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只有正確的操作和保養(yǎng)才能減少柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損
柴油發(fā)電機(jī)氣缸套磨損的形式多樣而復(fù)雜,主要有:磨粒磨損、湖南邵陽粘著磨損、湖南邵陽腐蝕磨損、湖南邵陽表面疲勞磨損和穴蝕等,通常是幾種磨損形式同時存在,互相影響,相互作用,從而加劇了氣缸套的磨損。柴油發(fā)電機(jī)氣缸套異常磨損與操作、湖南邵陽保養(yǎng)方法有很大關(guān)系,只有保持正確的操作和保養(yǎng)方法,才能有效減少和柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損,延長使用壽命和大修間隔期,降低使用成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
氣缸套異常磨損的原因分析:氣缸套的磨損分為正常磨損和異常磨損。正常磨損是在正常工作條件下所發(fā)生的磨損,一般分3個階段,即:初始磨合期、湖南邵陽穩(wěn)定磨損期和后期急劇磨耗期。正常磨損的磨損率較低,一般為0.01~0.08mm/1000h;異常磨損率則達(dá)到10~15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)分析,在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機(jī)的氣缸套異常磨損主要與下列因素有關(guān):
1.操作不正確造成的氣缸套異常磨損分為以下幾類:
超速超負(fù)荷作業(yè):柴油發(fā)電機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)時,活塞運(yùn)動速度加快,缸套和活塞環(huán)間摩擦表面溫度隨速度增加而升高,當(dāng)缸套表面溫度升高至200℃左右時,缸套表面潤滑油膜遭到破壞,摩擦狀態(tài)也由邊界摩擦變?yōu)楦赡Σ?。同樣,超?fù)荷作業(yè)時,進(jìn)油量增多,燃燒室內(nèi)空氣充量相對較為不足,造成燃料燃燒不完全,導(dǎo)致排氣溫度高,缸套表面溫度隨之上升,潤滑油膜被燒蝕、湖南邵陽破壞,使摩擦面間潤滑不良,產(chǎn)生干摩擦。燃燒不完全和潤滑油被燒蝕,使缸套表面積炭增多,產(chǎn)生了磨粒磨損;同時潤滑油的高溫?cái)U(kuò)散性差,易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此,長期超速超負(fù)荷作業(yè),缸套異常磨損特別嚴(yán)重。
頻繁變換工況:當(dāng)發(fā)電機(jī)在變換工況下運(yùn)行時,如啟動、湖南邵陽停機(jī)、湖南邵陽變負(fù)荷等,缸套和活塞環(huán)表面間的潤滑油膜會隨之發(fā)生變化,容易使缸套磨損。
為以下幾類:
(1)“三濾”未清潔或失效而沒能及時更換:煙塵主要含有石英砂等,柴油發(fā)電機(jī)在含塵量較多的環(huán)境中作業(yè)時,灰塵易隨著空氣經(jīng)進(jìn)氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機(jī)油和燃油一道進(jìn)入發(fā)電機(jī)。當(dāng)空氣弗列加濾清器、湖南邵陽燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無及時更換時,灰塵就較易進(jìn)入發(fā)電機(jī),這些塵埃進(jìn)入摩擦面后,由于硬度比摩擦面高,引起磨粒磨損。有試驗(yàn)表明,當(dāng)磨粒直徑在30m左右時,所造成的磨粒磨損為劇烈,而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨損則較輕微。在弗列加濾清器過濾效果良好的情況下,弗列加濾清器一般能過濾掉10m以上的磨粒,因此經(jīng)常清潔弗列加濾清器和及時更換失效的弗列加濾清器,對減少磨粒磨損有很大作用。
