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柴油发电机曲轴裂纹和变形的检验方法
柴油发电机在工作中,曲轴由于受力和工作条件复杂,各摩擦表面滑动速度很高,散热条件又差,因此,曲轴不仅轴颈容易磨损,而且还会出现弯曲和扭曲变形,甚至产生裂纹或折断等。所以在解体清洗后,应进行仔细检查,根据查出的损伤部位和损伤程度,采取相应的修理方式。
1、 曲轴轴颈磨损的检验与处理方法
磨损部位。曲轴的主轴颈和连杆轴颈在工作中不可避免地要产生磨损,而且磨损是不均匀的,其主要表现为轴颈出现圆度、圆柱度超过标准值和拉伤。连杆轴颈磨损的 部位,一般在各轴颈的内侧面上,即靠曲轴中心线一侧,使轴颈失圆;而磨损成锥形的部位,一般在润滑油道杂质附着的一侧和受力大的部位上。曲轴主轴颈 _的磨损部位,按发动机的强化程度、气缸数、曲轴长度和平衡块的配重不同而各异,而且相对于连杆轴颈磨损要均匀些。实践表明,连杆轴颈的磨损比主轴颈磨损要快,但是,主轴颈磨损比连杆轴颈磨损所造成的后果要严重。
检验与处理方法:根据各轴颈磨损规律查找出磨损部位,可用外径测微器测量其圆度和圆柱度以便确定曲轴的修理级别和磨削尺寸。其具体方法是;先在润滑油道孔两侧测量,再转90°测量,其测量的 值与小值之差值即为轴颈的圆柱度。在轴颈纵向测量出的 值与小值之差,即为轴颈的圆柱度。当轴颈圆度大于0.050mm,锥度大于0.013mm,或者发现轴颈有拉伤、烧蚀等损伤时,都应进行修理。轴颈磨损量超过极限需要修理时,应从磨损 的的轴颈开始,按曲轴分级修理尺寸(每级相差0.25mm),在专用的曲轴磨床上进行磨削,并进行抛光处理。修磨后要求轴颈圆度不得大于0.005mm,锥度不得大于0.005mm,表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各轴颈的径向跳动不大于0.05mm,否则,为不合格。
2、曲轴裂纹的检验与处理方法
裂纹多发部位“曲轴的疲劳裂纹多发生于轴颈与曲柄臂相连的过渡圆角处以及轴颈中间油孔处。前一种裂纹为横向裂纹,是曲轴断裂的先兆,即从出现微细裂纹,逐渐延伸, 在特定条件下发生断裂,后一种裂纹为纵向裂纹,由油孔处往轴向展开。
检验与处理方法:曲轴裂纹微细,用肉眼不易看出,可用磁力探伤仪进行检查。在条件不具备的情况下,简易的检查方法是浸油锤击法:先将曲轴浸入煤油中片刻,取出擦净后,撒上 ,然后用手锤分段在曲轴臂上敲击,由于震动,裂纹内的煤油渗出,使 显出油迹呈现黄色线痕,据此即可判定裂纹位置和长度。
轴颈有横向裂纹的曲轴,不宜继续使用,但是,横向裂纹细小,经磨削后在修理尺寸范围内能的,尚可使用,否则,必须予以更换,轴颈有纵向裂纹,也应磨削,在磨削条件不具备的情况下曲轴继续使用的原则是:裂纹未过两端圆角处或油孔边缘处时,尚可继续使用,但不可在超负荷下工作,不能猛轰油门,并在使用中加强检查,以防裂纹延伸而折断。
3、曲轴变形的检验与处理方法
曲轴变形是指曲轴弯曲和扭转。曲轴弯曲变形反映较明显的部位是中间主轴颈处。曲轴弯曲变形后若继续使用,将加速曲轴连杆机构的磨损,甚至使曲轴产生裂纹和断裂。因此,在发动机修理中,必须对此进行检验。检验时,应将曲轴两端支撑在平台上的V_形架上,用百分表触头抵在中间主轴颈避开油孔处,慢慢转动曲轴一周,观察百分表上所指的 数值与小数值,两值之差的二分之一即为曲轴的直线度。若曲轴有偏磨时,应减去偏磨量。直线度在0.05~0.10mm范围内时,可结合轴颈磨削矫正。
曲轴扭转角的检验方法是:将曲轴水平支撑在平台上,使同位连杆两轴颈位于上止点(如六缸曲轴的1、6缸连杆轴颈,四缸曲轴的1、4缸连杆轴颈),再用百表测量前、后两连杆轴颈在其 点的高度差,差值越大,说明扭转角越大。
曲轴的主要损伤是轴劲磨损、曲轴裂纹和断裂。
裂纹从油孔处产生,沿与轴线成45°~55°方向发展,造成主轴劲与连杆劲断裂;裂纹由圆角处产生,向曲柄臂发展造成曲柄臂断裂,常发生在曲轴全长2/3的部位上。除上述以外,曲柄还会产生弯曲和扭曲变形。
4、用磁力探伤器检查曲轴是否有裂纹和损伤
经磁力探伤器检查,曲轴油下列情况就不能继续使用:
1)在曲轴的圆角处或图所示的应去有损伤。
2)在45°的交叉线跨越油孔处或进入有孔的倒角处有裂纹或损伤。
