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柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件故障的原因

  柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)常見(jiàn)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(fā)生與高速運(yùn)動(dòng)部位，采集裝置難以安裝并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，且發(fā)生故障后號(hào)干擾息較多，也難以準(zhǔn)確診斷和識(shí)別。目前許多學(xué)者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學(xué)者考慮依靠動(dòng)力學(xué)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行分析和診斷，更進(jìn)一步地找準(zhǔn)故障產(chǎn)生的機(jī)理及原因。后者這種方法主要依靠計(jì)算機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模，設(shè)定柴油發(fā)電機(jī)各部件工作參數(shù)，設(shè)置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù)，進(jìn)行通過(guò)仿真模擬，識(shí)別故障發(fā)生時(shí)各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術(shù)具有可操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)周期短、省時(shí)、省資金等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)潛力方向。
  運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個(gè)部件由于長(zhǎng)時(shí)間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴(yán)重的磨損后產(chǎn)生了相互運(yùn)動(dòng)過(guò)程的碰撞及撞擊，直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見(jiàn)，各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)容，包括機(jī)械動(dòng)力、熱力、摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡(jiǎn)單的分析就可以進(jìn)行診斷和確定。

 1.拉缸故障診斷拉缸故障會(huì)引起活塞機(jī)件損壞、柴油發(fā)電機(jī)油耗增加、轉(zhuǎn)速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。目前主要通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障號(hào)檢測(cè)，判斷拉缸時(shí)振動(dòng)號(hào)頻域范圍，例如國(guó)外研究學(xué)者 Jacobo Porteiro 通過(guò)分析研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了拉缸時(shí)發(fā)電機(jī)故障的特征，并分析預(yù)測(cè)了發(fā)電機(jī)內(nèi)潤(rùn)滑油內(nèi)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(nèi)壁產(chǎn)生明顯異響的現(xiàn)象，敲缸時(shí)巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強(qiáng)大的振動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)期的敲缸對(duì)活塞及缸體造成嚴(yán)重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件，分析了在不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載和敲缸程度下的故障號(hào)特征，實(shí)現(xiàn)了對(duì)敲缸狀態(tài)下發(fā)電機(jī)故障的分析和診斷。
 3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間大功率工作，連桿軸會(huì)產(chǎn)生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動(dòng)活塞及曲軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程，造成敲擊幅度變大，容易產(chǎn)生連桿的變形及斷裂。杜小元通過(guò)對(duì)兩岸頭與軸承之間的振動(dòng)號(hào)分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)往復(fù)式發(fā)電機(jī)連桿故障振動(dòng)號(hào)角域和值域的分析，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證具有一定的可靠性。

