曲轴连杆机构故障案例分析——康明斯NTA855—C400型柴油机曲轴断裂
（1）故障现象 一台矿用汽车采用康明斯NTA855—C400型柴油机，在大修一次后，该型柴油机一度连续出现曲轴断裂事故，前两次是经磨削加工二级轴后（标准轴主轴颈为114.3mm，二级轴加大尺寸0.51mm），第二道主轴颈与曲柄相连处断裂；后一次是在后端第六主轴颈与曲柄相连处断裂。
（2）故障查找分析 进行了现场观察分析，有两个方面的原因对断轴影响较大。
1）磨削加工方面的原因。折断的3根曲轴全是柴油机大修现中经过磨削加工后的二级曲轴，且在磨削加工时曲轴的过度圆角“R”都存在处理不当的现象。
康明斯NTA855-C400柴油机是引进美国强化系列直列六缸机型250~360马力（1马力=735.5W）的改进型，是重庆康明斯发动机厂在原康明斯NT系列的基础上设计组装的，该型柴油机是在NT系列柴油机主要基础部件不变的情况下，采用增压、PT燃料系统、耐高温性能更强的活塞等组装而成，属于超强化的柴油机。
其曲轴是由高锰合金锻造而成，轴颈经过高频渗碳电感应硬化处理（硬化层深1.00mm），然后又经过表面滚压以提高过度圆角处的抗疲劳强度。在大修时需要磨削加工二级轴，磨掉了轴颈上50%的硬化层，导致轴颈强度减弱，而此时曲轴过度圆角处理过小，增加了断轴可能。
2）轴轴扭转减振器失效。曲轴工作时，各轴段产生相互的扭转振动和弯曲振动，由于曲轴支承多，跨度小，弯曲振动的固有频率高，而该矿用汽车柴油机工作转速经常为1450~1550r/min，产生的强迫振动频率与曲轴扭转振动的固有频率非常接近，易产生共振，造成曲轴扭断。
为了减少曲轴的扭转振动，该柴油机专门设计了硅油扭转减振器。在分析研究曲轴断裂原因时，把和断轴相配的硅油扭转减振器进行车削和钻孔分解，结果发现减振器已失效，里面硅油全无，只有磨损后的铁粉。实践证明，这是柴油机曲轴断裂的主要原因之一。
由以上分析可知，检修NTA855-C400柴油机时要注意以下几个方面：①要确保过度圆角“R”的大小符合设计要求。②在每一次大修柴油机时都要认真清洗硅油扭转减振器，并放进热水中浸泡检查有无漏油现象，如有问题要及时更换。③组装柴油机时做好曲轴的静平衡试验及磁力探伤。
实践证明，采取以上措施后，可有效地预防和杜绝康明斯NTA855-C400柴油机的曲轴断裂事故。
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