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造成华尔网柴油发电机组烧瓦和轴瓦失效现象的原因
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【摘要】华尔网柴油发电机在使用过程中,随着使用时间的增…华尔网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,我们要掌握备用华尔网柴油发电机曲柄连杆机构常见故障与维修排除方法.
华尔网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。
华尔网柴油发电机工作时,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,一般可判断华尔网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,重者会使华尔网柴油发电机曲轴颈严重拉伤,甚至还会使曲轴、机体报废。造成华尔网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华尔网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)华尔网柴油发电机刚起动,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)华尔网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,才能保证华尔网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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静音发电机组遇高温怎么办?
静音式华尔网柴油发电机组为了适合特殊环境下使用要求,为了华尔网柴油发电机组噪音降低到一定的分贝,不要再噪音再次污染我们的环境,一般静音华尔网柴油发电机组都会被华尔网柴油发电机组厂家设计成静音箱来降噪,静音箱为底部是燃油箱,箱体是全包围,箱体上设有进出风道来供机组散热使用。当夏季高温使用静音华尔网柴油发电机组时环境温度可以高达40°以上,那静音箱里温度会更高,当机组机温过高时必定表现机组功率也会随之下降。那么,这样的高温季节里使用静音华尔网柴油发电机组时华尔网柴油发电机组厂家是如何指导的呢?
1:静音华尔网柴油发电机组一般都会放置室外,而夏季太阳暴晒是温升的根源,所以,夏季给静音华尔网柴油发电机组选择一下合适的使用环境这也是很有必要的。一般使用地理环境不要让机组完全暴露在炎热的阳光下,还有空气流动性较强的地方,可以增加散热有利因数;
2:通过降低运行负载来控制静音华尔网柴油发电机组温升的进展,因为高负载时机组的温度会上升很快,影响机组的功率发挥;
3:还有华尔网柴油发电机厂家根据多年的实际使用经验,研制了一套风扇散热法确确实实可以在根本上解决静音华尔网柴油发电机组的温升问题。即在静音箱体上安装排风扇,通过排风扇来增加静音箱的出风量来加大箱体里的空气对流进行对机组更好的散热。通过计算多大容积的箱体需要多大功率的排风扇,多大功率的华尔网柴油发电机组来加装几只排风扇,安装在箱体的什么位置,结合实际使用经验科学加装排风扇有效地进行散热,确保静音华尔网柴油发电机组在高温季节里正常使用,正常发挥有效功率。
怎样给华尔网柴油发电机组更好的散热
春季过后渐渐走向夏季,环境气温升高后给华尔网柴油发电机组的散热又增加了一些困难。那么气温升高我们该给华尔网柴油发电机组改善哪些散热条件呢?发电机厂家在里给找找方法。
1,若华尔网柴油发电机组功率较大,机组的负载也较大,平时使用频率频繁,那么建议用户安装冷却水池来进行 可能的散热;
2,保证华尔网柴油发电机组机房房空气畅通,安装换气扇;
3,给机组增加风冷效果,即增加风扇对着华尔网柴油发电机组吹风。
4,检查华尔网柴油发电机组因自身故障隐患引起热量过大,如有维修后再次进行负载运行;
5,尽量控制华尔网柴油发电机组不要超负荷运行,超载运行也会增加机组热量;
6,检查华尔网柴油发电机组自身冷却系统是否正常,比如冷却水路是否畅通,散热片是否散热是否通畅等。
正常情况下,华尔网柴油发电机厂家自身所设计的冷却系统是完全可以满足自身散热所用。尽量找出热量过大的原因,这样才会更好的保护华尔网柴油发电机组。