河北唐山柴油發(fā)電機運動部件故障的原因 河北唐山柴油發(fā)電機曲柄連桿結構常見故障有拉缸、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)生與高速運動部位，采集裝置難以安裝并進行數(shù)據(jù)采集，且發(fā)生故障后信號干擾信息較多，也難以準確診斷和識別。目前許多學者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學者考慮依靠動力學對河北唐山柴油發(fā)電機運動部件進行分析和診斷，更進一步地找準故障產生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現(xiàn)，通過對河北唐山柴油發(fā)電機進行建模，設定河北唐山柴油發(fā)電機各部件工作參數(shù)，設置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù)，進行通過仿真模擬，識別故障發(fā)生時各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優(yōu)點，該技術為未來發(fā)展的一個潛力方向。 運動部件產生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運動過程產生振動及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴重的磨損后產生了相互運動過程的碰撞及撞擊，直接產生了異響等現(xiàn)象。顯而易見，各部位產生故障涉及到諸多方面的內容，包括機械動力、熱力、摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進行診斷和確定。 1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、河北唐山柴油發(fā)電機油耗增加、轉速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴重影響發(fā)電機正常運行。目前主要通過對發(fā)電機進行故障信號檢測，判斷拉缸時振動信號頻域范圍，例如國外研究學者 Jacobo Porteiro 通過分析研究，利用人工神經網絡驗證了拉缸時發(fā)電機故障的特征，并分析預測了發(fā)電機內潤滑油內金屬顆粒的含量值。 2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內壁產生明顯異響的現(xiàn)象，敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產生較為強大的振動，同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計算機仿真軟件，分析了在不同轉速、不同負載和敲缸程度下的故障信號特征，實現(xiàn)了對敲缸狀態(tài)下發(fā)電機故障的分析和診斷。 3.連桿軸異常診斷河北唐山柴油發(fā)電機長時間大功率工作，連桿軸會產生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程，造成敲擊幅度變大，容易產生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動信號分析，實現(xiàn)了對往復式發(fā)電機連桿故障振動信號角域和值域的分析，實現(xiàn)驗證具有一定的可靠性。

河北唐山柴油發(fā)電機曲軸裂紋和變形的檢驗方法 河北唐山柴油發(fā)電機在工作中，曲軸由于受力和工作條件復雜，各摩擦表面滑動速度很高，散熱條件又差，因此，曲軸不僅軸頸容易磨損，而且還會出現(xiàn)彎曲和扭曲變形，甚至產生裂紋或折斷等。所以在解體清洗后，應進行仔細檢查，根據(jù)查出的損傷部位和損傷程度，采取相應的修理方式。 1、 曲軸軸頸磨損的檢驗與處理方法 磨損部位。曲軸的主軸頸和連桿軸頸在工作中不可避免地要產生磨損，而且磨損是不均勻的，其主要表現(xiàn)為軸頸出現(xiàn)圓度、圓柱度超過標準值和拉傷。連桿軸頸磨損的 部位，一般在各軸頸的內側面上，即靠曲軸中心線一側，使軸頸失圓；而磨損成錐形的部位，一般在潤滑油道雜質附著的一側和受力大的部位上。曲軸主軸頸 _的磨損部位，按發(fā)動機的強化程度、氣缸數(shù)、曲軸長度和平衡塊的配重不同而各異，而且相對于連桿軸頸磨損要均勻些。實踐表明，連桿軸頸的磨損比主軸頸磨損要快，但是，主軸頸磨損比連桿軸頸磨損所造成的后果要嚴重。 檢驗與處理方法：根據(jù)各軸頸磨損規(guī)律查找出磨損部位，可用外徑測微器測量其圓度和圓柱度以便確定曲軸的修理級別和磨削尺寸。其具體方法是；先在潤滑油道孔兩側測量，再轉90°測量，其測量的 值與小值之差值即為軸頸的圓柱度。在軸頸縱向測量出的 值與小值之差，即為軸頸的圓柱度。當軸頸圓度大于0.050mm，錐度大于0.013mm，或者發(fā)現(xiàn)軸頸有拉傷、燒蝕等損傷時，都應進行修理。軸頸磨損量超過極限需要修理時，應從磨損 的的軸頸開始，按曲軸分級修理尺寸（每級相差0.25mm），在專用的曲軸磨床上進行磨削，并進行拋光處理。