【船机帮】12PA6V-280型柴油机连杆轴瓦故障原因浅析

12PA6V-280型柴油机为我国引进法国热机协会(SEMT)专利生产的4冲程中高速柴油机,性能优良。

文章以某两舰为例，对柴油机连杆轴瓦故障原因进行了分析。

12pa6v-280柴油机

某舰（简称甲舰）采用2台12PA6V-280型柴油机作为主机，进厂修理时抽检主机连杆轴瓦，发现下轴瓦表面镀锡层有轻微脱落现象，脱落部位沿油槽方向在油槽末端附近，深度约0.05mm，范围约0.5cm²（见图1）。

图1 轴瓦表面镀锡层脱落

在发现上述现象后，对2台主机24副连杆轴瓦全部进行拆检，发现每副轴瓦均有此现象，并且位置和大小均极为相似。

1.从轴瓦结构上进行分析

由于同时在厂修理的另一艘舰船（简称乙舰）也采用该型主机，给我们分析故障提供了方便。

在分析过程中发现目前该型柴油机使用的连杆轴瓦有两类，一类是长油槽轴瓦（见图 2），在轴瓦中间开有沿圆周方向的油槽，油槽贯穿整个下轴瓦及上轴瓦的四分之一， 油槽中间有长方型油孔，油孔较大（9mm×40mm）；

图2 长油槽轴瓦

另一类是短油槽轴瓦（见图3），只是在下轴瓦上开有沿圆周方向的油槽，油槽的长度不到下轴瓦的2/3, 油槽中间有圆形油孔,油孔较小(D=9mm) 。

图3  短油槽轴瓦

甲舰的连杆轴瓦全部为短油槽轴瓦，使用时间约2000h,2台主机24副轴瓦下瓦表面镀锡层普遍出现脱落现象;

乙舰2台主机24副连杆轴瓦中,除1副为短油槽轴瓦外其余均为长油槽轴瓦(由于前一轮修理时单缸更换所致),使用时间也是约2000h, 恰巧就是这副短油槽轴瓦下瓦表面出现脱落现象,其它23副轴瓦均正常。

通过以上对比分析可以得出如下结论：

轴瓦表面镀层脱落与轴瓦结构有关，可能是由于短油槽轴瓦所开油槽不合理所致。

2.从故障产生机理上进行分析

作为海军舰船，由于其使用上的特殊性，离靠码头多，空车及低速运转时间长，换向频繁等，这些都会造成柴油机工况不稳定，从而导致轴瓦中滑油压力波动。

当轴瓦中某一局部滑油压力降低时，溶解其中的气体就可能析出形成气泡，这些气泡受到曲轴颈和连杆轴瓦的挤压作用而破灭，周围的液体以极高的速度冲向气泡，产生高压冲击波，形成气蚀。

长期反复作用，从而在轴瓦表面某一集中区域形成金属疲劳剥落。

长油槽轴瓦由于其所开油槽足够长，油孔较大，工况变化时轴瓦中的滑油能及时补充和卸放，滑油的流体特性较好，不会形成气蚀。

而短油槽轴瓦所开油槽不充分，油孔较小，工况变化时在连杆轴瓦的某一局部区域，滑油来不及及时补充，出现局部负压而产生气泡。

并且顺着滑油流动方向，油槽末端附近区域是滑油流体特性最差区域，容易出现负压， 因而最容易发生气蚀。

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