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新買(mǎi)或大修后柴油機的磨合試驗及注意事項 |
摘要：新裝柴油發(fā)電機組或大修后的機器，由于零件是新的或是經(jīng)過(guò)修理加工繼續使用的，零件表面是不光滑的。如果把這些零件裝合后，立即在高溫、高壓、高速和滿(mǎn)負荷條件下工作，則動(dòng)配合部分將迅速發(fā)生磨料磨損，從而使柴油發(fā)電機的使用壽命縮短。因此，柴油發(fā)電機裝配后必須進(jìn)行磨合試驗。通過(guò)磨合，以消除零件機械加工時(shí)所形成的粗糙表面，降低磨損零件表面單位壓力，使相配合的零件表面能更好地接觸；同時(shí)，由于零件表面的局部磨損，也消除了零件在機械加工時(shí)所產(chǎn)生的幾何偏差。
一、制定磨合規范的指導意見(jiàn)
1、確定磨合規范的初始轉速及轉速間隔
（1）拖動(dòng)磨合
① 初始轉速：500r/min；
② 額定轉速：1500r/min；
③ 轉速間隔：100-200r/min；
④ 工況時(shí)間：15-20min。
（2）熱車(chē)磨合
初始轉速1000-1500r/min轉速范圍初始轉速到額定轉速轉速間隔200-400r/min
2、確定負荷的性質(zhì)及大小
微觀(guān)幾何形狀的磨合應為拖動(dòng)磨合、熱車(chē)空負荷及中小負荷的磨合；宏觀(guān)幾何形狀的磨合應為中大負荷及至全負荷的磨合。
3、確定工況磨合時(shí)間
微觀(guān)幾何形狀的磨合，在某一工況下只需幾分鐘最多20分鐘左右即可磨合穩定；宏觀(guān)幾何形狀的磨合，在某一工況下運轉時(shí)間不應小于半小時(shí)，一般在1小時(shí)以上。
4、性能試驗磨合規范的制定
（1）拖動(dòng)磨合
● 初始轉速：500r/min；
● 轉速范圍：1500r/min；
● 轉速間隔：100-200r/min；
● 工況時(shí)間：15-20min；
● 循環(huán)總時(shí)：1-2h。
（2）熱車(chē)磨合(循環(huán)法)
● 初始轉速：1000-1500r/min；
● 轉速范圍：1000r/min到額定轉速；
● 轉速間隔：100-200r/min；
● 工況時(shí)間：30-60min；
● 循環(huán)總時(shí)：20-40h。
每一循環(huán)的內容為：
○ 第一循環(huán)——25%負荷，從1000r/min至額定轉速，每工況30min;
○ 第二循環(huán)——50%負荷，從1000r/min至額定轉速，每工況30min;
○ 第三循環(huán)——75%負荷，從1000r/min至額定轉速，50%額定轉速以下每工況30min，50%額定轉速以下每工況60min，4000r/min以上可適當減為30min;
○ 第四循環(huán)——100%負荷，從1000r/min至額定轉速，每工況1h， 4000r/min以上可適當減為30min。
注意在高負荷長(cháng)時(shí)間運轉后，應在低轉速小負荷運轉一定時(shí)間，這里指每循環(huán)結束后均應有低轉速小負荷工況，特別是第三循環(huán)、第四循環(huán)。
二、冷磨合
1、冷磨合的概念
所謂冷磨合，是指柴油發(fā)電機在試驗臺上由電動(dòng)機或其他動(dòng)力來(lái)帶動(dòng)曲軸進(jìn)行運轉，達到對曲軸連桿機構、配氣機構和其他動(dòng)配合零件磨合的目的。磨合試驗臺外形結構如圖1、圖2所示。
2、冷磨合的步驟及注意事項
① 不裝噴油嘴或火花塞。
② 使用稀機油。因為稀機油黏度小，容易沖刷被磨下來(lái)的金屬屑，并且摩擦表面冷卻效果較好。
③ 用帶變速器的電動(dòng)機驅動(dòng)曲軸。
④ 注意檢查運轉情況：看是否有不正常響聲、拉缸和漏氣等現象，如有發(fā)生，應立即停機檢查，等排除故障后才能進(jìn)行冷磨合。
冷磨合結束后，放出機油，加入清洗油（通常清洗油為：90%的柴油與10%的機油混合），運轉5min左右，再放出混合油。最后拆下油底殼和機油濾清器進(jìn)行徹底清洗，并認真檢查各配合零件的技術(shù)狀況，尤其是軸承的磨合情況。
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圖1 磨合試驗臺正面圖 |
