柴油發電機運動部件故障的原因

  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，通過對柴油發電機進行建模，設定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、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。

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唯有切斷供氣才是制止柴油發電機飛車行之有效的方法
  柴油發電機飛車的實質是噴油泵調速器作用失靈，供油量不能隨負荷減小（轉速相應升高）而減小引起的飛車；或者是氣缸內進入了額外的燃油或過多的機油，使燃料燃燒產生的動力大大超過柴油發電機的運轉阻力（機械摩擦阻力及外界負荷），柴油發電機工作失去平衡而引起的飛車。
“飛車”產生的原因：
   1.調速器部分（1）油泵齒條（拉桿）卡滯在 供油位置。原因是裝配過緊，或進入臟物，或固定螺母、銷子和腱等連接件漏裝或脫落。（2）調速器彈簧斷裂，飛錘脫出或卡滯；高速限制螺釘不起作用。（3）調速器內加入潤滑機油太多，影響飛錘的慣性作用而無法靈嫩地控制噴油泵油量。在冬季機油如果凍結，飛錘不能飛甩，更易造成“飛車"。
   2.油泵部分（1）油泵柱塞卡滯在 供油位置造成“飛車”。若在柴油發電機工作過程中發生“飛車”，多是因油泵內進入了臟油，油中帶進的水和機械雜質進人柱塞副的間隙中，引起柱塞卡滯。（2）安裝不當，如帶動油泵柱塞的齒條和齒輪的嚙合關系裝錯了，或柱塞裝反。（3）為了調大供油量，使柱塞螺旋槽旋度過大。
   防止“飛車”的措施：（1）調試噴油泵總成時，要嚴格地按照調試工藝檢修。調整噴油泵和調速器的各個零件和組合件、各連接點磨損時必須修復，指壞件要及時更換。裝配時要嚴格按照工藝步驟與要求進行， 要在技術狀態良好的噴油泵試驗臺上進行的調試。調試內容包括三方面：不同工作情況供油量的調整，調速器的調整，供油角度的調整。現在有輕視噴油泵的傾向，認為手工就可以解決油泵的切問題，就是上試驗臺也只是調一下供油量與供油均勻性，這種看法和做法是造成“飛車"的重要原因。若在工作中油泵進入了臟油致使柱塞卡滯，應首先檢查清洗柴油粗細弗列加濾清器，放出油箱中沉淀物和水，然后排除柱塞卡滯現象，必要時應拆卸油泵柱塞（包括噴油嘴）進行清詵。（2）當發生“飛車"時，應沉著、果斷、采取緊急熄火措施。這樣就可避免機器事故和保障人身。常采用緊急熄火的方法有：立即停止供油，將凋速手柄拉到熄火位置，順手關掉油箱開關或用扳手卸掉高壓油管，（3）立即停止供氣，用棉衣緊緊包住弗列加濾清器的空氣入口，或用力拔下弗列加濾清器，堵死進氣口。（4）打開減壓裝置。減壓后氣門不能關死，致使柴油發電機熄火。不過采用此法等于在配氣機構中造成數毫米的間隙，在高速下，這樣大的間隙，將形成很大的沖擊，可能摜壞減壓機構、氣門彈簧或配氣系統的其它零件。如果減壓機構被打壞，則會停不住車。如在行進中，可剎車增大負荷，迫使發電機熄火。
   飛車后的應急措施處理飛車的措施基本上有3個：加大負荷；切斷供油（高壓油）；切斷供氣短加大負荷的方法是掛高擋并強行制動迫使發電機熄火、這樣做雖然有效，但容易造成發電機和傳動部分零件的損壞，并容易導致交通事故。
   切斷供油從原理上是說得通的、但實際上卻不怎么有效。原因是飛車多發生在發電機空載運行時，由于噴油泵柱塞套上的吸、排油口在高速下產生了較強的節流作用，使供油量比額定油量還大，這些燃油噴入氣缸后無法完全燃燒，除以大量濃黑煙的形式排出外，必然還有部分燃油滯留在發電機活塞頂部。因此即使在發生飛車時立即切斷高壓油供給，但活塞頂部的殘油足以維持相當時間的繼續燃燒，不能使發電機轉速立即降下來，浪費了寶貴的時回，眼睜睜地看著發電機損壞而束手無策。
   唯有切斷供氣才是制止飛車行之有效的方法，沒有空氣中的氧氣助燃，燃油就沒有辦法繼續燃燒。切斷供氣的方法按發電機結構不同而有所區別。有減壓機構的，應立即使發電機減壓；有由機械縱或氣動操縱的進、排氣動裝置的，應立即實行阻氣能動；若這些機構都沒有，可堵住發電機進氣口，使其缺氧而自熄。

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