船舶柴油机活塞环故障分析Microsoft Word 文档 (3)
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柴油机活塞环折断原因分析与预防措施
柴油机活塞环折断是柴油机运行中的一个常见故障,其损坏会导致发动机燃油失控,
性能降低,噪音增大等问题。
本文将对柴油机活塞环折断的原因进行分析,并提出相应的
预防措施。
一、原因分析
1. 燃油质量差:燃油质量差会导致燃油不完全燃烧,增加活塞环的摩擦力及热应力,使其易于折断。
2. 润滑系统异常:润滑系统异常或润滑油质量不佳,导致活塞环及活塞与缸套的磨
损加剧。
3. 活塞环断裂:一旦活塞环发生断裂,会造成活塞焦炭过度、活塞温度升高、活塞
与缸套的间隙变大,从而增加活塞环的热应力及磨损。
4. 活塞环装配不当:活塞环装配时过紧或过松,都会增加活塞环的磨损和疲劳程度,从而造成折断。
二、预防措施
3. 定期检查活塞环:定期检查活塞环的裂纹和磨损程度,必要时更换活塞环。
综上所述,柴油机活塞环折断可能的原因及相应的预防措施应该引起我们的警惕。
对
于柴油机的维护保养,做好以上几点措施能够有效地预防活塞环的折断,延长柴油机的使
用寿命。
浅析船舶建造柴油机故障船舶建造柴油机故障是船舶运营中常见的问题,也是造成船舶延误和事故的重要原因之一。
柴油机故障的发生不仅影响船舶的正常运行,还可能造成严重的安全隐患。
对船舶建造柴油机故障进行深入分析和研究,有助于及时发现和解决故障,保障船舶的安全运行。
一、故障原因1. 燃油质量不合格:燃油是柴油机能否正常运行的重要因素,如果燃油质量不合格,含水或含有杂质,会造成柴油机燃烧不完全,产生积碳和焦炭,影响柴油机正常工作。
2. 润滑油不足或质量不合格:润滑油是柴油机正常运行的关键因素,如果润滑油不足或质量不合格,会导致柴油机各部件磨损加剧,甚至造成柴油机卡死或烧机油现象。
3. 冷却水质量问题:船舶柴油机在运行过程中需要大量的冷却水进行散热,如果冷却水质量不达标,会造成柴油机过热,影响柴油机正常运行。
4. 过载运行:柴油机长时间过载运行会导致柴油机超负荷工作,严重影响柴油机寿命,甚至引发故障。
5. 长期停航、低温环境:柴油机长期停航或处于低温环境下,可能导致柴油机内部结霜,增加启动难度,甚至影响柴油机正常运行。
6. 配件老化:船舶柴油机部件长期使用后会出现老化现象,如密封件老化、活塞环磨损等,严重影响柴油机的运行和寿命。
三、故障处理1. 定期检查维护:船舶柴油机的定期检查和维护是预防故障的有效手段,定期更换燃油、润滑油和冷却水,及时更换老化的配件等,可以有效预防故障的发生。
2. 合理使用:合理使用柴油机,避免长时间过载运行,定期进行航海训练,提高船员操作技能。
3. 紧急处理:一旦柴油机出现故障,应及时采取紧急处理措施,如停机检修、更换受损部件等,尽快恢复柴油机的正常工作。
4. 技术改进:不断引进新技术,提高柴油机的可靠性和稳定性,减少故障的发生。
四、结语船舶建造柴油机故障虽然是难以避免的问题,但只要及时发现和处理,采取有效的预防措施,就能有效降低故障的发生率,保障船舶的安全运行。
船舶管理者和船员应认真学习船舶柴油机的知识和操作技能,不断提高技术水平,以更好地确保船舶的安全运行。
柴油机活塞环故障分析及处理摘要:活塞环作为柴油机燃烧室重要组成之一,在柴油机正常的运行占据着重要的作用。
因此,我们在密切关注航运事业的同时不能忽略活塞环在船舶运行中出现的各种故障。
活塞环故障的控制主要体现在轮机工作人员在日常的工作中对于柴油机的日常维护与保养以及及时的发现船舶柴油机在运行中出现的不同程度的问题,对于发现的问题能够有效的进行分析和解决,防止故障的发生造成严重的影响。
关键词:柴油机活塞环;故障;处理在工业产业运行及发展的背景下,船用柴油机作为设备使用中较为重要的组成,在活塞环使用的过程中,将其运用在密封燃烧室之中,可以在活塞达到一定位置之后,保证燃烧室内有充足的温度及压力,提高燃烧处理的整体效果。
对于柴油机活塞环的技术形式,其状态直接影响柴油机的工作可靠性、动力性和经济性。
