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湖南長沙柴油發(fā)電機運動部件故障的原因
湖南長沙柴油發(fā)電機曲柄連桿結(jié)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湖南長沙柴油發(fā)電機運動部件進行分析和診斷,更進一步地找準故障產(chǎn)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),通過對湖南長沙柴油發(fā)電機進行建模,設定湖南長沙柴油發(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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生了相互運動過程的碰撞及撞擊,直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見,各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)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、湖南長沙柴油發(fā)電機油耗增加、轉(zhuǎn)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(jīng)網(wǎng)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(nèi)潤滑油內(nèi)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(nèi)壁產(chǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)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.連桿軸異常診斷湖南長沙柴油發(fā)電機長時間大功率工作,連桿軸會產(chǎn)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(chǎn)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。
湖南長沙柴油發(fā)電機組之PT柴油泵原理及試驗
PT燃油泵和PT噴油器或者直立噴油泵與普通噴油器等都是精密部件,其技術狀況好壞直接影響到湖南長沙柴油發(fā)電機工作的動力性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和可靠性。這些部件技術狀況不僅取決于其本身的組成結(jié)構與技術狀況,而且決定于這些部件相互間的位置關系以及它們所產(chǎn)生的綜合影響。為解決這一矛盾,泵和噴油器等采用某些可調(diào)節(jié)機構以彌補和修正零件制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對性能所產(chǎn)生的影響,這種彌補和修正必須在專用試驗臺上進行。另外,即使PT燃油泵或噴油泵與調(diào)速器等各方面性能都極其優(yōu)良,但是在以后的使用中其技術狀態(tài)也必然要發(fā)生變化,因此亦應用試驗與調(diào)整的方法恢復其改變了的技術性能。尤其在修理中,有些零件雖然已有磨損,但尚未到報廢或修理的程度,就需要用調(diào)整的方法或減少其影響。因此,使用一段時間后也必須在專用試驗臺上進行試驗與調(diào)整。
PT燃油泵組合體裝在空壓機的后部,通過空壓機驅(qū)動軸與湖南長沙柴油發(fā)電機齒輪系相連。和一般噴油泵不一樣,PT泵與湖南長沙柴油發(fā)電機之間無正時關系。因此,安裝時無需對正時。
PT燃油泵油兩種:PT(G)型和PT(R)型??得魉筀T-2300C型湖南長沙柴油發(fā)電機裝PT(G)型燃油泵。(G)的意思是“調(diào)速器”。在(G)型泵組合體中,除裝有齒輪泵、精濾清、穩(wěn)定器、油門、停車閥和冒煙限制器外,還裝有兩速離心式調(diào)速器。為適應其他方面的需要,還可在泵上架一VS全速式調(diào)速器。VS調(diào)速器可在兩速的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)起調(diào)速作用。這種燃油泵組合體的型號為PT(G)VS。在豪拜120C型康明斯廠家湖南長沙柴油發(fā)電機上正是裝用這種形式的燃油泵組合體。
一、PT燃油泵組成部分的構造與作用原理分述如下:
1、齒輪輸油泵和膜片式穩(wěn)壓器
湖南長沙柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)后,齒輪泵由主軸驅(qū)動,它將經(jīng)過濾清器的燃油從進口吸入,并以一定壓力輸出燃油,經(jīng)過細濾器把燃油輸送到兩速器中。與此同時,有一油道使齒輪泵壓油腔與膜片穩(wěn)定器相通,供以輸出燃油壓力的波動。
2、燃油濾清器
齒輪泵輸出的燃油,首先經(jīng)過濾清器濾除油中雜質(zhì)。來自齒輪泵的燃油,由來自噴油泵的油進入濾清器,燃油經(jīng)下濾網(wǎng)流往(G)型調(diào)速器,經(jīng)上濾芯的燃油流往VS型調(diào)速器。濾清器的磁芯可濾除燃油中的鐵粉。
每使用500h后,應將濾清器進行拆洗。清洗時,取下蓋子和濾網(wǎng)等使用清凈的柴油進行清洗,并用壓縮空氣吹凈。裝配時應注意網(wǎng)眼較細的一個裝在上面,其有孔的端板必須朝下,否則燃油無法通過。蓋子的緊固力矩為34~41N·m。注意,切勿用力過度,否則,會將濾網(wǎng)壓環(huán)。
3、調(diào)速器
PT(G)VS型燃油泵組合體中裝有兩種調(diào)速器;兩速式(G)型調(diào)速器和全速式VS型調(diào)速器。這種有兩個可以操縱的油門杠桿,正常油門杠桿和VS油門杠桿,欲使用燃油泵全程調(diào)速時,可把正常油門固定在 開度位置,用VS油門操縱。欲使兩級調(diào)速時,可以把VS油門固定在 開度位置,用正常油門操縱。
二、PT燃油泵試驗臺的功能及構成
JCPSOI型PT燃油泵試驗臺用于康明斯湖南長沙柴油發(fā)電機PT燃油泵的性能測試和故障檢查,適用于PT(G)、PT(G)V、PT(G) MVS等型號,是PT燃油泵檢測與修理的理想設備之一。
1. JCPSOI型PT燃油泵試驗臺測試項目
測試項目:齒輪泵吸油密封性;額定條件下主要參數(shù)檢查調(diào)整;調(diào)速器高速起作用檢查調(diào)整;近停油點轉(zhuǎn)速檢查; 扭矩點檢查調(diào)整;飛錘助推點檢查調(diào)整;怠速檢查與調(diào)整;節(jié)流軸泄漏量檢查與調(diào)整;空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整;空燃比AFC中無空氣調(diào)節(jié)螺釘檢查調(diào)整;油門行程檢查調(diào)整;空氣(液壓)信號阻尼器ASA檢查。
此外,該試驗臺還可提供以下功能:PFG壓力變化特性曲線;調(diào)速特性曲線(VS,MVS調(diào)速器);自動記錄、操作提示功能、數(shù)據(jù)庫查詢功能、故障分析功能、歷史數(shù)據(jù)的存儲打印顯示等功能。
2. PT燃油泵試驗臺的構成
JCPSOI型PT燃油泵試驗臺由主試驗臺和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩大部分組成。主試驗臺由動力傳動與調(diào)速裝置、燃油控制裝置、氣源控制裝置、溫度控制裝置、顯示儀表等組成。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集通信隔離箱、中央處理機、打印機等組成,提供記錄處理、動態(tài)測試、在線幫助、故障分析等高級功能。
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