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柴油机的连杆螺栓是一次性使用的,不允许重复使用。如果重复使用连杆螺栓,由于受力较大,螺栓拉长,极易造成轴瓦由于螺栓紧固力量不足而发生滚瓦烧瓦事故;同时由于紧固力量不足,轴瓦和曲轴轴颈的配合间隙增大,导致机油压力低,造成轴瓦的过度磨损而出现烧瓦事故。柴油机系高强化柴油机,连杆受冲击负荷较大,较普通的柴油机大许多,连杆螺栓重复使用极易导致断裂,打坏发动机气缸体,导致发动机报废。有的单位虽然更换了连杆螺栓,也出现了断裂故障,有个别的发动机在运行中连杆螺栓突然断裂。
8故障原因
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①装配时扭紧力矩过大,用力不均匀。由于装配中没有严格的配用扭力扳手,具体扭紧力矩又不太了解,认为越紧越好;紧固连杆螺栓用较长的加力杆,扭紧力矩过大,超过了螺栓材料的屈服极限,使连杆螺栓出现屈服变形,使之在冲击载荷的作用下因过度的伸长而断裂。应强调的是,一定要按标准扭紧连杆螺栓,千万不能认为越紧、力量越大越好。
②柴油机的连杆分多种级别,在检修中应注意不能换用不同级别的连杆。如果在检修中由于马虎不仔细将连杆盖搞乱、错装,会造成连杆大头结合面的配合不紧密,在发动机运行中会造成连杆盖松动而导致连杆螺栓的断裂。WD615系列柴油机连杆大头为斜切口型,斜切角呈45°,连杆盖和连杆大头结合面采用60°锯齿形定位结构,这种结构具有贴合紧密、定位准确、可靠、结构紧凑的特点。如果在维修中将连杆盖搞乱、错装,势必会造成结合面锯齿定位不好,极易造成发动机在工作中连杆盖的松动,而导致连杆螺栓的断裂。
③柴油机在运行中出现飞车故障或活塞在气缸内烧死的故障,将连杆螺栓拉断。如果发动机在使用中出现过飞车的故障,应对发动机做一次全面检查,最好更换连杆螺栓;如果在运行中个别气缸出现过较严重的拉缸,在更换气缸活塞组件时也应将连杆螺栓更换。
④材质问题、加工缺陷及热处理工艺问题也会导致连杆螺栓在发动机运行中出现断裂。
9预防措施
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①每次运行12000km进行二级保养时,均应拆卸发动机油底壳,检查发动机轴瓦的使用情况,如果发现个别轴瓦间隙过大,应更换,更换同时也应更换连杆螺栓。平时运行中如果发现发动机运行不平稳,有异响,也应及时停车检查。
②每次维修中应对新更换的连杆螺栓进行检查,应注意螺栓的头部、导向部分、螺纹各部是否有裂纹或凹痕,螺纹的牙齿形状、螺距是否异常,有异常情况应坚决不用。
③装配连杆盖时,应用扭力扳手,按规定标准扭紧,防止扭力过大、过小。
④选用配套厂生产的连杆螺栓。
10市场情景分析
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先进螺栓是高端机械制造之本,其作用可为谓“四两拨千斤”。表面上螺栓产值只占机械行业的百分之几。实质上,它带给关键构件和装备的附加值要高得多。
多年来,中国螺栓在连续的两位数增长后,2012年螺栓行业出现负增长,同比下降1.5%左右,主要原因是市场需求不足,尤其是螺栓在遭受国际上的反倾销后,出口销售额呈下降态势。
螺栓市场竞争激烈,走向品牌经营
近10年,我国螺栓令世人瞩目的发展速度,在发达国家感到吃惊的同时,也让他们发现一个新型的大市场,跨国公司鱼贯而入。
当国内螺栓企业忽然觉得在市场上生存得如此艰难时,强有力的竞争对手已遍地开花。
当今中国螺栓的市场,一些中小型螺栓企业大量制造普通标准件,并没有真正为企业带来核心竞争力,反而受制于原材料、人力成本等条件的变化。从4.8级到6.8级低强度,或8.8级到12.9级高强度螺栓,目前我国螺栓的生产技术水平将基本接近世界先进水平,主要为普通标准件及低、中档次的特种、异型螺栓,量大价廉。
概括为低档次产品充斥主导市场,高档次、高精度、高强度螺栓有一小部分仍需进口,产品进口单价与出口单价的比值差距约6倍以上。
可见,我国的螺栓行业仍为发展中行业,“大而不强”、“胖而不壮”,与美国、日本和韩国、台湾地区的差距较大,且缺乏从技术服务到解决机械紧固方案,实现产品、设计、制造和管理的数字化,产品和制造过程的绿色化。
据了解,我国螺栓的发展受到资源和环境的压力越来越大,缓解资源约束的重要途径是发展绿色制造。
螺栓的发展,今后一段时期也将继续朝着品牌经营的方向积极推进,促进螺栓项目开发的全方位。
在产品上,中高端产品将加速对品质研发的本土化,从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的全过程,都要考虑废弃物最少、排放最低、资源利用率最高及环境影响最小,从而使企业效益和社会效益协调优化。
在流通方面,探索各种增值服务的模式,为客户带来价值和利益。从提供单套螺栓到提供机械紧固方案、定制服务、远程监测等,服务在螺栓制造企业的销售收入中比重将逐渐加大。
企业重组是趋势,战略联盟谋发展
当前我国螺栓企业产业集中度不高的问题,严重制约着中国螺栓竞争力的提升。多年来的市场开放并没有带来核心技术。
针对以上局面,企业之间的重组和战略联盟是大趋势。中国螺栓产业必须顺应这个潮流和趋势,加强企业间战略合作,提高中国螺栓整体竞争力。[3]
我国在螺栓核心技术
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