而且,在活塞、活塞环工作条件相对恶劣的环境下,机械设备的磨损会增加损失功率,由于活塞环是活塞组件中最容易损坏的零件,其工作情况会对燃烧油的完整度受到损失,所以,在柴油机活塞环运用中,应该注意对活塞的管理,结合柴油机的运行特点,保证设备系统运行的安全性。
一、活塞环为保证密封可靠和防备个别环折断,一个活塞环上设多道气环,多道环还可以形成曲径式密封,环数越多,气体的泄露越少。
但是环的数目会使活塞的摩擦损失增加。
另一方面,活塞运动速度与漏气的多少成反比。
所以在设计上还是应尽可能地减少气环的数目。
通常高速机采用 2~3 道气环,中速机采用3~4 道气环,低速机采用5~7道气环。
结合柴油机系统的运行特点,活塞环的工作环境相对较差,如,在第一道活塞环运行中,受到高温、高压因素的影响,会降低缸体内的密封效果。
第二,在第二道环下方气体压力分析中,需要将气缸压力控制在 10% 的状态,通过密封系统的处理及调整,提高活塞环运行的效果,充分满足活塞环的工作需求。
在气体压力的影响下,活塞环在往复运动的惯性力影响下,活塞环及气缸套会产生摩擦力。
柴油机活塞环常见故障的分析及处理[摘要]活塞环和活塞、缸套、缸盖组成燃烧室,是柴油机燃烧室的重要部分之一。
具有保持活塞与气缸套之间的有效密封作用和将活塞热量传递给气缸壁的散热作用,以及调节气缸润滑的作用。
活塞环又是柴油机的易损零件,主要损坏形式有:过度磨损、折断、粘着、弹力丧失等。
活塞环的工作性能直接影响汽缸和柴油机的工作性能。
因为活塞环为易损件,船舶上损坏后一般采用换新处理,所以轮机员应注意活塞环的检修和日常维护管理工作。
本文结合活塞环的具体实例,阐述了活塞环产生故障的原因和影响因素,以及处理方法,并对其日常运行提出了切实可行的管理建议。
[关键词] 活塞环;搭口间隙;损坏;维护管理Marine Diesel Engine Piston Ring Common Failure of Analysisand Treatment[Abstract]The combustion chamber is made up of piston rings,pistons, cylinder and cylinder head .Piston ring is an significant part of combustion chamber. With the pistons and cylinder liner to maintain an effective seal between the piston and cylinder liner .The heat will be transmitted to the piston cylinder wall, and adjust the role of the cylinder lubrication. Piston ring is also vulnerable parts of the engine, the main form of damage: excessive wear, broken, adhesion, such as loss of elasticity。
活塞环的常见故障
活塞环是发动机中的重要部件,常常会出现故障,影响发动机的正常运转。
以下是活塞环的常见故障:
1. 磨损:由于活塞环与缸壁长期摩擦,容易造成磨损,导致间隙过大,进而影响气缸的密封性,降低发动机的压缩比,导致动力下降,燃油消耗增加。
2. 断裂:活塞环弹性较大,但长期使用后会逐渐失去弹性,使其易受冷热变形影响,导致断裂。
此时,活塞环无法充分贴合缸壁,从而影响气缸的密封性,导致漏气、燃烧不充分等问题。
3. 卡死:在发动机高温高压环境下,活塞环容易因积碳或者油膜破裂而卡死,导致活塞环与缸壁摩擦增大,磨损加剧,进而影响发动机的正常运转。
4. 烧蚀:当发动机长期高速行驶或者机油不及时更换时,活塞环容易出现烧蚀现象,导致活塞环与缸壁之间出现过大的间隙,进而影响气缸的密封性,使发动机的动力下降。
综上所述,活塞环的常见故障包括磨损、断裂、卡死和烧蚀等,这些故障会影响发动机的正常工作,必须及时维修和更换。
