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造成广州柴油发电机组烧瓦和轴瓦失效现象的原因
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【摘要】广州柴油发电机在使用过程中,随着使用时间的增长,其…广州柴油发电机在使用过程中,随着使用时间的增长,其主要技术性能指标会与初始标准值产生偏离而逐渐下降.应用中,我们要掌握备用广州柴油发电机曲柄连杆机构常见故障与维修排除方法.
广州柴油发电机组是社会生产生活的重要动力源,在船舶、核电、化工、交通等多领域广泛使用。柴油机结构复杂、激励源多,长期受不平衡惯性力、爆燃冲击力作用,其运动件、易损件故障频发。当前柴油断齿故障、曲柄连杆机构故障研究成果很多但研究方法较为传统,缺乏对其它关联零部件原因导致的故障进行精确分析的方法,因此常出现故障不能一次性彻底解决的问题。柴油机故障轻则停机维修造成企业和社会巨大经济损失,重则引起机组失控危及人身安全影响企业声誉。因此提高柴油机故障分析诊治水平,发展柴油机故障在线监测诊断技术实现故障预警,降低恶性故障发生概率减小故障损失极具社会和经济价值。本文针对柴油机实际运行中齿轮系与曲柄连杆机构故障频发,严重危害机组稳定安全运行的问题,考虑到实际故障数据缺乏,部分故障进行故障模拟实验难度大、风险高、成本昂贵的现状,采用计算机建模仿真技术,结合实验与实践验证的方式,开展柴油机齿轮系与曲柄连杆机构故障机理与监测研究。
(1)现象与判断
1)烧瓦。烧瓦是指曲轴的主轴颈与主轴瓦之间或连杆轴颈与连杆轴瓦之间因缺少润滑油润滑而咬死。
广州柴油发电机工作时,如果突然在曲轴箱听到一种“唧、唧”的响声,好像在缺乏润滑油的情况下用大钻头在材质坚硬的钢件上钻孔时所发出的声音,这一般是缺油而发生烧瓦的前兆。同时出现以下三种情况时,一般可判断广州柴油发电机的轴瓦已烧坏;润滑油温度急剧升高达90℃以上、润滑油压力原来正常后又突然大幅度下降、拆开机油滤清器或清洗油底壳时发现许多轴瓦合金碎末。
烧瓦常常与“所轴”同时出现。轴瓦在运转中出现了不应有的剥离、龟裂、烧损、粘结和严重拉伤等现象,轻者需要更换轴瓦及连杆活塞组,重者会使广州柴油发电机曲轴颈严重拉伤,甚至还会使曲轴、机体报废。造成广州柴油发电机烧瓦抱轴的原因虽然是多方面的,但归根到底是其润滑条件被破坏,引起摩擦性质改变成粘附磨损。
2)疲劳剥落。疲劳剥落是由于交变负荷及其作用周次超过材料本身所能承受的极限而发生的损坏现象。
出现疲劳剥落的轴瓦工作表面出现微裂纹,进而向纵深和横向护展,裂纹相互连通时,轴瓦表面层剥落形成不规则的剥落坑。实际使用中,若瓦背垫有异物,造成局部应力集中,也是引起疲劳剥落的原因。合金脱落会导致轴颈和轴瓦配合间隙增大、润滑油压力下降和出现响声(敲击声)。
3)划痕。划痕是指轴瓦表面沿圆周方向出现连续或断续的沟线,轻微的划痕并不影响广州柴油发电机正常工作,严重的划痕使轴瓦承载面积显著减少。
4)异物嵌入。所谓异物嵌入是指外来颗粒全部或部分嵌入合金层。异物混入润滑油后,在工作负荷作用下被压入合金层。细小颗粒全部嵌入合金层时,通常不会使轴瓦失效,但大于0.3mm的颗粒将不能被合金层全部嵌藏。
5)轴瓦穴蚀。轴瓦穴蚀是因润滑油中形成大量细小的润滑油蒸气泡被挤压破裂而产生很大的 力,冲击轴瓦表面形成凹坑。蒸气泡的形成是由于轴瓦承受的载荷发生波动或波动幅度增加及油中含水或夹带空气所致。
6)擦伤。擦伤是因瞬时缺润滑油,油膜破裂面造成轴瓦工作表面与轴颈表面直接接触,而导致的一种热损坏,其特征为轴瓦和轴颈表面出现擦伤的斑痕,属较为严重的粘着磨损。
(2)轴瓦失效的原因
1)油底壳内润滑油量不足或机油油路不畅通,机油泵不能正常供油或润滑油压力过低,导致润滑不良。
2)润滑油的等级不符合要求,润滑油变质、过脏;气缸套防水橡皮密封圈失效,导致冷却水渗漏到油底壳。
3)轴颈和轴瓦的间隙不符合标准。该间隙影响润滑油膜的形成;间隙过小,则润滑油不易进入轴颈和轴瓦的摩擦表面,无法形成润滑油膜;间隙过大,轴颈与轴瓦间的振动和撞击增大,导致润滑油膜破裂。
