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造成云南玉溪柴油发电机组烧瓦和轴瓦失效现象的原因
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【摘要】云南玉溪…云南玉溪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,我们要掌握备用云南玉溪柴油发电机曲柄连杆机构常见故障与维修排除方法.
云南玉溪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。
云南玉溪柴油发电机工作时,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,一般可判断云南玉溪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,重者会使云南玉溪柴油发电机曲轴颈严重拉伤,甚至还会使曲轴、机体报废。造成云南玉溪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云南玉溪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)云南玉溪柴油发电机刚起动,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)云南玉溪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,才能保证云南玉溪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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柴油发动机过冷或过热会造成什么样的危害
(1)发动机过热的危害
①充气效率降低,导致发动机功率下降。
②早燃和爆燃的倾向加大,破坏了发动机的正常工作、同时也促使零件承受额外的冲击载荷而造成早期损坏。
③运动件间的正常间隙被破坏,使零件不能正常运动,甚至损坏。
④金属材料的力学性能降低,造成零件的变形及损坏。
⑤润滑情况恶化,加剧了零件的摩擦和磨损。发动机的冷却,如果单纯依靠零件本身对外散热是不够的,必须对某些零件特别是与高温气体直接接触的零件进行必要的强制冷却,才能保证发动机正常运转。但是,过分的冷却也会引起不良后果。
(2)发动机过冷的危害
①进入汽缸的可燃混合气(或空气)温度太低,使点燃困难或燃烧迟缓,造成发动机功率下降以及燃料消耗量增加。
②润滑油的黏度增大,造成润滑不良,加剧了零件的磨损,同时增大了功率消耗。
③燃烧后的生成物中的水蒸气易冷凝成水与酸性气体形成酸类,加重了对零件特别是汽缸壁的侵蚀作用。
④因温度过低而未汽化的燃料对摩擦表面(汽缸壁、活塞、活塞环等)上油膜的冲刷以及对润滑油的稀释,加重了对零件的磨损。
静音式云南玉溪柴油发电机组是怎样工作的
静音式发电机组的工作原理是什么,下面云南玉溪维曼发电机出租为你介绍它是怎样工作的。在静音云南玉溪柴油发电机组汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在静音云南玉溪柴油发电机组活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。云南玉溪柴油发电机组各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。这样云南玉溪柴油发电机就完成了一个工作循环。
随着一个又一个工作循环重复进行,静音云南玉溪柴油发电机组连续运转。柴油机的控制核心是通过控制喷油泵来调节和稳定转速,一般分为机械调速和电子调速。电子调速器采用双闭环控制,用转速传感器检测柴油机转速,把检测结果转换成比例的电信号,将之与给定的标准转速信号比较,得出偏差信号,再与云南玉溪柴油发电机组执行器的位置反馈信号相加,以合成后的信号作为执行器动作的输入信号,通过控制云南玉溪柴油发电机组喷油泵齿杆位置来调节供油量,从而达到调速稳速的目的。目前国外柴油机也引用了先进的发动机的“电喷”控制技术,在带载特性、节约燃油和环保排放以及降低噪音等方面性能卓越。发电机组的有功调节就是对云南玉溪柴油发电机转速的调节。
静音云南玉溪柴油发电机组是由内燃机和同步发电机组合而成的,内燃机的 功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制,称为额定功率,交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下,长期连续运转时,输出的额定功率,通常把柴油机组输出额定功率与同步交流发电机输出的额定功率之间,称为匹配比。
静音云南玉溪柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型,是一种小型独立的发电设备,以内燃机作动力,驱动同步交流发电机而发电。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用云南玉溪柴油发电机组的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
作为一种小型发电设备,静音云南玉溪柴油发电机组是以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。云南玉溪柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。如果使用者需要长时间不间断使用,则需要配置常用型发电机组,也就是应机组应该要考虑到长时间工作机组功率下降这一点了。云南玉溪柴油发电机组常用功率和备用功率的关系是:比如用户需要100KW云南玉溪柴油发电机组,常用100KW的云南玉溪柴油发电机组备用功率。100KW*110%=110KW。也就是备用。100KW的云南玉溪柴油发电机组的常用功率为90KW。