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造成陜西西安柴油發(fā)電機(jī)組燒瓦和軸瓦失效現(xiàn)象的原因
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【摘要】陜西西安柴油發(fā)電機(jī)在使用過(guò)程中,隨著使用時(shí)間的增…陜西西安柴油發(fā)電機(jī)在使用過(guò)程中,隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),其主要技術(shù)性能指標(biāo)會(huì)與初始標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生偏離而逐漸下降.應(yīng)用中,我們要掌握備用陜西西安柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)常見故障與維修排除方法.
陜西西安柴油發(fā)電機(jī)組是社會(huì)生產(chǎn)生活的重要?jiǎng)恿υ?,在船舶、核電、化工、交通等多領(lǐng)域廣泛使用。柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、激勵(lì)源多,長(zhǎng)期受不平衡慣性力、爆燃沖擊力作用,其運(yùn)動(dòng)件、易損件故障頻發(fā)。當(dāng)前柴油斷齒故障、曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障研究成果很多但研究方法較為傳統(tǒng),缺乏對(duì)其它關(guān)聯(lián)零部件原因?qū)е碌墓收线M(jìn)行分析的方法,因此常出現(xiàn)故障不能一次性徹底解決的問題。柴油機(jī)故障輕則停機(jī)維修造成企業(yè)和社會(huì)巨大經(jīng)濟(jì)損失,重則引起機(jī)組失控危及人身影響企業(yè)聲譽(yù)。因此提高柴油機(jī)故障分析診治水平,發(fā)展柴油機(jī)故障在線監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警,降低惡性故障發(fā)生概率減小故障損失極具社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文針對(duì)柴油機(jī)實(shí)際運(yùn)行中齒輪系與曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障頻發(fā),嚴(yán)重危害機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的問題,考慮到實(shí)際故障數(shù)據(jù)缺乏,部分故障進(jìn)行故障模擬實(shí)驗(yàn)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、成本昂貴的現(xiàn)狀,采用計(jì)算機(jī)建模仿真技術(shù),結(jié)合實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐驗(yàn)證的方式,開展柴油機(jī)齒輪系與曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障機(jī)理與監(jiān)測(cè)研究。
(1)現(xiàn)象與判斷
1)燒瓦。燒瓦是指曲軸的主軸頸與主軸瓦之間或連桿軸頸與連桿軸瓦之間因缺少潤(rùn)滑油潤(rùn)滑而咬死。
陜西西安柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),如果突然在曲軸箱聽到一種“唧、唧”的響聲,好像在缺乏潤(rùn)滑油的情況下用大鉆頭在材質(zhì)堅(jiān)硬的鋼件上鉆孔時(shí)所發(fā)出的聲音,這一般是缺油而發(fā)生燒瓦的前兆。同時(shí)出現(xiàn)以下三種情況時(shí),一般可判斷陜西西安柴油發(fā)電機(jī)的軸瓦已燒壞;潤(rùn)滑油溫度急劇升高達(dá)90℃以上、潤(rùn)滑油壓力原來(lái)正常后又突然大幅度下降、拆開機(jī)油濾清器或清洗油底殼時(shí)發(fā)現(xiàn)許多軸瓦合金碎末。
燒瓦常常與“所軸”同時(shí)出現(xiàn)。軸瓦在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)了不應(yīng)有的剝離、龜裂、燒損、粘結(jié)和嚴(yán)重拉傷等現(xiàn)象,輕者需要更換軸瓦及連桿活塞組,重者會(huì)使陜西西安柴油發(fā)電機(jī)曲軸頸嚴(yán)重拉傷,甚至還會(huì)使曲軸、機(jī)體報(bào)廢。造成陜西西安柴油發(fā)電機(jī)燒瓦抱軸的原因雖然是多方面的,但歸根到底是其潤(rùn)滑條件被破壞,引起摩擦性質(zhì)改變成粘附磨損。