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船舶柴油机活塞环故障分析摘要:船舶轮机管理是保障船舶能够正常运营的关键措施,而在进行船舶轮机管理时,管理人员需要将重点放在船用柴油机的管理上,而对于船用柴油机而言,其中的重要设备构成为活塞环,而在具体的船舶营运过程中,常见活塞环故障。
因而,船舶轮机管理人员应充分重视对活塞环进行管理,在采取相应的故障预防与处理措施的基础上,能够显著提高船舶柴油机的运行效率与质量。
本文在对船舶柴油机活塞环故障进行分析时,主要从多个角度深入分析了常见的活塞环故障及故障的有效排除措施。
关键词:船舶柴油机;活塞环故障;故障分析对于内河船舶设备而言,船舶柴油机是关键,柴油机燃烧室的组成部分较为复杂,主要包括活塞、活塞环、气缸以及气阀等。
在日常的船舶营运与管理过程中,管理人员应重视对船舶柴油机进行养护,其中最需要加强养护的则为活塞环。
活塞环在实际运营过程中常出现磨损、折断等故障,针对上诉故障,要及时查明原因,并采取措施进行处理,才能保证降低故障对船舶正常营运的负面影响。
1 活塞环黏着故障分析1.1 故障表现在船舶柴油机活塞环故障中,活塞环黏着是较为常见的故障现象,也可以将其称之为活塞环固着。
对该现象出现的原因进行分析可知,当活塞环槽内存在较多的油污或者活塞环所处的环境温度过高导致出现较多的碳堆积以及燃油燃烧不良等因素,都会导致活塞环的自由运动受到影响。
当活塞环不能高频率的自由运动时,活塞环的密封性将受到影响,从而会出现气缸喘气以及功率下降等现象,并进一步导致缸套磨损。
当活塞处于过载或长时间的工作状态时,滑油会出现氧化,与此同时,燃油也会出现燃烧不良现象,最终会导致缸内堆积过多的碳,并形成积碳杂志,此时,环槽会出现堵塞,活塞环则会黏着在活塞环中,导致活塞环的正常工作状态受到影响。
结合实际经验可知,处于第一和第二道位置的活塞环最常见黏着故障,当黏着问题严重时,则所有的活塞环都会受到影响。
1.2处理措施对活塞环黏着故障进行处理,技术人员需要针对气缸过热与气缸油过多等现象采取针对性处理措施。
技术创新63船用柴油机活塞环折断是船舶轮机 管理中常见的故障,本文深度认识活塞 环结构原理以及工作中折断损坏的原 因,提出了相应的预防措施和对策,对 活塞环的日常管理和维护提出实用和有 效的建议。
活塞环(图1)是内燃机燃烧室组成 的重要部件之一,有气环和刮油环之分。
图1活塞环气环的主要作用是:①密封气缸工作 空间的气体。
柴油机机工作时进气冲程进 入的新鲜空气,在压缩冲程进行脚’为 活塞到达上死点时满足燃油的自燃,压缩 终点温触须■要求,而气缸的密封非 常重要,气环的密封则是柴油机工作燃烧 质量好甚至是能否起动的关键。
②导出活 塞热。
柴油机在燃烧膨胀过程中,仅有20%至40%的热能转换为机械能,剩余的 60%至80%的热能积聚在气缸中,大型低 速柴油机舰冷却液带走气缸和活塞热, 中小型柴油机则通过气环的传递,把活塞套,再酣冷却水_而带走气缸和活塞热。
③保持活塞运动的中心。
中小型柴油机的活鲥料錢是铭合金, 而缸套的材料主要是铸铁,设计时为避免 活塞受热膨胀拉缸,甚至咬缸,活塞夕啦 比缸套内径要小,为保证活塞在气缸中运 行时,不会碰撞和拉扯,由气环固定活塞 的中心线,上下运行时,活塞与缸套的中 心线一致。
油环的主要作用有:①活塞上行时, 将滑油均匀分布于气缸壁,保持活塞环与缸套之间处于临界摩擦,因为油太多会使 滑油窜缸燃烧,油太少会加大活塞磨损和 干磨发热。
②活塞下行时,将润滑油刮回 油池,防止润滑油滞留在所气缸中燃烧。
活额贼油m i 作过程中,工作条件十分恶劣。
气缸内燃烧时最高温度可淑000t ,压力10 MPa ,这就使得活塞产生冲 击,并承受侧压力的作用;活塞在气缸内 以很高的速度(8 m/s ~ 12 m/s )往复运 动,且速度在不断地变化,这就产生了很 大的惯性力,使活塞受到很大的附加载 荷。
活塞在这种恶劣的条件下工作,会产 生变形并加速磨损,还会产生附加载荷和 热应力,同时受到燃气的化学腐蚀作用。
