第39卷(2017)第2期
使用维修
柴油机 Diesel Engine
活塞销堵脱落原因分析与改进措施
王薯，黎海涛，杨雪莉
（四川中车玉柴发动机股份有限公司，四川资阳641301）
Vol. 39(2017) No. 2
摘要：从活塞销工作原理和工作环境入手，分析了活塞销堵脱落的原因；结合生产加工过程及实际运用工况的特点，从设计和组装装配两方面，对该产品提出了相应的改进措施。实际应用表明：
改进措施有效，类似故障被杜绝。关键词：活塞销；堵；脱落
中图分类号：TK423.3*3 1活塞销简介
文献标识码：B
活塞销用来连接活塞和连杆，并将活塞上的作用力传至连杆。活塞销的形状很筒单，是一个中空的圆柱体。活塞销工作时受到气体和活塞、活塞环往复运动惯性力的交变作用；活塞销两头支承在活塞销座上，中间又承受着连杆小头的作用力，因此活塞销受上述交变负荷的弯曲作用，而且在销座和连杆间的活塞销断面还受到很大的剪切作用。由于活塞销是一个中空的圆筒，在上述负荷作用下会产生椭圆变形和应力，因而活塞销很容易疲劳破坏。活塞销所受的比压也很大，而且工作中活塞销与销座或连杆小头的相对转角很小，不易形成油膜，润滑比较困难，所以活塞销又易于磨损。因此，对活塞销的要求是具有足够的强度、刚度和耐磨性，尤其是应具有较高的疲劳强度；此外还要求活塞销的质量小，以减少惯性力。
活塞销的材料一般为优质低碳合金钢，外表面渗碳淬火或氮化处理，以获得外圆面硬而耐磨、中心部位富有韧性而耐冲击的性能。外圆面进行精密加工，与连杆衬套、活塞销座的装配采用选配。加工后进行探伤检查，不允许有裂纹存在。近来研究表明：对活塞销内外表面都进行硬化处理，可大大提高活塞销的疲劳寿命。
综上，活塞销的工作环境比较恶劣，在设计加工制造中，要充分考虑其使用工况，不仅要对其机械性能、加工性能考虑周全，而且对工艺孔口的处理也要细致。而下文介绍的活塞销堵脱落情况就很典型，原因为设计和装配都没有得到很好处理
文章编号：1001-4357(2017)02-0058-02 2活塞销堵脱落事实描述
2012年4月，公司接到成都机车公司通知：配属向塘机务段鹰潭基地的DF4B-9070机车于 2011年10月在南车资阳机车公司大修出厂，走行 5.3万km后，运行中发生柴油机第一缸活塞销堵脱落，缸套和活塞损坏事故。活塞销孔两端口铝质打坏剥落严重，两端挡圈完好，缸套对应活塞销孔位置被打出两凹坑，对应活塞销孔下端缺失“桃形”。图1为从现场提取的照片。
(一)
(二)
图1活塞销堵脱落现场照片
3活塞销堵脱落原因分析
从实际情况来看，此次堵脱落主要有以下几方面原因：①螺纹孔口倒角太大，当堵拧紧后堵在孔口处所受压紧力减小；②打样冲眼空间位置过小，很容易造成打漏，起不到预定的作用；③用开槽圆柱头螺钉（M12×1.25-5H6H）不能承受100（N·m）的力，且操作过程中只能用一字型螺纹刀，无法精确判断拧紧力。下面具此提出解决活塞