2)疲勞剝落。疲勞剝落是由于交變負(fù)荷及其作用周次超過(guò)材料本身所能承受的極限而發(fā)生的損壞現(xiàn)象。
出現(xiàn)疲勞剝落的軸瓦工作表面出現(xiàn)微裂紋,進(jìn)而向縱深和橫向護(hù)展,裂紋相互連通時(shí),軸瓦表面層剝落形成不規(guī)則的剝落坑。實(shí)際使用中,若瓦背墊有異物,造成局部應(yīng)力集中,也是引起疲勞剝落的原因。合金脫落會(huì)導(dǎo)致軸頸和軸瓦配合間隙增大、潤(rùn)滑油壓力下降和出現(xiàn)響聲(敲擊聲)。
3)劃痕。劃痕是指軸瓦表面沿圓周方向出現(xiàn)連續(xù)或斷續(xù)的溝線,輕微的劃痕并不影響陜西西安柴油發(fā)電機(jī)正常工作,嚴(yán)重的劃痕使軸瓦承載面積顯著減少。
4)異物嵌入。所謂異物嵌入是指外來(lái)顆粒全部或部分嵌入合金層。異物混入潤(rùn)滑油后,在工作負(fù)荷作用下被壓入合金層。細(xì)小顆粒全部嵌入合金層時(shí),通常不會(huì)使軸瓦失效,但大于0.3mm的顆粒將不能被合金層全部嵌藏。
5)軸瓦穴蝕。軸瓦穴蝕是因潤(rùn)滑油中形成大量細(xì)小的潤(rùn)滑油蒸氣泡被擠壓破裂而產(chǎn)生很大的 力,沖擊軸瓦表面形成凹坑。蒸氣泡的形成是由于軸瓦承受的載荷發(fā)生波動(dòng)或波動(dòng)幅度增加及油中含水或夾帶空氣所致。
6)擦傷。擦傷是因瞬時(shí)缺潤(rùn)滑油,油膜破裂面造成軸瓦工作表面與軸頸表面直接接觸,而導(dǎo)致的一種熱損壞,其特征為軸瓦和軸頸表面出現(xiàn)擦傷的斑痕,屬較為嚴(yán)重的粘著磨損。
(2)軸瓦失效的原因
1)油底殼內(nèi)潤(rùn)滑油量不足或機(jī)油油路不暢通,機(jī)油泵不能正常供油或潤(rùn)滑油壓力過(guò)低,導(dǎo)致潤(rùn)滑不良。
2)潤(rùn)滑油的等級(jí)不符合要求,潤(rùn)滑油變質(zhì)、過(guò)臟;氣缸套防水橡皮密封圈失效,導(dǎo)致冷卻水滲漏到油底殼。
3)軸頸和軸瓦的間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)。該間隙影響潤(rùn)滑油膜的形成;間隙過(guò)小,則潤(rùn)滑油不易進(jìn)入軸頸和軸瓦的摩擦表面,無(wú)法形成潤(rùn)滑油膜;間隙過(guò)大,軸頸與軸瓦間的振動(dòng)和撞擊增大,導(dǎo)致潤(rùn)滑油膜破裂。
4)陜西西安柴油發(fā)電機(jī)剛起動(dòng),特別是冬季,潤(rùn)滑油尚沒有進(jìn)行充分潤(rùn)滑時(shí),應(yīng)以很高的速度并滿負(fù)荷工作,或頻繁起動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)等。
5)陜西西安柴油發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷、超轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn):機(jī)體溫度高,潤(rùn)滑油粘度下降,不易形成正常的潤(rùn)滑油膜;交變載荷及作用周次超過(guò)了軸瓦材料極限;載荷波動(dòng)或波動(dòng)幅度增加,使?jié)櫥蜌馀萜屏选?
6)使用維護(hù)和裝配不當(dāng),軸頸表面有飛邊,以及裝配時(shí)未清洗干凈。
在排除機(jī)件本身故障的同時(shí),還要特別注意查找、分析引起故障的原因,如軸瓦失效是由于潤(rùn)滑油壓力低、缺潤(rùn)滑油,還是油道有臟堵、油流不暢等原因所致,只有查找到引發(fā)故障的終原因并排除后,才能保證陜西西安柴油發(fā)電機(jī)可靠工作,以免更換軸瓦后,再次發(fā)生同類故障。
維曼機(jī)電設(shè)備(西安市分公司)是一家專業(yè)從事 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租銷售和服務(wù)為一體的企業(yè)。主要產(chǎn)品有: 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租。好產(chǎn)品離不開好的工藝技術(shù)和裝備。維曼機(jī)電設(shè)備(西安市分公司)一直研究怎樣做好產(chǎn)品,不斷開發(fā)新產(chǎn)品。公司憑借優(yōu)越的地理位置和便捷的交通,為廣大客戶提供快速周到的服務(wù)。我們秉持“品質(zhì)至上,誠(chéng)信經(jīng)營(yíng),創(chuàng)新便捷”的理念,致力于打造陜西西安地區(qū)一站式集采中心品牌。
