座孔表面有伤痕凸起、装配过盈 过大、轴径与瓦孔形状误差等造成的瓦口、边缘或其它部位局部加载，导致轴径与轴瓦部 分表面直接接触。 2、大多数原因由于间隙过小或缺油造成轴径和轴瓦之间大面积接触。 油隙过小，有的是油隙计算或轴瓦选配厚度不当，但更多的是：机体主轴承座孔同轴度 不良、曲轴弯曲变形或轴承座动态刚度不良（静态测量形位公差均正常，但当起机后负荷 及转速增加到一定档位后，某一位或几位轴瓦便发生咬粘，更换轴瓦不能奏效），使轴径 旋转中心偏离理想中心，轴径表面在轴
11、瓦表面碾压，形成大面积干摩擦状态。 3、还有一部分是由于超速超载引起温度急剧升高，导致油隙减小甚至消失。 4、违章操作，不等油膜建立而强行启动。 轴瓦失效与分析 单缸化瓦影响后果 连杆 报废 曲轴 报废 缸体 报废 发动机 报废 一、购买时：请选用烟台大丰轴瓦有限责任公司生产的轴瓦，轴瓦标准GB/T1151内燃机 主轴瓦及连杆瓦技术条件，衬套标准执行GB12613. 二、安装前：检查各油道是否畅通，并用压缩气清理，保证油路畅通和保持相关件的清洁 ，对整机的工作至关重要。 三、安装时：严禁轴承座及轴瓦背面之间涂油，并把轴瓦背面油污清理干净，保持清洁； 轴瓦装配后，对轴瓦合金面进行预润滑；轴瓦合金
12、面不允许铲刮；注意轴颈与轴瓦的配合间隙 ；保证各螺栓的拧紧力矩：装配完后，必须进行低、中速磨合后方可进入全速全负荷运行。 四、使用中：保持机油清洁和油压，请按要求检修、保养、及时更换和添加机油；听到轴 瓦有异响时，应立即停机，严禁强行运转，以免造成轴和缸体的损坏。 五、有问题时：请按GB/T18844-2002滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因对 失效轴瓦进行失效分析，发动机出现故障时，如果操作者强行启动发动机，轴瓦损坏严重，损 坏过程痕迹丢失，便不可能再确定故障产生的原因。如果属轴瓦自身质量问题，我公司将给予“ 三包”（包修、包退、包换）。 六、服务及时周到：公司实行“三包“服务，因轴瓦质量问题造成其他件损失，按国家质量 法要求赔偿。 七、快捷服务：每个片区都有现场服务人员，全天开机，如有质量投诉，请直接与公司质 量部联系。E-mall：ytdafeng 八、网上服务：如果您需要服务，可以电话、传真或电子邮件联系。服务热线： 0535-2177615 传真：0535-2177618 使用建议 谢 谢！
