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只有正確的操作和保養(yǎng)才能減少柴油發(fā)電機氣缸套的異常磨損
柴油發(fā)電機氣缸套磨損的形式多樣而復雜,主要有:磨粒磨損、粘著磨損、腐蝕磨損、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)電機氣缸套異常磨損與操作、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、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;異常磨損率則達到10~15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗分析,在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機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:
超速超負荷作業(yè):柴油發(fā)電機超速運轉(zhuǎn)時,活塞運動速度加快,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,超負荷作業(yè)時,進油量增多,燃燒室內(nèi)空氣充量相對較為不足,造成燃料燃燒不完全,導致排氣溫度高,缸套表面溫度隨之上升,潤滑油膜被燒蝕、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;同時潤滑油的高溫擴散性差,易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此,長期超速超負荷作業(yè),缸套異常磨損特別嚴重。
頻繁變換工況:當發(fā)電機在變換工況下運行時,如啟動、停機、變負荷等,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)進氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機油和燃油一道進入發(fā)電機。當空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機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,灰塵就較易進入發(fā)電機,這些塵埃進入摩擦面后,由于硬度比摩擦面高,引起磨粒磨損。有試驗表明,當磨粒直徑在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、硫的氧化物容易與凝結(jié)于缸壁的水滴結(jié)合成碳酸、硫酸和亞硫酸,對缸壁造成嚴重的酸腐蝕;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)化嚴重。有試驗表明,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)對許多柴油機的試驗表明,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,使磨損更加嚴重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有:發(fā)電機頻繁開開停?;騿訒r節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少,水泵風扇皮帶太松致風扇風力不足;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、磨損嚴重等,均會造成水溫偏高。
(3)燃燒室內(nèi)積炭多:柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)一段時間后,就會在活塞頂、進排氣門、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。
(4)潤滑油變質(zhì):潤滑油變質(zhì)后對金屬表面的吸附力和分散力下降,從而使有腐蝕磨損表面更加嚴重,表面摩擦狀態(tài)也由于潤滑油的變質(zhì)而粘度下降,容易破壞潤滑油膜,使表面磨損加大,對此,應(yīng)定期更換潤滑油,確保表面處于良好潤滑狀態(tài)。
為防止氣缸套發(fā)生類似上面的異常磨損,應(yīng)做好以下幾點措施:
1)柴油發(fā)電機啟動后,應(yīng)適當?shù)芈D(zhuǎn)一段較短時間,待溫度升高后,再帶負荷工作;柴油發(fā)電機在帶負荷工作時轉(zhuǎn)速應(yīng)均勻,不應(yīng)在超負荷情況下工作,工作溫度要保持在規(guī)定的范圍內(nèi),不可過高或過低;
2)按時清潔更換失效的空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機油弗列加濾清器;按不同季節(jié)更換不同的潤滑油,定期添加或更換油底殼的潤滑油;定期清潔活塞頂、氣門及氣缸蓋上的積炭;經(jīng)常清洗水箱,清通冷卻水道,檢查、調(diào)整風扇皮帶,檢查節(jié)溫器性能,失效應(yīng)及時更換。
3)發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機有故障時要及時排除,避免因小故障而造成大的損失;

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發(fā)電機組的日常維修需要結(jié)合當?shù)貧夂?
柴油發(fā)電機潤滑、液壓系統(tǒng)的維修
(1) 在所有的加油口和通氣孔上加防沙罩。有條件的情況下,在機油濾清器到渦輪增壓器的油管上加一個濾清器,使進入渦輪增壓器的潤滑油更加清潔,保證渦輪增壓器的正常工作。
(2) 在液壓系統(tǒng)的進油管上,可增設(shè)一套濾油裝置, 設(shè)備管理維修技術(shù)定期用濾油機將液壓油、傳動油各進行一次過濾。
(3) 定期清洗液壓油箱,定期清洗或更換液壓油、潤滑油及濾芯。
柴油發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的維修
西北地區(qū)水質(zhì)硬、堿性大,發(fā)動機水箱必須加入性能好的防凍液。嚴禁加水,否則對缸體、缸套腐蝕很大,特別是對斯太爾發(fā)動機尤為重要。曾有1臺斯太爾自卸車,頭幾年發(fā)動機水箱一直是用防凍液,后因水管接頭破裂,防凍液漏失而臨時加入了水,結(jié)果工作不到1個星期,發(fā)動機出現(xiàn)高溫、翻水現(xiàn)象。拆卸機體后看到缸套已蝕穿,其他部位水垢也較厚。
柴油發(fā)電機絞接銷套部位的維修
(1) 康明斯發(fā)電機組的絞接銷套大都是半開式、采用潤滑脂潤滑的,沙塵極易黏附在銷套上,加速其磨損。故應(yīng)加強對銷套的潤滑,應(yīng)該用耐高溫、耐水、耐腐蝕的潤滑脂,如二硫化鉬。用清潔的潤滑脂將受沙塵污染的潤滑脂擠出,減少磨損。
(2) 對銷套的兩端用粗的O形圈或耐油橡膠墊進行密封,減少沙粒的侵入。
發(fā)電機組日常維修
(1) 在沙漠地區(qū),一般情況下,對康明斯發(fā)電機組只進行日常保養(yǎng)和小修。對拆下的油管或部件要用干凈、厚實的塑料布包好。嚴禁拆卸和修理發(fā)動機、液壓系統(tǒng),確要修理應(yīng)送至遠離風沙的場所進行,以防沙塵進入,使修理工作前功盡棄。
(2) 風冷發(fā)動機若出現(xiàn)冒黑煙、功率不足時,要配套更換新件,不能仍用肉眼和手感來判斷活塞缸套有無磨損。如有1臺FL912風冷發(fā)動機的振動碾,一加負荷便出現(xiàn)冒黑煙、工作無力的現(xiàn)象,經(jīng)拆檢觀察、觸摸缸套活塞均無明顯磨損,油泵、進氣系統(tǒng)也未發(fā)現(xiàn)問題。為降低成本,只換了一套新活塞,可裝好后試機問題仍然存在。經(jīng)再次分析判斷,是活塞缸套間隙問題,遂更換了一組新的活塞缸套,試機后工作正常。
結(jié)語
發(fā)電機組在新疆沙漠地區(qū)作業(yè)時要結(jié)合當?shù)氐臍夂?、自然條件的特點,注意采用正確合理的使用、維護措施,綜合考慮各種因素的影響, 程度地提高機械
作業(yè)效率,以保證企業(yè)經(jīng)濟效益的不斷增長。



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