唯有切斷供氣才是制止柴油發(fā)電機(jī)飛車(chē)行之有效的方法
  柴油發(fā)電機(jī)飛車(chē)的實(shí)質(zhì)是噴油泵調(diào)速器作用失靈，供油量不能隨負(fù)荷減?。ㄞD(zhuǎn)速相應(yīng)升高）而減小引起的飛車(chē)；或者是氣缸內(nèi)進(jìn)入了額外的燃油或過(guò)多的機(jī)油，使燃料燃燒產(chǎn)生的動(dòng)力大大超過(guò)柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力（機(jī)械摩擦阻力及外界負(fù)荷），柴油發(fā)電機(jī)工作失去平衡而引起的飛車(chē)。
“飛車(chē)”產(chǎn)生的原因：
   1.調(diào)速器部分（1）油泵齒條（拉桿）卡滯在 供油位置。原因是裝配過(guò)緊，或進(jìn)入臟物，或固定螺母、銷(xiāo)子和腱等連接件漏裝或脫落。（2）調(diào)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(diào)速器內(nèi)加入潤(rùn)滑機(jī)油太多，影響飛錘的慣性作用而無(wú)法靈嫩地控制噴油泵油量。在冬季機(jī)油如果凍結(jié)，飛錘不能飛甩，更易造成“飛車(chē)"。
   2.油泵部分（1）油泵柱塞卡滯在 供油位置造成“飛車(chē)”。若在柴油發(fā)電機(jī)工作過(guò)程中發(fā)生“飛車(chē)”，多是因油泵內(nèi)進(jìn)入了臟油，油中帶進(jìn)的水和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)人柱塞副的間隙中，引起柱塞卡滯。（2）安裝不當(dāng)，如帶動(dòng)油泵柱塞的齒條和齒輪的嚙合關(guān)系裝錯(cuò)了，或柱塞裝反。（3）為了調(diào)大供油量，使柱塞螺旋槽旋度過(guò)大。
   防止“飛車(chē)”的措施：（1）調(diào)試噴油泵總成時(shí)，要嚴(yán)格地按照調(diào)試工藝檢修。調(diào)整噴油泵和調(diào)速器的各個(gè)零件和組合件、各連接點(diǎn)磨損時(shí)必須修復(fù)，指壞件要及時(shí)更換。裝配時(shí)要嚴(yán)格按照工藝步驟與要求進(jìn)行， 要在技術(shù)狀態(tài)良好的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的調(diào)試。調(diào)試內(nèi)容包括三方面：不同工作情況供油量的調(diào)整，調(diào)速器的調(diào)整，供油角度的調(diào)整。現(xiàn)在有輕視噴油泵的傾向，認(rèn)為手工就可以解決油泵的切問(wèn)題，就是上試驗(yàn)臺(tái)也只是調(diào)一下供油量與供油均勻性，這種看法和做法是造成“飛車(chē)"的重要原因。若在工作中油泵進(jìn)入了臟油致使柱塞卡滯，應(yīng)首先檢查清洗柴油粗細(xì)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(xiàn)象，必要時(shí)應(yīng)拆卸油泵柱塞（包括噴油嘴）進(jìn)行清詵。（2）當(dāng)發(fā)生“飛車(chē)"時(shí)，應(yīng)沉著、果斷、采取緊急熄火措施。這樣就可避免機(jī)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(guān)掉油箱開(kāi)關(guān)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(jìn)氣口。（4）打開(kāi)減壓裝置。減壓后氣門(mén)不能關(guān)死，致使柴油發(fā)電機(jī)熄火。不過(guò)采用此法等于在配氣機(jī)構(gòu)中造成數(shù)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(jī)構(gòu)、氣門(mén)彈簧或配氣系統(tǒng)的其它零件。如果減壓機(jī)構(gòu)被打壞，則會(huì)停不住車(chē)。如在行進(jìn)中，可剎車(chē)增大負(fù)荷，迫使發(fā)電機(jī)熄火。
   飛車(chē)后的應(yīng)急措施處理飛車(chē)的措施基本上有3個(gè)：加大負(fù)荷；切斷供油（高壓油）；切斷供氣短加大負(fù)荷的方法是掛高擋并強(qiáng)行制動(dòng)迫使發(fā)電機(jī)熄火、這樣做雖然有效，但容易造成發(fā)電機(jī)和傳動(dòng)部分零件的損壞，并容易導(dǎo)致交通事故。
   切斷供油從原理上是說(shuō)得通的、但實(shí)際上卻不怎么有效。原因是飛車(chē)多發(fā)生在發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，由于噴油泵柱塞套上的吸、排油口在高速下產(chǎn)生了較強(qiáng)的節(jié)流作用，使供油量比額定油量還大，這些燃油噴入氣缸后無(wú)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(fā)電機(jī)活塞頂部。因此即使在發(fā)生飛車(chē)時(shí)立即切斷高壓油供給，但活塞頂部的殘油足以維持相當(dāng)時(shí)間的繼續(xù)燃燒，不能使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速立即降下來(lái)，浪費(fèi)了寶貴的時(shí)回，眼睜睜地看著發(fā)電機(jī)損壞而束手無(wú)策。
   唯有切斷供氣才是制止飛車(chē)行之有效的方法，沒(méi)有空氣中的氧氣助燃，燃油就沒(méi)有辦法繼續(xù)燃燒。切斷供氣的方法按發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)不同而有所區(qū)別。有減壓機(jī)構(gòu)的，應(yīng)立即使發(fā)電機(jī)減壓；有由機(jī)械縱或氣動(dòng)操縱的進(jìn)、排氣動(dòng)裝置的，應(yīng)立即實(shí)行阻氣能動(dòng)；若這些機(jī)構(gòu)都沒(méi)有，可堵住發(fā)電機(jī)進(jìn)氣口，使其缺氧.

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