(2)冷卻水溫度太低或太高:冷卻水溫度過低,則因燃燒生成的二氧化碳、湖南邵陽硫的氧化物容易與凝結(jié)于缸壁的水滴結(jié)合成碳酸、湖南邵陽硫酸和亞硫酸,對缸壁造成嚴(yán)重的酸腐蝕;同時溫度低,燃料不能完全燃燒,一部分成為廢氣排出,一部分則滲入并破壞缸壁的潤滑油,導(dǎo)致摩擦面間潤滑不良,磨損加劇。冷卻水溫度太高,則使?jié)櫥宛B(yǎng)化嚴(yán)重。有試驗(yàn)表明,溫度每增加10℃,氧化速度將增加一倍,因此,缸套壁溫度過高,潤滑油膜氧化速度進(jìn)行得很快,此時潤滑油粘度降低,油膜容易破壞,加劇磨損,根據(jù)對許多柴油機(jī)的試驗(yàn)表明,冷卻水溫度在75~80℃為宜,此時磨損量較低;另外,潤滑油在高溫氧化后生成的積炭使摩擦表面產(chǎn)生磨粒磨損,使磨損更加嚴(yán)重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有:發(fā)電機(jī)頻繁開開停?;騿訒r節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進(jìn)行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少,水泵風(fēng)扇皮帶太松致風(fēng)扇風(fēng)力不足;冷卻水道堵塞水流不暢,水箱冷卻片污物多致散熱差;冷卻水道滲入高溫氣體;潤滑油變質(zhì)缸套積碳散熱差、湖南邵陽磨損嚴(yán)重等,均會造成水溫偏高。
(3)燃燒室內(nèi)積炭多:柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后,就會在活塞頂、湖南邵陽進(jìn)排氣門、湖南邵陽氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數(shù)量的積炭,若沒有及時清理,這些積炭就會在摩擦面間形成磨粒,使摩擦面產(chǎn)生磨粒磨損;同時因積炭造成表面散熱差,導(dǎo)致磨擦面間表面溫度升高,降低潤滑油的潤滑性能,也同樣加劇了氣缸套的磨損。
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一起回望柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展史
現(xiàn)代柴油機(jī)是在德國機(jī)械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,1892年,德國機(jī)械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機(jī)壓縮點(diǎn)火的 。他的做法是以提高發(fā)動機(jī)的壓縮比來提高熱效率,利用壓縮氣體的高溫來點(diǎn)燃進(jìn)入汽缸的燃料,這樣做的好處是不但省去了點(diǎn)火裝置和汽化器,而且可以使用比柴油價(jià)格更低的柴油做燃料。
狄塞爾經(jīng)過了5年的實(shí)驗(yàn),在1897年制成了 臺具有實(shí)用價(jià)值的壓縮點(diǎn)火柴油發(fā)電機(jī),即壓燃式柴油機(jī)。與以前的柴油發(fā)電機(jī)相比,它延長了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過程,大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度,實(shí)現(xiàn)了不用點(diǎn)火系統(tǒng)而使柴油自動點(diǎn)火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機(jī)能將35%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力而當(dāng)時有效的柴油發(fā)動機(jī)也只能將28%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力,這是柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)第二次革命性的突破。但是,當(dāng)時狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機(jī)存在著很多的缺點(diǎn),比如重量重、湖南邵陽本地噪聲大、湖南邵陽本地冒黑煙,排出的大量廢氣會對環(huán)境影響很大,而且噴油泵還不完善,從而嚴(yán)重限制和影響了柴油機(jī)的衄??梢哉f,狄塞爾先生生前只看到發(fā)動機(jī)的成功的開端,卻沒有看到柴油機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展,沒有看到柴油機(jī)的廣泛應(yīng)用。
世界上 臺發(fā)電機(jī)是1831年由英國的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。后來,人們在此基礎(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強(qiáng)大磁場的電磁鐵,用多股導(dǎo)線繞制的線框代替紫銅圓盤,對電刷也進(jìn)行了改進(jìn),終于制成了功率的可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。目前,即使功率為IGW、湖南邵陽本地10GW的特大型發(fā)電機(jī),也是根據(jù)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。