圖2 磨合試驗臺俯視圖 |
三、熱磨合
所謂熱磨合，是指將柴油發(fā)電機安裝完畢，并且經(jīng)過(guò)詳細檢查后，將機器發(fā)動(dòng)起來(lái)，通過(guò)無(wú)負荷與有負荷試驗，進(jìn)一步檢查與調整柴油發(fā)電機，使柴油發(fā)電機基本恢復其原有的性能。
1、無(wú)負荷試驗
無(wú)負荷試驗的目的在于檢查柴油發(fā)電機工作時(shí)是否有故障。具體地講，有以下幾點(diǎn)：
① 檢查機器零件的裝配情況及配合件之間的間隙是否適當。
② 檢查有無(wú)三漏現象（漏油、漏水和漏氣）。
③ 柴油發(fā)電機運轉是否均勻。
④ 活塞、活塞銷(xiāo)、曲軸主軸承和連桿軸承等有無(wú)特殊響聲。
⑤ 排氣聲音與顏色是否正常。
⑥ 機油壓力與冷卻水溫是否正常。
⑦ 氣門(mén)間隙是否適當。
⑧ 噴油泵、噴油器或化油器工作是否正常。
熱磨合前，應裝復柴油發(fā)電機的全部總成、附件及儀表，加足燃油、機油和冷卻水；調試一切必須調整的內容，如氣門(mén)間隙、風(fēng)扇皮帶松緊度、機油壓力、噴油壓力、供油時(shí)間、供油量以及各缸供油不均度等，使柴油發(fā)電機處于良好的工作狀態(tài)。
2、帶載試驗
柴油機功率試驗與檢測分為穩態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種情況，負載測試演示如圖3所示。
（1）穩態(tài)測功
所謂穩態(tài)測功是指柴油機在轉速一定和其他參數保持不變的穩定狀態(tài)下，使用水力、電力測功器或底盤(pán)測功試驗臺進(jìn)行功率測定。通過(guò)給柴油機施加一定負荷，測出額定轉速相應扭矩，然后計算出功率數。這種測試方法結果準確可靠，但使用成本較高，需大型固定設備。由于穩態(tài)測功必須對柴油機施加外部負荷，因而也稱(chēng)為有外載測功。
（2）動(dòng)態(tài)測功
動(dòng)態(tài)測功是指在柴油機轉速均為變動(dòng)的狀態(tài)下測定其功率。由于動(dòng)態(tài)測功無(wú)須對柴油機施加外部載荷，因而又稱(chēng)無(wú)外載（無(wú)負荷）測功。這種測功方法是∶當柴油機在怠速或空載某一低速下運轉時(shí)，突然全開(kāi)節氣門(mén)，使柴油機克服慣性和內摩擦阻力加速運轉，用其加速性能的好壞直接反映出最大功率的大小。
3、現場(chǎng)實(shí)載試驗
現場(chǎng)實(shí)載試驗的目的是測定柴油發(fā)電機大修后的質(zhì)量，檢查是否達到規定的技術(shù)標準?，F場(chǎng)實(shí)物測試演示如圖4所示。
（1）需測定的內容：
① 功率（額定功率及超負荷能力）；
② 油耗比；
③ 電壓（數值及穩定率）；
④ 頻率（數值及穩定率）。
仍以額定轉速為1500r/min的柴油發(fā)電機為例，其他額定轉速的柴油發(fā)電機進(jìn)行有負荷試驗的階段、負荷和時(shí)間是相同的，只是轉速不同而已。
（2）注意事項：
熱試后必須做三項工作：
① 重新調整氣門(mén)間隙；
② 重新緊固缸蓋螺母；
③ 更換機油。
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圖3 負載測試實(shí)驗演示圖 |
圖4 柴油發(fā)電機組現場(chǎng)實(shí)載試驗 |
總結：
當柴油發(fā)電機進(jìn)行磨合試驗時(shí)，如果為了排除故障而更換了活塞、活塞銷(xiāo)、活塞環(huán)、氣缸套和連桿軸承等，均應重新進(jìn)行磨合試驗。經(jīng)過(guò)磨合，增強了柴油發(fā)電機零件的耐磨性和抗腐蝕性。通過(guò)調試，可以檢查柴油發(fā)電機修理后的質(zhì)量、工作狀況和對某些零件進(jìn)行必需的調整。由此可知，磨合與調試是柴油發(fā)電機修理工藝過(guò)程中不可缺少的步驟，而且也為柴油發(fā)電機的正常運轉做好準備。在受到設備條件限制的情況下，可不進(jìn)行冷磨合而直接進(jìn)行熱磨合。柴油發(fā)電機磨合后，在設備條件較好的情況下，還應進(jìn)行柴油發(fā)電機功率與燃油消耗率等項目的測定，以便準確地鑒定柴油發(fā)電機的修理質(zhì)量。
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