目录1. 活塞环的工作条件----------------------------------------------22. 活塞环的主要故障----------------------------------------------33. 影晌活塞环工作的主要因素--------------------------------------4 3.1活塞环硬度和缸套硬度匹配------------------------------------5 3.2活塞环搭口间隙----------------------------------------------6 3.3活塞环和缸套的几何配合状况----------------------------------7 3.4活塞环槽----------------------------------------------------8 3.5燃油品质和气杠油量------------------------------------------9 3.6日常维护修理------------------------------------------------10 结束语------------------------------------------------------------11 参考文献----------------------------------------------------------12内容摘要活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一。
具有保持活塞与气缸套之间有效密封的作用和将活塞热量传递给汽缸壁的散热作用,以及调节气缸润滑油的作用。
活塞环又是柴油机的易损零件。
主要损坏形式有:过度磨损、折断、粘着、和弹力丧失等。
此文通过对活塞环故障实例的分析,阐述了产生故阵的主要原因和主要影响因素,对日常运行管理提出了切实可行的建议,还对新型活塞环磨损监控系统作了简单介绍。
柴油机活塞环折断原因分析与预防措施柴油机活塞环折断是柴油机发动机中较为常见的故障之一,其主要原因有以下几点:1. 活塞环本身质量问题。
活塞环在制造过程中存在质量差异,可能会存在一些出现瑕疵的活塞环,这些活塞环的强度和耐疲劳性能不足,容易发生折断现象。
2. 活塞环过度磨损。
活塞环在使用过程中会受到高温高压和气缸内颗粒物等多种因素的影响,而过度磨损的活塞环往往容易导致折断。
3. 活塞环侧向力作用。
柴油机在运转时,活塞环不断受到来自缸壁的侧向力作用,如果活塞环顶端过厚或过薄,会导致侧向力分布不均,并最终导致活塞环折断。
4. 油泥或积碳的堆积。
由于柴油机使用过程中机油油质粘稠度较高,容易形成油烟,以及机油中的微小颗粒物和积碳等物质可能会在活塞环和气缸壁之间堆积,造成活塞环磨损或者折断。
为预防柴油机活塞环折断,我们可以采取以下措施:1. 选择优质活塞环。
在购买活塞环时,可以根据品牌、品种、厂家的信誉度、产地等因素进行筛选,选择优质的活塞环,以降低折断发生的风险。
2. 定期更换活塞环。
柴油机在使用过程中,应当定期检查活塞环的磨损状况,及时发现问题并更换。
3. 控制柴油机使用环境。
柴油机在使用过程中应该保持清洁,尽量避免积碳、油泥等物质的堆积,以免造成活塞环和缸套之间的磨损或折断。
4. 控制柴油机燃料质量。
在柴油机运转过程中,我们应注意控制燃油质量,尽量使用清洁的燃油,避免使用劣质燃油,以降低活塞环折断的风险。
综上所述,柴油机活塞环折断是一种常见的故障现象,其原因主要有活塞环本身质量问题、过度磨损、侧向力作用以及油泥或积碳的堆积等因素。
我们可以通过选择优质活塞环、定期更换活塞环、注意柴油机使用环境以及控制燃料质量等措施来预防和降低活塞环折断的风险。
论船舶柴油机活塞环断裂的原因及应对方法摘要:活塞环是柴油机燃烧室最为重要的组件之一,具有维持活塞和气缸套间的有效密封与将活塞热量传递给气缸壁的散热功能。
本文就船舶柴油机活塞环断裂的原因及应对方法进行深入地研究。
关键词:活塞环;断裂;原因;应对方法1 引言当前在船舶柴油机中运用的活塞环多种多样,其本质区别便是活塞环的原料、外表涂层、搭口方式以及断面形状的差异。
所有活塞环均具备自身独有的优势与缺陷,各种柴油机需按照本身的特征选取相应的活塞环组合,实现良好的刮油与密封效果。
