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柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動部件故障的原因
柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)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(yùn)動部位，采集裝置難以安裝并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，且發(fā)生故障后號干擾息較多，也難以準(zhǔn)確診斷和識別。目前許多學(xué)者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學(xué)者考慮依靠動力學(xué)對柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動部件進(jìn)行分析和診斷，更進(jìn)一步地找準(zhǔn)故障產(chǎn)生的機(jī)理及原因。后者這種方法主要依靠計(jì)算機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)，通過對柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模，設(shè)定柴油發(fā)電機(jī)各部件工作參數(shù)，設(shè)置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù)，進(jìn)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(shù)具有可操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)周期短、省時、省資金等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)為未來發(fā)展的一個潛力方向。
運(yùn)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(yùn)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(yán)重的磨損后產(chǎn)生了相互運(yùn)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(jī)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(jìn)行診斷和確定。
1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機(jī)件損壞、柴油發(fā)電機(jī)油耗增加、轉(zhuǎn)速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。目前主要通過對發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障號檢測，判斷拉缸時振動號頻域范圍，例如國外研究學(xué)者 Jacobo Porteiro 通過分析研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了拉缸時發(fā)電機(jī)故障的特征，并分析預(yù)測了發(fā)電機(jī)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(qiáng)大的振動，同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴(yán)重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件，分析了在不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載和敲缸程度下的故障號特征，實(shí)現(xiàn)了對敲缸狀態(tài)下發(fā)電機(jī)故障的分析和診斷。
3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機(jī)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(yùn)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號分析，實(shí)現(xiàn)了對往復(fù)式發(fā)電機(jī)連桿故障振動號角域和值域的分析，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證具有一定的可靠性。
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柴油發(fā)電機(jī)機(jī)潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的組成是什么
潤滑系統(tǒng)構(gòu)造
現(xiàn)以135系列柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)為例具體說明潤滑系統(tǒng)的組成。該機(jī)采用濕式油底殼（油底殼中存儲潤滑油）復(fù)合潤滑方式。主要運(yùn)動零部件摩擦副如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承及正時齒輪等處用強(qiáng)制的壓力油潤滑；另一部分零部件如活塞、活塞環(huán)與汽缸壁之間，齒輪系統(tǒng)、噴油泵凸輪及調(diào)速器等靠飛濺潤滑。噴油泵與調(diào)速器需要單獨(dú)加潤滑油。另外，水泵、風(fēng)扇及前支承等處用潤滑脂潤滑。其潤滑系統(tǒng)主要包括：油底殼、機(jī)油泵、粗濾器、精濾器、冷卻器、主油道、噴油閥、閥和調(diào)壓閥等。
機(jī)油由機(jī)體側(cè)面（或汽缸罩上）的加油口加入到柴油機(jī)油底殼內(nèi)。機(jī)油經(jīng)濾油網(wǎng)吸入機(jī)油泵，泵的出油口與機(jī)體的進(jìn)油管路相通。機(jī)油經(jīng)進(jìn)油管路首先到粗濾器底座，由此分成兩路，一部分機(jī)油到精濾器，再次過濾以提高其清潔度，然后流回油底殼內(nèi)，而大部分機(jī)油經(jīng)機(jī)油冷卻器冷卻后進(jìn)人主油道，然后分成以下幾路。
①經(jīng)噴油閥向各缸活塞頂內(nèi)腔噴油，冷卻活塞并潤滑活塞銷、活塞銷座孔及連桿小頭襯套，同時潤滑活塞、活塞環(huán)與汽缸套等處。
②機(jī)油進(jìn)入主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承，潤滑各軸頸后回到油底殼內(nèi)。
③由主油道經(jīng)機(jī)體垂直油道到汽缸蓋，潤滑氣門搖臂機(jī)構(gòu)后經(jīng)汽缸蓋上推桿孔流回到發(fā)動機(jī)油底殼內(nèi)。
④經(jīng)齒輪室噴油閥噴向齒輪系統(tǒng)11，然后流回油底殼。
機(jī)油泵上裝有限壓閥，用來控制機(jī)油泵的出口壓力。機(jī)體前端的發(fā)電機(jī)支架上裝有閥，以便柴油機(jī)啟動時及時向主油道供給機(jī)油，當(dāng)冷卻器堵塞時可確保主油道供油。機(jī)體右側(cè)主油道上裝有一個調(diào)壓閥，以控制主油道的油壓，使柴油機(jī)能正常工作。機(jī)油冷卻器上還裝有機(jī)油壓力及機(jī)油溫度傳感器。在整個柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)中，油底殼作為機(jī)油儲存和收集的容器，用兩只機(jī)油泵來實(shí)現(xiàn)機(jī)油的循環(huán)。
上述濕式油底殼潤滑系統(tǒng)，由于設(shè)備和布置簡單，因此為一般柴油機(jī)所采用。另外還有一種干式油底殼（油底殼中潤滑油很少）潤滑系統(tǒng)，其特點(diǎn)是有專門的機(jī)油箱儲油，并有兩只甚至三只機(jī)油泵。其中吸油泵把積存在油底殼中的機(jī)油送到機(jī)油箱中；壓油泵把機(jī)油箱中的油泵入各潤滑部件中去。干式油底殼可使機(jī)油的攪拌和激濺減少，機(jī)油不易變質(zhì)，并能降低柴油機(jī)高度，適用于縱橫傾斜度要求大和柴油機(jī)高度要求特別低的場合（如坦克、飛機(jī)和某些工程機(jī)械柴油機(jī)等）。
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