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云南紅河柴油發電機運動部件故障的原因 云南紅河柴油發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,這些故障主要發生與高速運動部位,采集裝置難以安裝并進行數據采集,且發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據的處理和診斷,也有部分學者考慮依靠動力學對云南紅河柴油發電機運動部件進行分析和診斷,更進一步地找準故障產生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現,通過對云南紅河柴油發電機進行建模,設定云南紅河柴油發電機各部件工作參數,設置各部件出現故障后的參數,進行通過仿真模擬,識別故障發生時各部件參數狀態。這一技術具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優點,該技術為未來發展的一個潛力方向。 運動部件產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,在運動過程產生振動及噪聲,另一方面由于接觸部件之間發生嚴重的磨損后產生了相互運動過程的碰撞及撞擊,直接產生了異響等現象。顯而易見,各部位產生故障涉及到諸多方面的內容,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、云南紅河柴油發電機油耗增加、轉速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸,嚴重影響發電機正常運行。目前主要通過對發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,利用人工神經網絡驗證了拉缸時發電機故障的特征,并分析預測了發電機內潤滑油內金屬顆粒的含量值。 2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內壁產生明顯異響的現象,敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產生較為強大的振動,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,實現了對敲缸狀態下發電機故障的分析和診斷。 3.連桿軸異常診斷云南紅河柴油發電機長時間大功率工作,連桿軸會產生磨損,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,實現了對往復式發電機連桿故障振動信號角域和值域的分析,實現驗證具有一定的可靠性。




全新發電機組或設備大修后使用中的幾點錯誤做法 云南紅河柴油發電機組在使用過程中發動機的故障較多。 為此, 筆者走訪和調查了一些云南紅河柴油發電機組修理廠和一些擁有大量云南紅河柴油發電機組的施工單位。根據調查結果發現,在使用中發動機產生的故障主要是由于發動機的使用維護不當所造成的。 由于一些機手技術素質不高或思想不夠重視,在使用云南紅河柴油發電機組時,不能嚴格執行有關規定和操作規程, 甚至還采用一些錯誤的做法進行操作和維護,造成了發動機磨損加劇,功率下降油耗上升,從而導致發動機過早產生故障。現將調查結果及個人的一些建議歸納總結如下。 1 新發動機或大修后的發動機不進行磨合 新設備或發動機大修后,更換了氣缸套、活塞、活塞環和軸瓦等零件,而沒有經過充分的磨合,立即進行重負荷作業,會造成零件的早期磨損,有的還會出現拉缸、燒瓦現象。 例如有一臺TY220推土機上裝用的是NT855柴油機,大修后沒有按要求進行磨合就直接重負荷作業,結果工作不到20 h就出現了燒瓦現象。 2 發動機冷啟動后就立即高速運轉 發動機冷啟動后,由于發動機處于冷態,機油粘度高,油道阻力也大,機油泵的轉速較低,供油量較小,使得機油進入摩擦副的時間滯后,發動機的各部分還沒有得到充分潤滑, 會造成發動機的齒輪及軸承由于潤滑不良而損壞, 同時也加劇了氣缸及軸瓦的磨損。 特別是帶有渦輪增壓器的發動機會造成渦輪增壓器的轉軸燒蝕。由于增壓器轉軸的轉速較高,因此滾動軸承無法適應,只能采用浮動軸承結構,即轉軸在軸套內高速旋轉的同時, 軸套還可在壓氣殼與渦輪殼內低速旋轉。 這樣,軸套內、外圓必須具備完整的油膜,才能確保增壓器的正常工作。 為此,柴油機啟動后應空轉一會,機油溫度上升,流動性好轉,增壓器得到充分潤滑后方可提高轉速,投入作業,這一點在寒冷的冬季更為重要。 例如有一臺從俄羅斯進口的T-330推土機,發動機為B-400柴油機(V形8 缸帶兩個增壓器,功率為300kW)。這臺推土機從運載設備上卸下時正是寒冬季節(氣溫比較低),卸下后,機手立即啟動發動機,隨后高速開回工地,次日發現可以空轉,但一加載就走不動了。原來是增壓器因潤滑不良而燒蝕轉軸,缸內進氣量隨之減少,機設備功率就大幅度下降。 3 柴油機突然熄火 當裝有增壓器的柴油機在高速運轉時突然熄火,機油泵立即停止轉動,增壓器內的機油也停止流動,如果此時排氣歧管的溫度很高,其熱量會被吸收到增壓器殼體上,將停留在那里的機油熬成積碳。當這種積碳越積越多時就會阻塞進油口, 導致軸套缺油,加速轉軸與軸套之間的磨損,甚至產生“咬死”的嚴重后果。 因此,柴油機停轉前一定要先卸荷,使其空轉,待發動機溫度下降后再熄火。 4 使用劣質柴油 使用不合格的柴油。 由于劣質柴油的十六烷值不符合標準,造成發動機燃燒狀況不良,積碳多,發動機活塞環燒結引起拉缸。 同時劣質的柴油也加速了噴油泵柱塞、出油閥及噴油器的磨損。



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