2 活塞环简介活塞环是一种运用于嵌入到活塞槽沟内侧的金属环,活塞环主要有机油环与压缩环两种形式。
压缩环能够运用于密封燃烧室当中的可燃混合气体;机油环则能够运用于刮除汽缸中多余的机油。
活塞环是一类具备较大向外扩张形变的金属弹性环,其被安装至剖面及其对应的环形槽中。
旋转与往复运动的活塞环,依托液体又或是气体间的压力差,在环外圆面与气缸及环与环槽的侧面间产生密封。
3 船舶柴油机活塞环断裂的原因分析3.1 活塞的原因因为环槽加工质量较差又或是长期工作或者磨合不佳导致环槽的上下外表面的不平整;又或长期性的高温作用造成环槽出现高温蠕变;或活塞头部因为热膨胀形变而产生鼓形或者扇形;环槽被磨损为喇叭状,导致环槽面的支承较差,在燃气压力重复作用状况下环遭受重复的弯曲与扭转作用而产生疲劳断裂。
3.2 汽缸套的原因由于缸套运用时间较久,润滑不良以及磨合不良等缘由导致气缸出现较为严重的磨损。
在上下死点部位形成阶梯形状的磨损造成凸肩,在连杆大端形成非常大的磨损又或是连杆大小端轴承维修以后导致最初死点部位出现变化的时候,在惯性力影响下导致撞击断环。
除此之外,由于缸套磨损使得轴向产生锥度又或是呈鼓形,在圆周方向呈现为椭圆形又或者是不规则的棱圆形,活塞环在上下运动的过程中形成局部应力,使得受力不均匀造成疲劳断裂或者是冲击断裂。
3.3 活塞环的原因第一,环的开口缝隙较小,在受热膨胀以后没有任何膨胀余地,导致内部热应力不断加大,导致环在开口周围又或开口对面发生断环。
目录1. 活塞环的工作条件----------------------------------------------22. 活塞环的主要故障----------------------------------------------33. 影晌活塞环工作的主要因素--------------------------------------4 3.1活塞环硬度和缸套硬度匹配------------------------------------5 3.2活塞环搭口间隙----------------------------------------------6 3.3活塞环和缸套的几何配合状况----------------------------------7 3.4活塞环槽----------------------------------------------------8 3.5燃油品质和气杠油量------------------------------------------9 3.6日常维护修理------------------------------------------------10 结束语------------------------------------------------------------11 参考文献----------------------------------------------------------12内容摘要活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一。
具有保持活塞与气缸套之间有效密封的作用和将活塞热量传递给汽缸壁的散热作用,以及调节气缸润滑油的作用。
活塞环又是柴油机的易损零件。
主要损坏形式有:过度磨损、折断、粘着、和弹力丧失等。
此文通过对活塞环故障实例的分析,阐述了产生故阵的主要原因和主要影响因素,对日常运行管理提出了切实可行的建议,还对新型活塞环磨损监控系统作了简单介绍。
关健词活塞环搭口间隙故障维护管理影响监控前言活塞环的主要作用是密封燃烧室,保证活塞到达上止点时,燃烧室内的新鲜空气有足够的温度和压力,满足燃油自燃的温度,并使燃烧迅速、及时和完善;切实保证气缸内高压燃气膨胀作功而不泄漏,对燃油燃烧和柴油机的工作状态起着至关重要的作用。
众所周知,活塞环的密封作用,是靠活塞环本身的弹性,和在气缸内气体压力的作用下紧贴于气缸壁和活塞环槽平面来实现的。
但是,活塞环和气缸套这对摩擦副工作条件非常恶劣,摩擦损失占到整个柴油机摩擦损失功率的55%---65%。
