維曼發(fā)電機(jī)租賃的柴油發(fā)電機(jī)曲軸裂紋和變形的檢驗(yàn)方法
柴油發(fā)電機(jī)在工作中，曲軸由于受力和工作條件復(fù)雜，各摩擦表面滑動(dòng)速度很高，散熱條件又差，因此，曲軸不僅軸頸容易磨損，而且還會(huì)出現(xiàn)彎曲和扭曲變形，甚至產(chǎn)生裂紋或折斷等。所以在解體清洗后，應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查，根據(jù)查出的損傷部位和損傷程度，采取相應(yīng)的修理方式。

1、 曲軸軸頸磨損的檢驗(yàn)與處理方法
 磨損部位。曲軸的主軸頸和連桿軸頸在工作中不可避免地要產(chǎn)生磨損，而且磨損是不均勻的，其主要表現(xiàn)為軸頸出現(xiàn)圓度、圓柱度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值和拉傷。連桿軸頸磨損的 部位，一般在各軸頸的內(nèi)側(cè)面上，即靠曲軸中心線(xiàn)一側(cè)，使軸頸失圓；而磨損成錐形的部位，一般在潤(rùn)滑油道雜質(zhì)附著的一側(cè)和受力大的部位上。曲軸主軸頸 _的磨損部位，按發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化程度、氣缸數(shù)、曲軸長(zhǎng)度和平衡塊的配重不同而各異，而且相對(duì)于連桿軸頸磨損要均勻些。實(shí)踐表明，連桿軸頸的磨損比主軸頸磨損要快，但是，主軸頸磨損比連桿軸頸磨損所造成的后果要嚴(yán)重。
 檢驗(yàn)與處理方法：根據(jù)各軸頸磨損規(guī)律查找出磨損部位，可用外徑測(cè)器測(cè)量其圓度和圓柱度以便確定曲軸的修理級(jí)別和磨削尺寸。其具體方法是；先在潤(rùn)滑油道孔兩側(cè)測(cè)量，再轉(zhuǎn)90°測(cè)量，其測(cè)量的 值與小值之差值即為軸頸的圓柱度。在軸頸縱向測(cè)量出的 值與小值之差，即為軸頸的圓柱度。當(dāng)軸頸圓度大于0.050mm，錐度大于0.013mm，或者發(fā)現(xiàn)軸頸有拉傷、燒蝕等損傷時(shí)，都應(yīng)進(jìn)行修理。軸頸磨損量超過(guò)極限需要修理時(shí)，應(yīng)從磨損 的的軸頸開(kāi)始，按曲軸分級(jí)修理尺寸（每級(jí)相差0.25mm），在專(zhuān)用的曲軸磨床上進(jìn)行磨削，并進(jìn)行拋光處理。修磨后要求軸頸圓度不得大于0.005mm，錐度不得大于0.005mm，表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各軸頸的徑向跳動(dòng)不大于0.05mm，否則，為不合格。
2、曲軸裂紋的檢驗(yàn)與處理方法
 裂紋多發(fā)部位“曲軸的疲勞裂紋多發(fā)生于軸頸與曲柄臂相連的過(guò)渡圓角處以及軸頸中間油孔處。前一種裂紋為橫向裂紋，是曲軸斷裂的先兆，即從出現(xiàn)細(xì)裂紋，逐漸延伸， 在特定條件下發(fā)生斷裂，后一種裂紋為縱向裂紋，由油孔處往軸向展開(kāi)。
 檢驗(yàn)與處理方法：曲軸裂紋細(xì)，用肉眼不易看出，可用磁力探傷儀進(jìn)行檢查。在條件不具備的情況下，簡(jiǎn)易的檢查方法是浸油錘擊法：先將曲軸浸入煤油中片刻，取出擦凈后，撒上 ，然后用手錘分段在曲軸臂上敲擊，由于震動(dòng)，裂紋內(nèi)的煤油滲出，使 顯出油跡呈現(xiàn)黃色線(xiàn)痕，據(jù)此即可判定裂紋位置和長(zhǎng)度。
 軸頸有橫向裂紋的曲軸，不宜繼續(xù)使用，但是，橫向裂紋細(xì)小，經(jīng)磨削后在修理尺寸范圍內(nèi)能的，尚可使用，否則，必須予以更換，軸頸有縱向裂紋，也應(yīng)磨削，在磨削條件不具備的情況下曲軸繼續(xù)使用的原則是：裂紋未過(guò)兩端圓角處或油孔邊緣處時(shí)，尚可繼續(xù)使用，但不可在超負(fù)荷下工作，不能猛轟油門(mén)，并在使用中加強(qiáng)檢查，以防裂紋延伸而折斷。
3、曲軸變形的檢驗(yàn)與處理方法
 曲軸變形是指曲軸彎曲和扭轉(zhuǎn)。曲軸彎曲變形反映較明顯的部位是中間主軸頸處。曲軸彎曲變形后若繼續(xù)使用，將加速曲軸連桿機(jī)構(gòu)的磨損，甚至使曲軸產(chǎn)生裂紋和斷裂。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)修理中，必須對(duì)此進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將曲軸兩端支撐在平臺(tái)上的V_形架上，用百分表觸頭抵在中間主軸頸避開(kāi)油孔處，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一周，觀(guān)察百分表上所指的 數(shù)值與小數(shù)值，兩值之差的二分之一即為曲軸的直線(xiàn)度。若曲軸有偏磨時(shí)，應(yīng)減去偏磨量。直線(xiàn)度在0.05~0.10mm范圍內(nèi)時(shí)，可結(jié)合軸頸磨削矯正。
 曲軸扭轉(zhuǎn)角的檢驗(yàn)方法是：將曲軸水平支撐在平臺(tái)上，使同位連桿兩軸頸位于上止點(diǎn)（如六缸曲軸的1、6缸連桿軸頸，四缸曲軸的1、4缸連桿軸頸），再用百表測(cè)量前、后兩連桿軸頸在其 點(diǎn)的高度差，差值越大，說(shuō)明扭轉(zhuǎn)角越大。