鑒別陜西西安柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油是否變質(zhì)的方法
陜西西安柴油發(fā)電機(jī)的潤(rùn)滑油在使用一段時(shí)間后,由于機(jī)械雜質(zhì)的污染和來(lái)自外界的灰塵,燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣、水分、顆粒物等原因,都會(huì)使?jié)櫥妥冑|(zhì)。
如何鑒別潤(rùn)滑油是否變質(zhì)了?介紹幾種簡(jiǎn)易的鑒別方法如下:
1、油流觀察法
取兩只量杯,其中一個(gè)盛有待檢查的潤(rùn)滑油,另一只空放在桌面上,將盛滿潤(rùn)滑油的量杯舉高離開桌面30-40厘米并傾斜,讓潤(rùn)滑油慢慢流到空杯中,觀察其流動(dòng)情況,質(zhì)量好的潤(rùn)滑油油流時(shí)應(yīng)該是細(xì)長(zhǎng)、均勻、連綿不斷,若出現(xiàn)油流忽快忽慢,時(shí)而有大塊流下,則說(shuō)潤(rùn)滑油已變質(zhì)。
2、光照法
在天氣晴朗的日子,用螺絲刀將潤(rùn)滑油箱蓋撩起,與水平面成45度角。對(duì)照陽(yáng)光,觀察油滴情況,在光照下,可清晰地看到潤(rùn)滑油中無(wú)磨屑為良好,可繼續(xù)作用,若磨屑過(guò)多,應(yīng)更換潤(rùn)滑油。
3、手捻法
將潤(rùn)滑油捻在大拇指與食指之間反復(fù)研磨,沒有污染的潤(rùn)滑油手感顆粒物、磨屑少,若感到手指之間的砂粒之類較大摩擦感,則表明潤(rùn)滑油內(nèi)雜質(zhì)多,不能再用,應(yīng)更換新潤(rùn)滑油。
潤(rùn)滑油變質(zhì)后呈深黑色、泡沫多并已出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,用手指研磨,有顆粒物,發(fā)澀或有異味,滴在白試紙上呈深褐色,無(wú)黃色浸潤(rùn)區(qū)或黑點(diǎn)很多。若不及時(shí)更換潤(rùn)滑油會(huì)加速零部件的磨損,影響使用壽命,甚至發(fā)生事故,因此,經(jīng)常檢查潤(rùn)滑油是否變質(zhì)并及時(shí)更換尤為重要。
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陜西西安柴油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的襝查
柴油機(jī)的冷耳系統(tǒng)主要檢查散熱水箱、水泵、節(jié)溫器和風(fēng)扇皮帶的松緊度等。
1.散熱水箱的栓查
檢查之前應(yīng)先把水垢徹底干凈,然后進(jìn)行試驗(yàn)。
水箱漏水臨查方法常是注入熱水,檢查其漏水部位,但細(xì)小的微漏不易發(fā)現(xiàn),可采用下
而方法才臨查的。
(1)水壓法檢查:將散熱水箱各個(gè)進(jìn)出水孔堵住,只留一個(gè)進(jìn)水孔,用手壓水泵,把水從進(jìn)水孔壓入水箱中,在(98.1~147)kPa壓力下,持續(xù)(3~5)min,檢查各接縫處或水管有無(wú)滲水和漏水現(xiàn)象。
(2)氣壓法檢查:將水箱平放在盛滿水的水槽中,然后向進(jìn)氣孔打氣,氣壓在(49~98)kPa,注意觀察水面,如有裂縫即可看到一連串的氣泡冒出水面。
經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)漏水處做上記號(hào),以供修理。水箱水管在上下水室接合處開焊漏水,打磨干凈后,用專用烙鐵將焊錫熔化焊牢。若水箱外層漏水,打磨干凈后,涂氧化鋅,用烙鐵進(jìn)行焊補(bǔ)。壓傷變形的散熱片,可用梳狀的專用工具進(jìn)行矯直。
2.水泵的檢查
檢查水泵的軸頸及各孔的磨損,可用游標(biāo)卡尺及內(nèi)徑千分表來(lái)測(cè)量;外殼的裂紋,除作外表觀察檢查外,對(duì)細(xì)小的裂縫,可在柴油機(jī)處于熱狀態(tài)時(shí)涂一層 ,經(jīng)(5~10)分鐘后,觀察裂縫部位。
3.節(jié)溫器的檢查
將節(jié)溫器放在熱水中進(jìn)行檢查,在(68~72)℃時(shí)應(yīng)開始開啟,(80~85)℃時(shí)應(yīng)完全開放。若已失效或誤差過(guò)大一般應(yīng)予更換。
4.風(fēng)扇皮帶公緊度的調(diào)整
檢查時(shí)風(fēng)扇輪和充電機(jī)皮帶輪的中部用手指壓下,按下的距離一般為(10~15)mm,超過(guò)此范圍,可松開支架的固定螺絲,扳動(dòng)充電機(jī),使其張力調(diào)整合適后再扭緊螺絲即可。
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