4)广州柴油发电机刚起动,特别是冬季,润滑油尚没有进行充分润滑时,应以很高的速度并满负荷工作,或频繁起动,长时间怠速运转等。
5)广州柴油发电机长时间超负荷、超转速运转:机体温度高,润滑油粘度下降,不易形成正常的润滑油膜;交变载荷及作用周次超过了轴瓦材料极限;载荷波动或波动幅度增加,使润滑油气泡破裂。
6)使用维护和装配不当,轴颈表面有飞边,以及装配时未清洗干净。
在排除机件本身故障的同时,还要特别注意查找、分析引起故障的原因,如轴瓦失效是由于润滑油压力低、缺润滑油,还是油道有脏堵、油流不畅等原因所致,只有查找到引发故障的终原因并排除后,才能保证广州柴油发电机可靠工作,以免更换轴瓦后,再次发生同类故障。
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广州柴油发电机组飞轮故障的分析
广州柴油发电机的飞轮是转动惯量很大的盘形零件,其作用如同一个能量存储器。在做功行程中柴油机传输给曲轴的能量,除对外输出外,还有部分能量被飞轮吸收,从而使曲轴的转速不会升高很多。在排气、进气和压缩三个行程中,飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功,从而使曲轴转速不致降低太多。
广州柴油发电机组飞轮常见的损伤形式是齿圈裂、打坏,啮合面磨损过多以及飞轮工作表面磨损起槽。维修时应视飞轮损坏情况进行。下面就为大家分析一下:
1,飞轮齿圈如果是单面磨损,可翻面使用,但齿边需修正倒角。如果齿圈两面均已磨损严重,或牙齿打坏、断裂,则应更换齿圈。 更换齿圈可采用加热法进行。在装配前,将齿圈放入加热到300°C的机油中使齿圈膨胀,然后迅速将有倒角的一面朝向飞轮,趁热压入装好。
2,飞轮的工作表面磨损起槽或呈波浪状条纹,应进行磨削,其总磨削量应不大于1.2mm。
3,若齿圈内径与飞轮过盈量过小或无过盈量时,可采用焊接法定位。焊接时,焊点不可过多,一般在齿圈圆周均匀布置3~4点即可,焊点长度应在20~30mm范围内,焊点平滑,堆焊量应相等。
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广州柴油发电机组使用直接喷射式进行燃烧室的保养...
广州柴油发电机组在保养燃烧室的时候可以选择直接喷射式,那么这种直接喷射式的有什么样的优点呢,广州柴油发电机厂家引江发电来为您具体介绍一下。
广州柴油发电机组燃烧室是广州柴油发电机组燃油与空混合形成可燃混合气并进行燃烧的部位,它对广州柴油发电机组的功率、经济性和可靠性有着重要的影响。因此对于燃烧室,我们要做好发电机组保养工作,在组织良好的燃烧过程时,不但要有良好的燃油喷射系统,良好的进、排气系统,还必须有与喷油、进、排气配合恰当的燃烧室形状和尺寸,才能使燃油与空气混合均匀,提高空气利用率,组织完善的燃烧过程,达到广州柴油发电机组 的性能指标。
广州柴油发电机组之直接喷射式燃烧室的优点是,结构简单,工质的流动损失小,燃烧室受急剧冷却的表面积小,起动性能好,可以达到较高的经济性.它的缺点是,对燃油雾化质量和燃油喷油系统要求高,对燃油质量比较敏感, 爆发压力和压力升高率较高,燃烧噪音较大.分阀式燃烧室的燃烧空间由两部分组成,一部分在活塞顶与气缸盖之间,另一部分在气缸盖内,两部分用狭窄的通道相连接,所以叫做分隔式燃烧室。它利用通道的狭窄截面使气流通过时产生强烈的气流扰丸以达到燃油和空气的高度均匀混合,加速和完善燃烧过程。根据形成气流扰动的原理不同,分隔式燃烧室又分为预燃室式燃烧室、涡流室式燃烧室和空气室式燃烧室.这些燃烧室结构比较复杂,受急剧冷却的表面积较大,向冷却水的传热损失较大,气流流过狭窄通道的能量损失也较大所以经济性较差而且起动比较困难。它的优点是,工质混合质量氏空气利用牢高,可以用较小的过量空气系数达到较完善的燃烧过程。另外由于燃烧较快,适于高速广州柴油发电机组的要求。
从以上内容中可以看出直接喷射式燃烧室的重要作用,因此我们在发电机组保养中要注意一下对燃烧室的重点看护。
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