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关于单向器故障及改进报告

来源:本站 时间:2018-09-12 10:14:04

多年以来,发动机对起动机的冲击,是导致起动机单向器故障的主要因素,文献一的著作者如此描述“当由于发动机的不稳定着火或反转等在起动机上作用着冲击负荷时,起动机的构造必须保证其本身在发动机上产生不良影响。”

叙述了两方面的意思,其一,发动机工作不正常,将导致起动机失效。其二,要求起动机机构能承受发动机的破坏。
对于上述两方面,是我们近几年来所关注的重点。一方面,我们对发动机的知识空白,且缺乏试验手段。另一方面,由于初期扭簧单向器的表现良好,使我们对其结构由信任而转为迷信,也很少对其进行研究。
最近,飞力汽车公司所进行的试验及所推荐的文献,基本上对上述两问题作出了回答。

下面分别进行描述:
1、发动机的“泵浦”现象;文献二的著作者描述“当柴油机开始爆发时,柴油机角速度从A点迅速上升,是起动机进入瞬时空载状态,甚至使单向离合器齿轮超越运行„„,但由于柴油机没有持续爆发,角速度从B点迅速下降„„起动机单向离合器再度楔紧,在此期间起动机电枢角速度剧变,对起动机造成强烈冲击„„,单向离合器驱动齿轮交替出现楔紧与超越,造成驱动齿轮剧烈振动,这就称为“泵浦”(pumping)的现象„„,“泵浦”现象在汽油机中也存在,只是比较不明显而已,而在柴油机中要求设计匹配良好的起动机,这种“泵浦”现象便要引起足够的重视”试验柴油机1100。
试验起动机 QD126  1.5 HP(C20 60Ah) 
柴油机瞬时爆发速度达到450 r/min,第一次爆发与第二次爆发间隔2秒,而试验起动机死拖发动机转速仅能达到240 r/min,也就是,该试验中已出现“泵浦”现象。起动机运行在楔紧-超越的反复中。
“泵浦”现象的概率及与发动机有何内在的联系,有待于请教发动机专业人员,或查阅发动机有关资料。

2、单向器为何产生裂纹:汪从现生产中抽一单向器进行冲击试验,施加的扭矩约为200 N.m,试验结果,导向筒上端面出现裂纹。其光亮带约4.5mm,测量光亮带部分的极径,比试验前增大0.01mm左右。试验制动力矩的依据:附件七在-35℃对CA6110发动机测量静态扭矩,150°时,800 N.m,折算到起动机为68 N.m考虑冲击系数的影响,确定试验制动力矩为200 N.m 。该试验说明,在导向筒的热处理或锻造工艺正常的情况下,导向筒上端面也会出现裂纹。根据试验后光亮带的宽度推算,制动试验时,导向筒直径增大约0.6mm,其变形应为产生裂纹的原因。受拉应力后变形量太大,心部产生变形,渗碳层的刚度高,又因导向筒等效为杯形件,所以,试验后仅导向筒上端面表层可看到裂纹。测试导向筒上端面的裂纹深度为0.3mm左右。

3、产生裂纹的单向器在200 N.m制动力矩下并不打滑;从2006年7月冷挤压车间返修件仓库内,抽一件已有裂纹的导向筒进行制动试验,当制动力矩加大到200 N.m时,也未出现打滑。而有裂纹的导向筒,其曲面光亮带约7mm宽。由项1“泵浦”现象的叙述可知,单向器在制动状态下,未进入解楔,所以不会出现打滑。

4、对于失效导向筒曲面宽光亮带的两类认识,其一,滚柱并未进入楔紧,单向器就滑了,其二,是滚柱楔紧到到达光亮带末端后,被弹出来了;第一类认识,无法解释已失效导向筒曲面光亮带宽的原因。持第一观点认为,如果导向筒在受力时,单向器打滑,滚柱将出现极为严重的烧蚀,可是所有打滑的单向器,均未发现滚柱烧蚀,因而认为,导向筒在受力变形的情况下,出现打滑故障是不可能的,认为滚柱未进入楔紧状态,就出现了打滑故障。持第一观点者对失效导向筒曲面宽光亮带无法作出解释。
当时,持第二观点者,对滚柱楔紧后又被弹出,提不出充足的解释,且将所有宽光亮带失效,解释为锻造工艺原因。

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