修磨后要求軸頸圓度不得大于0.005mm，錐度不得大于0.005mm，表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各軸頸的徑向跳動不大于0.05mm，否則，為不合格。 2、曲軸裂紋的檢驗與處理方法 裂紋多發(fā)部位“曲軸的疲勞裂紋多發(fā)生于軸頸與曲柄臂相連的過渡圓角處以及軸頸中間油孔處。前一種裂紋為橫向裂紋，是曲軸斷裂的先兆，即從出現(xiàn)微細裂紋，逐漸延伸， 在特定條件下發(fā)生斷裂，后一種裂紋為縱向裂紋，由油孔處往軸向展開。 檢驗與處理方法：曲軸裂紋微細，用肉眼不易看出，可用磁力探傷儀進行檢查。在條件不具備的情況下，簡易的檢查方法是浸油錘擊法：先將曲軸浸入煤油中片刻，取出擦凈后，撒上 ，然后用手錘分段在曲軸臂上敲擊，由于震動，裂紋內的煤油滲出，使 顯出油跡呈現(xiàn)黃色線痕，據(jù)此即可判定裂紋位置和長度。 軸頸有橫向裂紋的曲軸，不宜繼續(xù)使用，但是，橫向裂紋細小，經磨削后在修理尺寸范圍內能的，尚可使用，否則，必須予以更換，軸頸有縱向裂紋，也應磨削，在磨削條件不具備的情況下曲軸繼續(xù)使用的原則是：裂紋未過兩端圓角處或油孔邊緣處時，尚可繼續(xù)使用，但不可在超負荷下工作，不能猛轟油門，并在使用中加強檢查，以防裂紋延伸而折斷。 3、曲軸變形的檢驗與處理方法 曲軸變形是指曲軸彎曲和扭轉。曲軸彎曲變形反映較明顯的部位是中間主軸頸處。曲軸彎曲變形后若繼續(xù)使用，將加速曲軸連桿機構的磨損，甚至使曲軸產生裂紋和斷裂。因此，在發(fā)動機修理中，必須對此進行檢驗。檢驗時，應將曲軸兩端支撐在平臺上的V_形架上，用百分表觸頭抵在中間主軸頸避開油孔處，慢慢轉動曲軸一周，觀察百分表上所指的 數(shù)值與小數(shù)值，兩值之差的二分之一即為曲軸的直線度。若曲軸有偏磨時，應減去偏磨量。直線度在0.05~0.10mm范圍內時，可結合軸頸磨削矯正。 曲軸扭轉角的檢驗方法是：將曲軸水平支撐在平臺上，使同位連桿兩軸頸位于上止點（如六缸曲軸的1、6缸連桿軸頸，四缸曲軸的1、4缸連桿軸頸），再用百表測量前、后兩連桿軸頸在其 點的高度差，差值越大，說明扭轉角越大。 曲軸的主要損傷是軸勁磨損、曲軸裂紋和斷裂。 裂紋從油孔處產生，沿與軸線成45°～55°方向發(fā)展，造成主軸勁與連桿勁斷裂；裂紋由圓角處產生，向曲柄臂發(fā)展造成曲柄臂斷裂，常發(fā)生在曲軸全長2/3的部位上。除上述以外，曲柄還會產生彎曲和扭曲變形。 4、用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷 經磁力探傷器檢查，曲軸油下列情況就不能繼續(xù)使用： 1）在曲軸的圓角處或圖所示的應去有損傷。 2）在45°的交叉線跨越油孔處或進入有孔的倒角處有裂紋或損傷。 3）出現(xiàn)長達6mm以上的裂紋。 4）在一個軸勁上有多余4處以上的裂紋。 表層下部的顯示欠款如圖所示，若有下列欠款曲軸就不能使用。 1）在曲軸圓角處或在圖的陰影區(qū)域內有圓周方向的裂紋與損壞。 2）在圓周方向有長達25mm以上的裂紋。 3）在軸線方向有長達9.5mm的裂紋。 4）有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。 5）有45°的交叉線跨越油孔的裂紋。 請注意：經磁力探傷的曲軸，必須完全地退磁和池底地清洗，才能使用。 5、曲軸磨損部位的測量 測量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm，則需要磨削曲軸軸頸。 6、曲軸彎曲度的測量 曲軸彎曲度是指：當曲軸用其兩端軸勁支撐時，在中間主軸勁所測得的千分表總讀數(shù)的一半就是彎曲度或全長的不同心度。 軸頸的跳動量是指：當主軸勁沿著一個共同的軸線轉動時，一個主軸機的千分表總讀數(shù)和另一個相鄰的軸頸的千分表總讀數(shù)之間的差值，即為相鄰軸頸的跳動量。 彎曲量得測量：將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上，如圖2-76所示，將千分表的量桿放在軸頸中心線處，并使觸頭觸到被測軸勁，轉動曲軸，測量每個軸頸，并作記錄，把所測中間主軸勁的千分表讀數(shù)除以2，即為彎曲度。曲軸 彎曲度：K38型柴油機為0.267mm；K50型柴油機為0.356mm。 7、曲軸的修理 1）清洗曲軸中的油道。其方法是：卸下所有孔塞；用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道；用清潔的SAE20或30W號機油潤滑油孔，裝回孔塞。 2）曲軸軸頸磨損后，可用磨削方法修理。 磨曲軸時，在曲軸前端的曲臂上打記號以標明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準確尺寸，在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環(huán)的尺寸和位置。 在磨削曲軸前，檢查它的彎曲度是否在規(guī)定的范圍內，如果不在規(guī)定的范圍內，就必須報廢。對不進行圓角出來的曲軸，則可以進行較直。