曲軸的主要損傷是軸勁磨損、曲軸裂紋和斷裂。

  裂紋從油孔處產(chǎn)生，沿與軸線(xiàn)成45°～55°方向發(fā)展，造成主軸勁與連桿勁斷裂；裂紋由圓角處產(chǎn)生，向曲柄臂發(fā)展造成曲柄臂斷裂，常發(fā)生在曲軸全長(zhǎng)2/3的部位上。除上述以外，曲柄還會(huì)產(chǎn)生彎曲和扭曲變形。

 4、用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷

  經(jīng)磁力探傷器檢查，曲軸油下列情況就不能繼續(xù)使用：

  1）在曲軸的圓角處或圖所示的應(yīng)去有損傷。

  2）在45°的交叉線(xiàn)跨越油孔處或進(jìn)入有孔的倒角處有裂紋或損傷。

  3）出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)6mm以上的裂紋。

  4）在一個(gè)軸勁上有多余4處以上的裂紋。

  表層下部的顯示欠款如圖所示，若有下列欠款曲軸就不能使用。

  1）在曲軸圓角處或在圖的陰影區(qū)域內(nèi)有圓周方向的裂紋與損壞。

  2）在圓周方向有長(zhǎng)達(dá)25mm以上的裂紋。

  3）在軸線(xiàn)方向有長(zhǎng)達(dá)9.5mm的裂紋。

  4）有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。

  5）有45°的交叉線(xiàn)跨越油孔的裂紋。

  請(qǐng)注意：經(jīng)磁力探傷的曲軸，必須完全地退磁和池底地清洗，才能使用。
5、曲軸磨損部位的測(cè)量

   測(cè)量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm，則需要磨削曲軸軸頸。

 6、曲軸彎曲度的測(cè)量

  曲軸彎曲度是指：當(dāng)曲軸用其兩端軸勁支撐時(shí)，在中間主軸勁所測(cè)得的千分表總讀數(shù)的一半就是彎曲度或全長(zhǎng)的不同心度。