3)出现长达6mm以上的裂纹。
4)在一个轴劲上有多余4处以上的裂纹。
表层下部的显示欠款如图所示,若有下列欠款曲轴就不能使用。
1)在曲轴圆角处或在图的阴影区域内有圆周方向的裂纹与损坏。
2)在圆周方向有长达25mm以上的裂纹。
3)在轴线方向有长达9.5mm的裂纹。
4)有在离有孔倒角距离近于1.5mm的裂纹。
5)有45°的交叉线跨越油孔的裂纹。
请注意:经磁力探伤的曲轴,必须完全地退磁和池底地清洗,才能使用。
5、曲轴磨损部位的测量
测量曲轴主轴轴颈和连杆轴颈的圆度误差和圆柱误差。如果圆度误差大于0.05mm或圆柱度误差大于0.013mm,则需要磨削曲轴轴颈。
6、曲轴弯曲度的测量
曲轴弯曲度是指:当曲轴用其两端轴劲支撑时,在中间主轴劲所测得的千分表总读数的一半就是弯曲度或全长的不同心度。
轴颈的跳动量是指:当主轴劲沿着一个共同的轴线转动时,一个主轴机的千分表总读数和另一个相邻的轴颈的千分表总读数之间的差值,即为相邻轴颈的跳动量。
弯曲量得测量:将曲轴的两端轴颈支撑在V形铁上,如图2-76所示,将千分表的量杆放在轴颈中心线处,并使触头触到被测轴劲,转动曲轴,测量每个轴颈,并作记录,把所测中间主轴劲的千分表读数除以2,即为弯曲度。曲轴 弯曲度:K38型柴油机为0.267mm;K50型柴油机为0.356mm。
7、曲轴的修理
1)清洗曲轴中的油道。其方法是:卸下所有孔塞;用一根钎子和擦布及清洗溶液清洗所以曲轴中的油道;用清洁的SAE20或30W号机油润滑油孔,装回孔塞。
2)曲轴轴颈磨损后,可用磨削方法修理。
磨曲轴时,在曲轴前端的曲臂上打记号以标明需安装的主轴瓦或连杆轴瓦的准确尺寸,在后端的曲柄臂上打上需装加厚止推环的尺寸和位置。
在磨削曲轴前,检查它的弯曲度是否在规定的范围内,如果不在规定的范围内,就必须报废。对不进行圆角出来的曲轴,则可以进行较直。


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不重视润滑系统磨损问题有可能导致柴油发电机报废
随着国内技术进步、材料品质的,柴油发电机日益向大马力、重负荷方向发展需要。较之以往柴油发电机对其各工作机构系统以及运动部件可靠性的要求也相应提高。其中润滑系统的技术状况就直接影响发电机的动力性、经济性、耐用性和使用可靠性。润滑系统的工作不正常,可加速个部零件的早期磨损,或造成机件或发电机总成的损坏直至报废等严重的机械事故。下面康明斯公司结合具体工作,试对柴油发电机润滑系统统的常见故障加以分析。
1. 机油压力忽高忽低。发电机在刚启动到温度正常时机油压力也随之正常。转速高时高,转速低时略低也属正常。压力忽高忽低、机油压力表指针反复摆动属不正常故障现象。应从以下几方面着手分析处理。(1)油量不足,通过机油尺可以发现。当发电机启动时,油压正常,随后下降到0.1MPa以下,中高速运转时压力又会上升一点,一会随着温度的升高,机油压力会降的更低。(2)机油粘度过大过脏,使机油集滤器部分堵塞。随着油门的变化,机油压力表的表针也上下摆动。此时应及时清洗油道。机油集滤器和粗、细滤器、更换机油。(3)机油限压阀或旁通阀压力弹簧形变或折断、开闭失常,也能造成机油压力的忽高忽低,应及时的应对修理。
2. 机油消耗量增加。柴油发电机在正常运转时机油的消耗量相当于柴油消耗量的1%~1.5%,为0.7~3.7克/千瓦.小时。超过此标准则视为过量消耗。一般机油过量耗损的原因应从以下几方面着手分析处理。(1)漏机油。曲轴前后油封损坏漏油;油管、油箱、机油弗列加滤清器、机油散热器、增压器油封油管漏油;油底壳与机体、油管接头、正时齿轮室与缸体等结合密封不严而漏油,使机油消耗量增加。(2)机油参与了发电机的燃烧。就是我们常说的烧机油。由于活塞环过度磨损,活塞环边隙、侧隙、背隙、开口间隙过大;活塞环失去弹力,或因积炭烧结卡死在环槽内;刮油环油孔道堵塞;此时伴有排气管有大量的蓝色浓烟冒出,且冷车时有金属敲击声(敲缸),使机油消耗量过大。(3)曲轴箱通风不畅。发电机工作过程中,使用中应保持曲轴箱通风管的通畅,负压阀片不变形、粘连或装错;通风管不能有急弯;更不能图省事取消通风管而用木塞之类的东西将其堵死。
