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柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件故障的原因
柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)常見(jiàn)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(dòng)部位,采集裝置難以安裝并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,且發(fā)生故障后信號(hào)干擾信息較多,也難以準(zhǔn)確診斷和識(shí)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(dòng)力學(xué)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)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(guò)對(duì)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(guò)仿真模擬,識(shí)別故障發(fā)生時(shí)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(shí)、省資金等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)潛力方向。
運(yùn)動(dòng)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(gè)部件由于長(zhǎng)時(shí)間的接觸,造成了磨損,使得接觸表面變形,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)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(dòng)過(guò)程的碰撞及撞擊,直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見(jiàn),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(dòng)力、熱力、摩擦等,故障的分析不能僅僅依靠簡(jiǎn)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(huì)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(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障信號(hào)檢測(cè),判斷拉缸時(shí)振動(dòng)信號(hào)頻域范圍,例如國(guó)外研究學(xué)者 Jacobo Porteiro 通過(guò)分析研究,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了拉缸時(shí)發(fā)電機(jī)故障的特征,并分析預(yù)測(cè)了發(fā)電機(jī)內(nèi)潤(rùn)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(shí)巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強(qiáng)大的振動(dòng),同時(shí)長(zhǎng)期的敲缸對(duì)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信號(hào)特征,實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(zhǎng)時(shí)間大功率工作,連桿軸會(huì)產(chǎn)生磨損,使得軸承之間間隙變大,在連桿軸帶動(dòng)活塞及曲軸運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)對(duì)兩岸頭與軸承之間的振動(dòng)信號(hào)分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)往復(fù)式發(fā)電機(jī)連桿故障振動(dòng)信號(hào)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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影響柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗率的5點(diǎn)因素與對(duì)應(yīng)措施
柴油發(fā)電機(jī)以其熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)成為了重要的動(dòng)力機(jī)械。這一熱能機(jī)械,既使節(jié)約百分之一的燃料也會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此,降低柴油發(fā)電機(jī)的燃油消耗一直是企業(yè)追求的目標(biāo)。本公司根據(jù)這一問(wèn)題重點(diǎn)分析了影響柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗率的原因,提出了降低燃油消耗率的措施。
影響柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗率的因素與措施:
1.柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行組織是否合理對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的燃油消耗有很大影響,運(yùn)行組織不合理能造成柴油發(fā)電機(jī)周轉(zhuǎn)率低,有火停留時(shí)間長(zhǎng),燃油的無(wú)功消耗占總清耗量的比重大,顯然不合理的柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)用方式是燃油無(wú)功消耗的根源。措施:完善運(yùn)行方式合理調(diào)配和使用柴油發(fā)電機(jī)減少待發(fā)時(shí)間和單機(jī)走行時(shí)間提高柴油發(fā)電機(jī)利用率減少無(wú)功消耗。
2.值機(jī)人員操縱水平不但是柴油發(fā)電機(jī)正點(diǎn)運(yùn)行的有力保證,同時(shí)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的功率發(fā)揮燃油消耗的經(jīng)濟(jì)性有較大影響。不同的操縱方法將導(dǎo)致不同的燃油消耗,熟悉線(xiàn)路縱斷面、準(zhǔn)確掌握柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行速度及區(qū)間運(yùn)行時(shí)分、操縱平穩(wěn)、制動(dòng)時(shí)機(jī)恰當(dāng)?shù)闹禉C(jī)人員的操縱,燃油消耗就少,反之燃油消耗就會(huì)增加單耗上升。
3.燃油供應(yīng)系統(tǒng)中,噴油泵及噴油器的質(zhì)量直接決定柴油發(fā)電機(jī)燃燒狀態(tài)。噴油泵流量不符合規(guī)定噴油器提前度偏大或偏小化不良是造成燃燒不良的主要原因。噴油泵壓力不夠,噴油器檢修不好或檢修不及時(shí)會(huì)造成柴油霧化不良,燃燒不干凈,將產(chǎn)生大量的燃油滴漏浪費(fèi)。這些滴漏的燃油不但造成浪費(fèi),而且還會(huì)在柴油發(fā)電機(jī)燃燒部位產(chǎn)生大雖的積碳,影響柴油發(fā)電機(jī)和增壓器工作的效率,進(jìn)一步降低了柴油發(fā)電機(jī)的輸出功率增加了燃油的消耗??梢?jiàn)對(duì)噴油器檢修的及時(shí)性對(duì)節(jié)約燃油有重要的意義。措施:(1)提高備品檢修質(zhì)量,完善檢修工藝,按范圍對(duì)噴油泵、噴油器定期互換,上試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)狀態(tài)不良的噴油泵、噴油器及時(shí)檢修。(2)對(duì)噴油器針閥偶件、彈簧、支座板等賣(mài)行壽命管理(3)盡可能使用長(zhǎng)效噴油器
4.增壓器、中冷器、空氣弗列加濾清器工作狀態(tài)不良、均會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)的工作質(zhì)量下降。增壓空氣的壓力、溫度與進(jìn)氣量直接影響燃油在氣缸里能否有效、充分地燃燒。空氣弗列加濾清器堵塞、中冷器冷卻效率過(guò)低、增壓器空氣壓力不足都會(huì)減少進(jìn)入氣缸的空氣量,造成燃燒不充分而使油的消耗增大。措施:(1)對(duì)增壓器的真空度進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)不良時(shí)及時(shí)拆下檢修或者更換。(2)定期清洗空氣弗列加濾清器根據(jù)狀態(tài)及時(shí)更挨弗列加濾清器,確保進(jìn)氣的通與足量(3)適時(shí)檢測(cè)中冷器的進(jìn)氣壓力、溫度、出口壓力、中冷水溫等指標(biāo)、對(duì)中冷器的性能進(jìn)行評(píng)定,發(fā)現(xiàn)不良及時(shí)更換。
5.功率調(diào)整:柴油發(fā)電機(jī)功率受諸多因素影響。如果柴油發(fā)電機(jī)主發(fā)電機(jī)外特性調(diào)整點(diǎn)偏離曲線(xiàn)過(guò)多,柴油發(fā)電機(jī)功率就不能正常發(fā)揮。當(dāng)電功率高于柴油發(fā)電機(jī)功率時(shí),柴油發(fā)電機(jī)就會(huì)出現(xiàn)壓轉(zhuǎn)速的現(xiàn)象。此時(shí)燃燒條件就會(huì)惡化,燃油燃燒就會(huì)不充分產(chǎn)生浪費(fèi)。措施:定期上水阻進(jìn)行功率調(diào)整,保證柴油發(fā)電機(jī)良好的牽引特性。
通過(guò)以上分析,我們發(fā)現(xiàn)影響柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗的因素主要有柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行編排的因素,柴油發(fā)電機(jī)自身質(zhì)量狀態(tài)完好情況的因素,操縱方面的因素,燃油品質(zhì)以及線(xiàn)路質(zhì)量方面的因素,通過(guò)以上的原因分析與對(duì)策研究。綜合來(lái)看,只要采取的對(duì)策適當(dāng),那么降低柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗并維持在較低水平是沒(méi)有任何問(wèn)題的。
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