活塞环运行中的管理和维护,对保证柴油机的安全可靠和经济运行显得尤为重要。
第一章活塞环的工作条件船用十字头式长冲程低速柴油机中,每个活塞大约有4--6道气环。
第一道活塞环直接受到高温高压燃气的作用;其它环由于燃气经活塞环的搭口,气缸壁面和环槽处的漏泄,也受到燃气不同程度的作用。
通常气缸内气体经上两道气环密封后,第二道环下方气体压力下降到气缸内压力的10%左右。
因此,密封的主要作用是靠上面两道气环。
工作中,活塞环被活塞带动相对于气缸套做往复运动。
由于气体压力,活塞往复运动的惯性力,活塞环与气缸套之间产生的摩擦力,以及活塞横向振动和气口挂碰等作用,使活塞环在环槽中产生十分复杂的运动,其中有:轴向运动、径向运动、回转运动,扭曲振动等。
由于气缸套壁面失国、存在锥度,活塞环在本身弹力作用下还要产生张合的交变运动。
活塞环在高温高压下工作,润滑条件较差,运动状态十分复杂,使环同气缸套及环槽之间产生严重的磨擦。
柴油机运行中,还会因燃烧不良,滑油过多将活塞环粘着在环槽中,使活塞环失去密封作用,甚至损坏。
第三章影响活塞环工作的主要因素3.1 活塞环硬度和缸套硬度匹配通常SULZER主机缸套有两种类型,一种硬度相对较硬,另一种则较软。
一般欧洲和中国的专利厂均生产后一种缸套,而日本的制造厂则生产前面一种。
对应于两种缸套,配备有各种硬度的活塞环,如果选择不当,则会造成缸套磨损过快,或是活塞环磨损过快。
应当首先了解主机现装缸套的硬度,然后再决定订购什么硬度的活塞环,不能盲目订购,以免造成异常磨损,带来损失。
3.2 活塞环搭口间隙活塞环的搭口间隙可以保证活塞环在工作时有足够的受热膨胀余地,同时可以使活塞环在正常工作时有一定的周向运动。
活塞环搭口间隙过小,会使活塞环在工作时的热膨胀受到限制而在搭口处产生挤压,从而容易在搭口的对侧发生环的折断现象。
由于活塞环和气缸套在运行中会产生磨损,环的搭口间隙会逐渐增大。
活塞环的径向力,主要是环自身的弹力,和气体作用在环背的气体力。
搭口间隙的存在使气体力的合力方向朝环内圆面分体,如图1所示。
当搭口间隙过大时,会在搭口的对侧产生较大磨损,同时也图1活塞环受力图使环的径向厚度减小,弹性降低,严重时造成环的断裂,如果环槽结碳严重则容易发生环粘着故库。
3.3 活塞环和缸套的几何配合状况随着柴油机的运行,气缸套会产生不均匀磨损,在周向和轴向会分别产生椭圆度、锥度和不圆柱度。
活塞环在气缸内上下运动时,活塞环会产生周期性的张合运动;同时活塞环的椭圆度同缸套的椭国度不可避免会有误差,特别是换用新的活塞环后,在活塞环和缸套的密封配合面上会产生不同程度的漏光度。
通常要求新的活塞环安装在气缸中时总的周向漏光度要小于90度,连续漏光度要小于30度,在搭口两侧的30度范围之内不能有漏光,一般质量好的新活塞环都能达到上述要求。
图2检查安装新的备件活塞环时,必须认真检查环的几何尺寸(厚度,高度,直径等)及表面光洁度,尤其注意检查弹性。
弹性的大小检验可通过用力将自由状态下活塞环的搭口闭合或将开口增大一倍,看其放松后开口间隙的变化量是否小于原开口间隙的10%,否则弹性过小。
也可以将备用环标准环共同施加相同的力,比较图2备用环检查示意图两环开口间隙的大小,其方法如图2所示。
3.4 活塞环槽柴油机在运行过程中,活塞环不仅随着活塞在缸套中作上下往复运动,而且在环槽内作着径向的、周向的复杂的交变运动,支持、制约活塞环的环槽的形状,影响甚大。
活塞环槽的磨损主要由于活塞环在槽中的扭曲变形引起。
由于长期使用,在活塞环的扭曲作用下活塞环会产生不均匀磨损;同时,活塞头部在工作时会受热变形使环槽缩小且向下倾斜,影响活塞环同环摘的正常配合,使环在环槽中呈倾斜状态。
因此,在吊缸检修时要仔细测量环槽的几何尺寸,如图3所示。
若发现环槽倾田3环枪几何尺寸斜过大或磨损过大形成了凸台时,应用手持砂轮将凸台磨平或送厂进行恢复性修理。
查阅某轮主机的检修记录,发现某缸连续几次吊缸都是由于第4道活塞环断裂,而且运行时间都很短。
吊缸发现该环槽已经磨成喇叭形.环槽下表面异常磨损并呈明显的锥形,活塞环换新只运行650小时左右就粉碎性断裂,最后只好更换活塞头。
