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延長發(fā)電機使用壽命和保證正常工作的重要一環(huán)是什么
磨損和軸承燒蝕,在很大程度上是由于潤滑不良所引起的。加強潤滑系統(tǒng)的檢修與保養(yǎng),是延長設備使用壽命和保證其正常工作的重要一環(huán)。
柴油發(fā)電機工作時,由于燃料燃燒和運動機件間的摩擦都將產(chǎn)生大量熱量,促使機件受到強烈的熱,溫度升得很高。冷卻系統(tǒng)的任務就是強制地將零件所吸收的熱量及時散發(fā)出去,以保證其溫度在適當范圍內(nèi),從而保證發(fā)動機的正常運轉。冷卻水溫度過高,將會造成汽缸和進氣道溫度過高,使進人的新鮮空氣因受熱而膨脹,減少充氣量,使發(fā)動機功率下降,油耗增加。冷卻系統(tǒng)在使用過程中,其常見故障有:水套和散熱器內(nèi)的水垢增加,散熱器破裂漏水,節(jié)溫器失靈以及水泵機件損壞等,這些故障都會降低冷卻系統(tǒng)的工作效能。因此,必須對冷卻系統(tǒng)進行定期維護與檢修。
潤滑系統(tǒng)的任務是將潔凈的、溫度適當?shù)臐櫥停C油)以一定的壓力送至各摩擦表面進行潤滑,使兩個摩擦表面之間形成一定的油膜層以避免干摩擦,減小摩擦阻力,減輕機械磨損,降低功率消耗,從而提高柴油發(fā)電機工作的可靠性和耐久性。潤滑系統(tǒng)的五大作用如下。
①減摩:使兩零件間形成液體摩擦以降低摩擦因數(shù),減少摩擦功,提高機械效率;減少零件磨損,延長使用壽命。
②冷卻:通過潤滑油帶走零件所吸收的部分熱量,使零件溫度不致過高。
③清潔:利用循環(huán)潤滑油沖洗零件表面,帶走因零件磨損形成的金屬屑等臟物。
④密封:利用潤滑油膜,提高汽缸的密封性。
⑤防銹:潤滑油附著于零件表面,可防止零件表面與水分、空氣及燃氣接觸而發(fā)生氧化和銹蝕,以減少腐蝕性磨損。
此外,潤滑油膜還有減輕軸與軸承間和其他零件間沖擊負荷的作用。
柴油發(fā)電機按機油輸送到運動零件摩擦表面的方式不同,其主要有三種潤滑方式:激濺式潤滑、壓力式潤滑和油霧潤滑。
只有小缸徑單缸柴油發(fā)電機,采用激濺式潤滑而不用機油泵(壓力式潤滑)的。它利用固定在連桿大頭蓋上特制的油勺,在每次旋轉中伸人到油底殼油面下,將機油飛濺起來,以潤滑發(fā)動機各摩擦表面。其優(yōu)點是結構簡單、消耗功率小、成本低,缺點是潤滑不夠可靠,機油易起泡,消耗量大。
現(xiàn)代多缸柴油發(fā)電機大多采用以壓力循環(huán)潤滑為主、飛濺潤滑和油霧潤滑為輔的復合潤滑方式。復合潤滑方式工作可靠,并可使整個潤滑系統(tǒng)結構簡化。對于承受負荷較大,相對運動速度較高的摩擦表面,如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等機件采用壓力潤滑。它是利用機油泵的壓力,把機油從油底殼經(jīng)油道和油管送到各運動零件的摩擦表面進行潤滑。這種潤滑方式潤滑可靠、效果好,并具有很高的清洗和冷卻作用。對于用壓力送油難以達到、承受負荷不大和相對運動速度較小的摩擦表面,如汽缸壁、正時齒輪和凸輪表面等處,則用經(jīng)軸承間隙處激濺出來的油滴進行潤滑。對于氣門調(diào)整螺釘球頭、氣門桿頂端與搖臂等處,則利用油霧附著于摩擦表面周圍,積多后滲入摩擦部位進行潤滑。
柴油發(fā)電機的某些輔助裝置(如風扇、水泵、啟動機和充電機等),只需定期地向相關部位加注潤滑脂即可。維曼發(fā)電機租賃
1.膠木墊圈如磨損有凹陷,一般應更換。新墊圈應平整,并應與泵殼進水室內(nèi)端面(墊圈座)試配,檢查接觸面情況,如接觸不好可在細砂紙上磨修。在材料缺乏時,可用夾布膠木做一墊圈或將墊圈翻面使用。
2.墊圈座如有麻點、溝槽或不平時,可在車床上車削修復或用鉸刀修整,為了使墊圈與座接觸嚴密,可將墊圈座車、鉸成弧形。墊圈座如損壞嚴重或經(jīng)多次修理高度不平時,可用鑄鐵材料進行鑲嵌修復。
3.橡膠水封老化、變形應更換。對新?lián)Q的橡膠水封還要仔細檢查,如有細小孔眼或破裂,均不能使用。水封座腔有破損,可進行局部更換或粘接。水封彈簧如彈力減弱,或腐蝕嚴重應更換。柴油發(fā)電機水泵沒有自緊式水封,但在水泵軸上有一個大螺帽,內(nèi)裝阻水填料,如漏水時可將螺帽擰緊一些,若擰緊無效時,則加裝填料或更換新填料
4.水泵軸磨損,可根據(jù)各型發(fā)電機要求鍍鉻修復,如有腐蝕,可用掛錫的方法將麻點、凹陷涂平,然后修復。
5.泵殼、卡環(huán)槽或葉輪破裂,可根據(jù)破裂的部位實施焊修或用環(huán)氧樹脂膠粘結。
6.軸承松曠(一般軸向間隙不得超過0.3mm,徑向間隙不得超過0.15mm),應更換。
柴油發(fā)電機水泵的裝復與試驗
水泵在裝復中有許多矛盾,如為了防止水泵漏水,就要求水泵軸與葉輪孔、水泵軸與軸承、軸承與泵殼座孔等是過盈配合,而水泵軸要轉動,則要求軸承、泵軸與隔套等是間隙配合。所以在裝復水泵時,一定要正確掌握各機件的過盈或間隙配合關系,一般的裝復規(guī)律是:
1.水泵軸與葉輪孔,或與風扇皮帶輪輪轂的配合,無固定螺絲的,配合間隙為0.01~0.04mm;有固定螺絲的,配合間隙為0.02~0.05mm。水泵葉輪裝配后,其端面應高出水泵軸0.10~0.50mm。
