内燃机轴瓦拉伤故障的分析诊断

正常工作情况下，往复式压缩机或内燃机的曲轴与轴瓦之间的整个圆周上会形成一层均匀的油膜，该油膜可以避免曲轴与轴瓦之间的直接接触摩擦。而一旦油膜被破坏，曲轴与主轴瓦之间的干摩擦作用会造成主轴瓦表面损伤。    一、故障机理与后果    一旦往复式压缩机或内燃机的曲轴与主轴瓦之间不能形成良好的油膜，就会出现干摩擦，造成拉瓦故障。轻则造成主轴瓦局部表面的合金层被磨掉，重则会使合金局部过热、变色甚至会使主轴瓦烧损、变形、辗片、合金层大片脱落，以致将曲轴主轴颈咬死，造成严重事故。    二、故障原因    发生主轴瓦拉伤的原因是多方面的，实际生产应用表明，其主要原因如下：    (1)设计瓦量过小或轴瓦刮研不好，配合接触不良；    (2)油路部分堵塞，供油不足；    (3)润滑油进水；    (4)油温过高，润滑油黏度降低；    (5)机油滤清不良，有尘或其他异物。    三、信号特征    主轴瓦拉伤是由于油膜破坏造成的，其最终结果是影响主轴的振动情况。因此，其故障信号中会在l×频及1/2 ×频、2×频处有所反映。    图1为主轴瓦拉伤故障信号与正常信号的对比，正常状态下主轴瓦的加速度响应时域信号和功率谱如图（a)所示。主轴瓦拉伤后，信号的峰-峰值比正常状态明显增大，信号的功率谱在1/2×转速频率处和lx转速频率处都有明显峰值，且比正常状态下的功率谱有明显增加。