3.5 燃油品质和气缸油量爆发压力与压缩压力之差,对活塞环的影响很大。
不同产地、不同标号的燃油,理化性能相差甚大,而燃油的品质对爆发压力的影响是相当直接的。
由于加油港经常变动,船上常使用不同国家、厂家的燃油。
因产地和炼油工艺的不同,其性能指标也不同,不能使用同样的方法对燃油进行处理(例如分油机比重环直径的大小,对不同比重的燃油,在不同加热温度时有不同的要求)。
燃油中的灰分过高,将加剧活塞环和缸套的磨损,必然影响柴油机的燃烧过程,造成燃烧室内温度过高。
过多的气缸油,由于泵油作用在环槽处形成积碳,当气缸内温度过高时积聚的滑油燃烧,为活塞环的枯着和折断创造了条件。
3.6 日常维护修理做好各项日常管理工作,对避免活塞环故障有重要作用。
正常运行过程中,要控制冷却水、冷却油等的温度和压力在要求的范围内,同时要注意参数的比较,最重要的是各参数的变化速度;定期侧量示功图,通过分析压缩压力,最大爆发压力,燃烧始点,负荷分配等,判断燃烧过程的好坏和气缸、活塞环等零部件的工作状态;发现有故障预兆,要及时查找原因,并采取相应处理措施。
长期低负荷和超负荷运行都不是科学使用主机的方法。
前者是操作者对主机缺乏认识,心中没底,追求暂时的太平,消极被动管理,将会引起恶性循环;后者则是盲目开英雄车,工作于超负荷区域,加快了活塞环的磨损。
该主机制造厂规定,转速超过200r/min即为超负荷。
能否形成理想的润滑,主要取决于摩擦副的运动形式、速度以及润滑油的性能等因素。
活塞环在气缸套内全行程运动中的速度始终在变化(在上下止点的运动速度为零),同时受到高温燃气的冲击作用,因此很难形成良好的润滑,这是活塞环工作条件恶劣的重要原因。
尤其是活塞在上止点附近,润滑状态处于边界润滑,有时甚至是干摩擦状态。
正常情况下,活塞头部和缸套之间不会产生摩擦,随着柴油机的运行,在活塞头的周围会产生积碳,这些积碳硬度大且难以清除,积碳的增多使活塞头部的直径增大,当活塞在气缸内运动时,头部的积碳同气缸套之间产生摩擦,不但会使气缸套的磨损率增大,同时会严重破坏润滑抽膜,使活塞环的磨损率明显增大。
柴油机低转速、低负荷工作或进出港频繁用车,应适当增加气缸注油量。
SULZER RTA 主机说明书比较详细的介绍了气缸油的正常供给量。
每次调整的变化量最好不要超过0.05克/马力小时(0.068g/kw·h).无论新船还是老龄船,适当延长磨合期,保证运行期的各参数在适当范围之内,对保证柴油机的正常运行和使用寿命,都至关重要。
在柴油机换用新的缸套和/或活塞环后,一定要保持低速、低负荷下磨合足够的时间,同时在磨合期内要加大气缸油的注油量,这样可以避免在磨合期内,活塞环和气缸套表面由于形状和粗糙度等没有完全匹配,而使摩擦面过热发生过度磨损或拉缸。
结束语活塞环故障,原因是多方面的,必须综合分析。
预防措施是必须规范维修和使用,增加监控设备,丰富监控手段也是重要方面。
随着现代柴油机监控技术的发展,如油液分析技术,磨损监控技术,缸套油膜监控技术等新技术已经在新船上得到应用,这为轮机员分析判断活塞环及其缸内的工作状态提供了有利的依据。
当然,新技术也存在一些不完善的地方,像上述的SIPW A-TP系统有时误报普则会给轮机管理人员带来麻烦,但是如果由此把该系统看成累赞则是不可取的。
然而过分依赖监测系统提供的数据也是不可取的,只有将自己的判断与监测系统提供的数据结合起来综合分析,并通过适当的拆检加以佐证,这样才能提高轮机管理人员的科学管理水平。
参考文献[1]朱建元.船舶柴油机.北京:人民交通出版社,1997[2]周明顺.船舶柴油机.大连:大连海事大学出版社,2007[3]韩寿家.造船大意.大连:大连海事大学出版社,1993[4]蒋维清.船舶原理.北京:人民交通出版社,1992[5]周卫杰.轮机维护与修理.北京:人民交通出版社,2002[6]中国船级社.钢质海船入级与建造规范.2004[7]于洪亮.船舶动力装置技术管理.大连:大连海事大学出版社,2009[8]满一新.轮机金属材料.大连:大连海运学院出版社,1990[9]史美堂.金属材料及热处理.上海:上海科学技术出版社,1980[10]马永林.机构与机械零件.北京:高等教育出版社,1990。