柴油发电机工作时,各运动零件之间存在一定的相互作用力,并伴随高速的相对运动,零件表面必然要产生摩擦,加速磨损。因此,为了减轻磨损,减小摩擦阻力,延长使用寿命,发电机上都必须有润滑系统。润滑系统在柴油发电机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面。并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦。到减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,提高发电机工作可靠性和耐久性。
柴油发电机润滑系统的功用:润滑作用:将机油不断她供给运动零件的摩擦表面,形成一定的油膜,少零件的摩擦和磨损;冷却作用:润滑油在润滑各摩擦表面的同时,吸收各摩擦表面的熟量,降低各摩擦表面的温度;清洁作用:润滑油在循环流动中,可摩擦表面的磨屑等杂质;密封作用:在运动零件之间、气缸壁上形成的油膜可以高零件的密封效果;防铳作用。在零件表面形成油膜,防止金属机件发生氧化铳蚀;液压作用:可以利用润滑油作液压油;缓冲作用.在运动零件表面形成油膜,吸收冲击小振动。
柴油发电机燃油系统机油的早期变质,消耗量过大;系统压力过高、过低;温度不正常等都是柴油发电机常见的故障在系统的表现形式。及时准确的发现、分析、判断故障在系统中的位置,认真的加以排除,对保障柴油发电机的正常运行,提高使用寿命,充分发挥机械的使用性能至关重要


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如何激发发电机的更高性能?
想要充分使用发电机的性能,平时的维护非常重要。今天要给大家普及的是润滑脂对于发电机的重要性!使用过程中,所有发电机润滑脂都会因为氧化、油过度渗出、机械运行和油挥发等原因而发生变质。
在实际操作中,要维持乃至激发电机的性能,制定并遵守科学的电机轴承润滑管理计划是非常重要的。
激发发电机的更高性能的方法如下:
一、定时:影响润滑脂更换频率的因素非常复杂,一般包括温度、使用连续性、润滑脂注入量、轴承尺寸和转速、密封有效性和润滑脂在特殊应用方面的合适性等。因此,决定何时和多久更换一次润滑脂并不是一件简单的事情。通常情况下,连续运行的轻负荷至中负荷电机,要求至少每年更换一次润滑脂;每高于标称温度10°C时,润滑脂更换间隔时间需要减少一半。
二、定量:确定电机轴承的润滑脂注入量是轴承初次润滑和更换润滑脂时的重要步骤之一。润滑脂注入量不足会引起润滑不足导致轴承故障,而注入量过多则会导致轴承故障和因润滑脂被带入电磁绕组内引发问题。可以参考以下两种方法来确定轴承的润滑脂注入量:
· 轴承内剩余空间的1/2至2/3——当运转速度小于轴承极限速度的50%时;
轴承内剩余空间的1/3至1/2——当运转速度大于轴承极限速度的50%时。
· 确定轴承合适的润滑脂注入量的另一种方法是采用以下公式:
润滑脂注入量(克)=轴承外径(毫米)X轴承宽度(毫米)X0.005;
或润滑脂注入量(盎司)=0.114X轴承外径(英寸)X轴承宽度(英寸)X0.005;
三、定序:尽可能多地旧润滑脂是杜绝润滑脂变质、泄漏和被污染的重要方法,也是避免不相容润滑脂掺混的关键。因此在确认更换时间和更换量后,必须要遵循一套严谨的冲洗和换脂程序!以装有加脂口和排脂口的滚动轴承为例,采用5步“减压法”即可干净利索地完成冲洗和换脂过程:
1. 拆:拆下位于下方的排脂口螺栓,从排脂口所有已硬化的油脂;
2. 擦:擦拭润滑脂加脂口;
3. 注:将润滑脂注入加脂口,直到新的润滑脂从排脂口排出,确保旧的润滑脂已全部排尽。在确保设备运行环境、可行的情况下,可在设备运行的同时执行本步骤;
4. 排:不用装上排脂口螺栓,电机正常运行并保持运行温度,润滑脂会进行延展以分布均匀,直到多余的润滑脂从排脂口排出,从而降低内部压力;
5. 装:多余润滑脂并装上排脂螺栓。
选择正确的润滑脂是整个电机轴承焕新的基础。随着发电机设备润滑环境日趋严苛,选择一款高性能的润滑脂非常重要。润滑脂是一种由基础油、增稠剂和添加剂组成的半固体润滑剂,优质的电机润滑脂在粘度、稠度、抗氧化性、抗磨损、滴点、剪切稳定性等这些典型指标上都表现出色



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