  軸頸的跳動(dòng)量是指：當(dāng)主軸勁沿著一個(gè)共同的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)主軸機(jī)的千分表總讀數(shù)和另一個(gè)相鄰的軸頸的千分表總讀數(shù)之間的差值，即為相鄰軸頸的跳動(dòng)量。

  彎曲量得測(cè)量：將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上，如圖2-76所示，將千分表的量桿放在軸頸中心線(xiàn)處，并使觸頭觸到被測(cè)軸勁，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，測(cè)量每個(gè)軸頸，并作記錄，把所測(cè)中間主軸勁的千分表讀數(shù)除以2，即為彎曲度。曲軸 彎曲度：K38型柴油機(jī)為0.267mm；K50型柴油機(jī)為0.356mm。
7、曲軸的修理

  1）清洗曲軸中的油道。其方法是：卸下所有孔塞；用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道；用清潔的SAE20或30W號(hào)機(jī)油潤(rùn)滑油孔，裝回孔塞。

  2）曲軸軸頸磨損后，可用磨削方法修理。

  磨曲軸時(shí)，在曲軸前端的曲臂上打記號(hào)以標(biāo)明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準(zhǔn)確尺寸，在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環(huán)的尺寸和位置。

  在磨削曲軸前，檢查它的彎曲度是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果不在規(guī)定的范圍內(nèi)，就必須報(bào)廢。對(duì)不進(jìn)行圓角出來(lái)的曲軸，則可以進(jìn)行較直。

柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件故障的原因

  柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)常見(jiàn)故障有拉缸、連桿磨損、敲缸、連桿短脫、螺栓斷裂、曲軸斷裂等，這些故障主要發(fā)生與高速運(yùn)動(dòng)部位，采集裝置難以安裝并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，且發(fā)生故障后信號(hào)干擾信息較多，也難以準(zhǔn)確診斷和識(shí)別。目前許多學(xué)者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學(xué)者考慮依靠動(dòng)力學(xué)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行分析和診斷，更進(jìn)一步地找準(zhǔn)故障產(chǎn)生的機(jī)理及原因。后者這種方法主要依靠計(jì)算機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模，設(shè)定柴油發(fā)電機(jī)各部件工作參數(shù)，設(shè)置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù)，進(jìn)行通過(guò)仿真模擬，識(shí)別故障發(fā)生時(shí)各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術(shù)具有可操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)周期短、省時(shí)、省資金等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)潛力方向。
  運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個(gè)部件由于長(zhǎng)時(shí)間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴(yán)重的磨損后產(chǎn)生了相互運(yùn)動(dòng)過(guò)程的碰撞及撞擊，直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見(jiàn)，各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)容，包括機(jī)械動(dòng)力、熱力、摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡(jiǎn)單的分析就可以進(jìn)行診斷和確定。

 1.拉缸故障診斷拉缸故障會(huì)引起活塞機(jī)件損壞、柴油發(fā)電機(jī)油耗增加、轉(zhuǎn)速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。目前主要通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障信號(hào)檢測(cè)，判斷拉缸時(shí)振動(dòng)信號(hào)頻域范圍，例如國(guó)外研究學(xué)者 Jacobo Porteiro 通過(guò)分析研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了拉缸時(shí)發(fā)電機(jī)故障的特征，并分析預(yù)測(cè)了發(fā)電機(jī)內(nèi)潤(rùn)滑油內(nèi)金屬顆粒的含量值。
 2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生明顯異響的現(xiàn)象，敲缸時(shí)巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強(qiáng)大的振動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)期的敲缸對(duì)活塞及缸體造成嚴(yán)重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件，分析了在不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載和敲缸程度下的故障信號(hào)特征，實(shí)現(xiàn)了對(duì)敲缸狀態(tài)下發(fā)電機(jī)故障的分析和診斷。
 3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間大功率工作，連桿軸會(huì)產(chǎn)生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動(dòng)活塞及曲軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程，造成敲擊幅度變大，容易產(chǎn)生連桿的變形及斷裂。杜小元通過(guò)對(duì)兩岸頭與軸承之間的振動(dòng)信號(hào)分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)往復(fù)式發(fā)電機(jī)連桿故障振動(dòng)信號(hào)角域和值域的分析，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證具有一定的可靠性。

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