曲轴的受力是极其繁芜的,它在周期性变革的气体压力、往来来往惯性力及其力矩的共同浸染下事情,承受巨大的波折和旋转交变载荷。同时它还是一个苗条的高速旋转件,因此须要严格的动平衡,波折和扭曲都不许可超过一定的数值。
因此,曲轴须要利用非常优质的材料制作,并经由严格的表面处理工艺。一样平常利用45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢模锻而成,近年来利用球墨铸铁的也比较多。铸造或铸造成型后,为提高曲轴的疲倦强度,肃清应力集中,还须要在轴颈表面进行喷丸处理,圆角处要经滚压处理;为了提高轴颈的表面硬度,还须要在轴颈表面做高频淬火或氮化处理,最后进行精加工。这样处理后的曲轴,具有足够的抗波折、抗旋转的疲倦强度和刚度,同时轴颈有足够大的承压表面和耐磨性。
在曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道,来自润滑系统主油道的压力机油由此进入主轴颈和连杆轴颈之中,以润滑主轴颈与主轴瓦、连杆轴颈与连杆轴瓦这两个摩擦副。但是由于这两个部位受力巨大,以是在利用中一定会有一定程度的磨损;如果润滑不良或者发动机负荷过大,还会涌现其它型式的破坏。
曲轴常见损伤形式有轴颈磨损、裂纹、烧蚀、波折、扭曲、断裂等。一样平常来说,对付烧蚀严重、有裂纹或者已经断裂的曲轴来说,是无法修复的,只能报废;对付波折或扭曲变形量过大的曲轴来说,我们可以用压力校正的方法来修复;对付磨损过度的曲轴来说,我们可以修磨至规定的修理尺寸,然后选配相应的加大型轴瓦来规复合营间隙;如果磨损严重的,也可以利用振动堆焊或者电喷涂补充毛病部位,然后再机加工至规定的修理尺寸。不过这里有特殊须要把稳的一点是:曲轴修磨后必须重新做氮化处理,否则曲轴有断裂的危险。
但是在实际发动机修理过程中,曲轴一样平常很少修理,有缺陷就直接改换了。一方面是由于曲轴的修复比较困难,工艺比较繁芜,哀求的精度高,用度也比较昂贵,无论从经济上还是从技能上来看,都是不合算的;另一方面,现在绝大多数的车型都不供应加大尺寸的修理轴瓦了,曲轴修磨后也找不到与之合营的配件;还有非常主要的一点是,现在具有修复曲轴能力的企业越来越少了,很多省只有省会城市才有这样的加工企业,修一个曲轴还要千里迢迢的来回几次,实在是不值得。以是,现在只有一些极为分外的发动机,它的零部件难以购买,或者购买周期非常长,这样的曲轴才能不计代价的去修复,更多的就直接报废了。