2.水泵軸承與泵殼座孔的配合,一般配合間原應為0.01~0.02mm, 間隙不應超過0.03mm。
3.水泵軸與軸承的配合,一般配合間隙應為0.01~0.2mm。水泵軸與隔套的配合間隙,一般為0.01~0.04mm。
4.裝配水泵時,葉輪與泵蓋之間配合問隙應為0.75~1.00mm。
5.水泵皮帶輪,當在槽內(nèi)測量其擺差時,不得超過1.00mm。一般經(jīng)驗是扳動皮帶輪應稍有間隙為合適。水泵按上述要求裝復后,不要馬上裝在機器上,應進行試驗。其方法是:用手轉動泵軸無卡滯現(xiàn)象,堵住泵殼進水口,然后將水加入葉輪工作室,轉動泵軸,檢視孔應無水漏出。如有卡滯或漏水現(xiàn)象,應逐件檢查,查明原因加以排除。
如有條件的發(fā)電機修理廠,要在試驗臺上對水泵作性能試驗,性能試驗時主要有兩項內(nèi)容:①水泵出水口壓力;②泵水量。試驗時應在水泵的額定轉速下進行。
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柴油發(fā)電機運動部件故障的原因
柴油發(fā)電機曲柄連桿結構常見故障有拉缸、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)生與高速運動部位,采集裝置難以安裝并進行數(shù)據(jù)采集,且發(fā)生故障后信號干擾信息較多,也難以準確診斷和識別。目前許多學者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷,也有部分學者考慮依靠動力學對柴油發(fā)電機運動部件進行分析和診斷,更進一步地找準故障產(chǎn)生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現(xiàn),通過對柴油發(fā)電機進行建模,設定柴油發(fā)電機各部件工作參數(shù),設置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù),進行通過仿真模擬,識別故障發(fā)生時各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優(yōu)點,該技術為未來發(fā)展的一個潛力方向。
運動部件產(chǎn)生故障主要原因主要為兩方面,一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸,造成了磨損,使得接觸表面變形,在運動過程產(chǎn)生振動及噪聲,另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴重的磨損后產(chǎn)生了相互運動過程的碰撞及撞擊,直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見,各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)容,包括機械動力、熱力、摩擦等,故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進行診斷和確定。
1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、柴油發(fā)電機油耗增加、轉速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸,嚴重影響發(fā)電機正常運行。目前主要通過對發(fā)電機進行故障信號檢測,判斷拉缸時振動信號頻域范圍,例如國外研究學者 Jacobo Porteiro 通過分析研究,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡驗證了拉缸時發(fā)電機故障的特征,并分析預測了發(fā)電機內(nèi)潤滑油內(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,敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強大的振動,同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴重的破壞。在敲缸故障診斷方面,利用計算機仿真軟件,分析了在不同轉速、不同負載和敲缸程度下的故障信號特征,實現(xiàn)了對敲缸狀態(tài)下發(fā)電機故障的分析和診斷。
3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機長時間大功率工作,連桿軸會產(chǎn)生磨損,使得軸承之間間隙變大,在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程,造成敲擊幅度變大,容易產(chǎn)生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動信號分析,實現(xiàn)了對往復式發(fā)電機連桿故障振動信號角域和值域的分析,實現(xiàn)驗證具有一定的可靠性。
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