1866年,德國的電工學(xué)家、湖南邵陽本地實(shí)業(yè)家恩斯脫.韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上研制出自激勵式發(fā)電機(jī),1870年,比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發(fā)電機(jī)。在經(jīng)過不斷改進(jìn)之后,電機(jī)技術(shù)已經(jīng)走向成熟,1877年真正實(shí)用的發(fā)電機(jī)開始進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。
100多年過去了,正是這簡陋、湖南邵陽本地不成熟、湖南邵陽本地像初生嬰兒一樣的圓盤發(fā)電機(jī)人類帶入了電氣時代,為人類利用電能做出了重大貢獻(xiàn)。
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曲軸是活塞與柴油發(fā)電機(jī)各輔助系統(tǒng)間能量傳遞的中介
引言:曲軸是柴油發(fā)電機(jī)的中心部件,是活塞與柴油發(fā)電機(jī)各輔助系統(tǒng)間能量傳遞的中介。工作時,它要承受很高的氣體壓力、湖南邵陽往復(fù)慣性力、湖南邵陽離心力及其他力矩的作用。
所以我們對曲軸的要求是:要有足夠的強(qiáng)度和剛度;軸徑表面的耐磨性好并經(jīng)常保持良好的潤滑狀態(tài);靜平衡和動平衡要好,在使用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。曲軸主要由主軸頸、湖南邵陽連桿軸頸(又稱曲柄銷)、湖南邵陽曲柄臂、湖南邵陽平衡重塊、湖南邵陽前端及后端等部分組成。
主軸頸和連桿軸頸:主軸頸與連桿軸頸都是尺寸精度較高的圓柱體,它們與曲柄臂相連接,組成曲柄。主軸頸是用來支撐曲軸的,曲軸繞主軸頸中心高速運(yùn)轉(zhuǎn)。連桿軸頸則是用來與連桿大端相連接的。
曲柄臂:曲柄臂的作用是連接主軸頸與連桿軸頸,通常制成橢圓形或圓形,其厚度與寬度應(yīng)使曲軸有足夠的剛度和強(qiáng)度。平衡重塊,平衡重塊通常設(shè)在與連桿軸頸相對的一側(cè)曲軸臂上,形狀多為扇形。平衡重塊的作用是平衡連桿軸頸及陸柄臂的重量、湖南邵陽離心力及其力矩,以減輕主軸承的負(fù)荷,增加運(yùn)轉(zhuǎn)時的平衡性能。
曲軸前端:曲軸的前端裝有皮帶輪,用以安裝直接或間接驅(qū)動風(fēng)扇、湖南邵陽水泵及充電機(jī)等的皮帶。它上面還裝有正時齒輪、湖南邵陽油封等。
曲軸后端:曲軸后端裝有法蘭盤,用螺栓緊固連接飛輪,還設(shè)置有油封、湖南邵陽回油槽等。
主軸連桿軸承
主軸承和連桿軸承用來與主軸頸和連桿軸頸形成良好的摩擦副,以減少摩擦損失。大部分柴油發(fā)電機(jī)采用摩擦表面有耐磨合金層的滑動軸承。此軸承做成剖分式,俗稱軸瓦。上軸瓦和下軸瓦之間用主軸承螺栓固緊,在軸瓦中還有油孔和油槽,并與主軸頸中的油孔相通,潤滑油從孔內(nèi)流通,以強(qiáng)制潤滑主軸承摩擦表面和連桿軸頸摩擦表面。另外,現(xiàn)在有許多柴油發(fā)電機(jī)的主軸承采用滾動軸承,這樣做的結(jié)果使主軸承的潤滑由壓力式潤滑變成了飛濺式潤滑,減少了潤滑油管路,但是使用滾動軸承會使柴油發(fā)電機(jī)的工作噪音有所增加,使用耐磨合金軸瓦可以有效地降低曲軸轉(zhuǎn)動時的噪音,但是必須增加主軸承的潤滑強(qiáng)度。
飛輪
飛輪的主要作用是存儲做功沖程產(chǎn)生的能嫩,克服其他沖程的阻力,以保持曲軸旋轉(zhuǎn)的連續(xù)性和均勻性,使柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。飛輪多是由灰口鑄鐵或球墨鑄鐵制成的大圓盤,輪邊尺寸寬而厚,這是因?yàn)樵谥匾庖欢ǖ那闆r下,可獲得較大的轉(zhuǎn)動慣量。飛輪在輪邊刻有第1缸活塞位于上止點(diǎn)的標(biāo)記,可根據(jù)此標(biāo)記調(diào)整柴油發(fā)電機(jī)的配氣正時、湖南邵陽供油或點(diǎn)火提前角。上述內(nèi)容是對從機(jī)體組件到曲軸連桿組件的一個大致介紹。
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