故障檢修與技術(shù)維護

柴油發(fā)電機軸瓦的故障現象及原因分析

 

一、工作條件

 

① 連桿軸承在工作時(shí)受到氣體爆發(fā)壓力和連桿組往復慣性力的交變沖擊作用。

② 軸瓦的單位面積負荷大（達300kgf/cm²以上）。

③ 軸瓦表面與軸頸間相對速度高(>10m/s)o

④ 軸承受脈動(dòng)油膜壓力沖擊。

⑤ 由于高速運轉，軸承易發(fā)熱，其溫度一般在100、150℃，易使潤滑油變質(zhì)，軸承表面產(chǎn)生腐蝕磨損。

⑥ 高溫作用，燃油進(jìn)入，不完全燃燒物溶入，使潤滑油變質(zhì)。

 

軸瓦結構圖

 

 

二、常見(jiàn)故障

 

1、軸承燒蝕

① 原因

潤滑不良：

潤滑不良，使曲軸與軸瓦之間發(fā)生干摩擦，產(chǎn)生很高的溫度，由于軸瓦合金層的熔點(diǎn)很低（銅鉛錫合金的熔點(diǎn)為240℃左右），要求其正常工作溫度為60~70℃，絕不能在超過(guò)100℃的情況下工作，隨著(zhù)潤滑條件的惡化，溫度升高到100℃時(shí)，軸瓦合金開(kāi)始變軟，當溫度繼續升高到軸承合金的熔點(diǎn)時(shí)，軸瓦合金就會(huì )燒壞。

裝配間隙過(guò)?。?/span>

如果軸瓦與曲軸裝配間隙過(guò)小，則潤滑油不易進(jìn)入，也容易產(chǎn)生燒瓦現象。

② 措施

保證正常的機油壓力和溫度；保證合適的裝配間隙。

2、軸瓦拉傷

① 原因

潤滑油中有機械雜質(zhì)，軸瓦配合間隙過(guò)大，機油泄油量過(guò)多，導致機油壓力過(guò)低，不能形成正常的油膜，輕則加劇磨損程度，重則拉傷燒蝕摩擦表面。

② 措施

加強潤滑油的濾清工作。

軸瓦拉傷檢查

 

3、合金脫落

① 原因

合金質(zhì)量不好；澆鑄質(zhì)量不高；裝配間隙不當；瓦片變形。

② 措施

在維護保養時(shí)，注意觀(guān)察軸承的質(zhì)量；裝配時(shí)保證合適的裝配間隙。

4、軸瓦高出度問(wèn)題

軸瓦高出度問(wèn)題主要表現為軸瓦高出度消失，其原因為：

（1）軸瓦在工作中，材料發(fā)生塑性變形。

（2）軸瓦在制作過(guò)程中，高出度測量方法不正確。

對于高出度要求，主軸瓦為：高出度校驗力371278kN，高出度為0.08～0.12mm;連桿瓦為：高出度校驗力22.563 KN，高出度為0.20～0.24 mm。

檢驗方法：

把測量高出度用的標準瓦放在高出度檢驗設備的胎具上，在規定的檢驗力下，把測量軸口到胎半圓高的平面距離的百分尺指針調“0”，再把所要檢驗的產(chǎn)品瓦放入檢驗胎中，按規定的檢驗力，此時(shí)百分表指針波動(dòng)值應在標準瓦的范圍內。高出度過(guò)小，工作時(shí)軸瓦發(fā)生轉動(dòng)，如主軸瓦轉動(dòng)曲軸會(huì )斷，連桿瓦連動(dòng)活塞會(huì )抱缸·高出度過(guò)大，裝入孔座后瓦口面收縮，使瓦口部分的鋁合金層與軸頸接觸發(fā)生碾片。

5、 軸瓦工作表面穴蝕

軸瓦局部工作表面出現密集型的蜂窩狀針孔，到一定程度時(shí)剝落。其原因主要有：

（1）機油在該處流動(dòng)速度突然變化，產(chǎn)生氣泡，氣泡破裂對工作面產(chǎn)生大的沖擊力所致。

（2）瓦背與座孔接觸面上發(fā)生局部懸空，其相對工作面上出現穴蝕。瓦背發(fā)黑則表明軸瓦表面與座孔未接觸，未發(fā)黑表明已接觸，按規定其接觸面應不小于60%。

 

三、預防措施

 

1、裝配期間預防的措施

（1）軸瓦在組裝前

應檢查軸瓦座及軸瓦蓋是否有其他高點(diǎn)，以防高點(diǎn)改變軸瓦的正常尺寸，如果有高點(diǎn)，應該用油石將其磨掉，并檢查主軸承孔的同軸度，不符合要求應該修磨或更換。

（2）軸瓦在組裝時(shí)

應嚴格按照規定力矩分三次均勻擰緊，測量主軸瓦與主軸頸及連桿瓦與連桿軸頸的配合間隙應符合技術(shù)要求。上下瓦一定不能裝反，軸瓦的預緊量一定要符合要求，以防軸瓦在座內轉動(dòng)。

（3）軸瓦在使用前

應仔細檢查軸瓦工作表面有無(wú)剝離穴蝕等現象，軸瓦背接觸面是否均勻，并加強合金層與鋼背結合強度的檢查，對工作表面有較多氣孔的軸瓦應不予裝用。

（4）應定期打開(kāi)觀(guān)察孔蓋，檢查油底殼濾網(wǎng)上有無(wú)金屬碎片。如果發(fā)現有金屬碎片要全面檢查碎片處連桿瓦連桿頸兩端可見(jiàn)部位狀態(tài)，及主軸瓦與主軸頸兩端邊緣狀態(tài)，一旦確定故障部位，應立即處理。

2、使用期間的預防措施

（1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機要細心操作。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機之前要進(jìn)行必要的檢查，檢查項目包括機油油面高度及各油管接頭、濾清器等。起動(dòng)后應怠速運轉3-5min左右，冬季怠速運轉時(shí)間應長(cháng)一些，最好是10min左右。切記：發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后機油壓力未上升前不能強行提速。

（2）使用符合規定的潤滑油。發(fā)動(dòng)機對潤滑油的品質(zhì)要求較高，推薦使用長(cháng)城牌15W/40cf-4中增壓柴油機機油，一般地區可全年使用。對于較寒冷地區，可選用CD20柴油機油。

（3）日常運行中要堅持必要的檢查。開(kāi)機前、開(kāi)機中及停機后檢查發(fā)動(dòng)機，及時(shí)處理油路接頭的滲漏，保證發(fā)動(dòng)機的正常運行。

（4）安裝機油濾清器要細心檢查。安裝之前應先查看濾清器的外表有無(wú)破裂和擠壓痕跡，如有，堅決不用再查看濾清器上的封油膠墊有無(wú)破損，如有破損則應更換。安裝時(shí)，在濾清器膠墊上涂少許機油，用雙手抱住擰緊，不能用大扳手、管鉗等，因用大扳手、管鉗等極易將濾清器外殼損，在使用中易造成破裂，危及發(fā)動(dòng)機的安全運行。安裝后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機怠速運轉10min,壓力上升后，觀(guān)察封油圈有無(wú)滲漏，如有滲漏一定要給予更換。

      如果發(fā)動(dòng)機出現燒瓦故障，在更換軸瓦安裝時(shí)，應注意徹底清洗主油道及各部油道，保證油道內無(wú)雜物。由于機油冷卻器死角處不易清洗干凈，建議更換機油冷卻器。

 

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