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柴油发电机组飞轮故障的分析
柴油发电机的飞轮是转动惯量很大的盘形零件,其作用如同一个能量存储器。在做功行程中柴油机传输给曲轴的能量,除对外输出外,还有部分能量被飞轮吸收,从而使曲轴的转速不会升高很多。在排气、进气和压缩三个行程中,飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功,从而使曲轴转速不致降低太多。
柴油发电机组飞轮常见的损伤形式是齿圈裂、打坏,啮合面磨损过多以及飞轮工作表面磨损起槽。维修时应视飞轮损坏情况进行。下面就为大家分析一下:
1,飞轮齿圈如果是单面磨损,可翻面使用,但齿边需修正倒角。如果齿圈两面均已磨损严重,或牙齿打坏、断裂,则应更换齿圈。 更换齿圈可采用加热法进行。在装配前,将齿圈放入加热到300°C的机油中使齿圈膨胀,然后迅速将有倒角的一面朝向飞轮,趁热压入装好。
2,飞轮的工作表面磨损起槽或呈波浪状条纹,应进行磨削,其总磨削量应不大于1.2mm。
3,若齿圈内径与飞轮过盈量过小或无过盈量时,可采用焊接法定位。焊接时,焊点不可过多,一般在齿圈圆周均匀布置3~4点即可,焊点长度应在20~30mm范围内,焊点平滑,堆焊量应相等。
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柴油发电机运动部件故障的原因
柴油发电机曲柄连杆结构常见故障有拉缸、连杆磨损、敲缸、连杆短脱、螺栓断裂、曲轴断裂等,这些故障主要发生与高速运动部位,采集装置难以安装并进行数据采集,且发生故障后信号干扰信息较多,也难以准确诊断和识别。目前许多学者都比较倾向于地域数据的处理和诊断,也有部分学者考虑依靠动力学对柴油发电机运动部件进行分析和诊断,更进一步地找准故障产生的机理及原因。后者这种方法主要依靠计算机仿真软件实现,通过对柴油发电机进行建模,设定柴油发电机各部件工作参数,设置各部件出现故障后的参数,进行通过仿真模拟,识别故障发生时各部件参数状态。这一技术具有可操作性强、实验周期短、省时、省资金等优点,该技术为未来发展的一个潜力方向。
运动部件产生故障主要原因主要为两方面,一方面相互连接的两个部件由于长时间的接触,造成了磨损,使得接触表面变形,在运动过程产生振动及噪声,另一方面由于接触部件之间发生严重的磨损后产生了相互运动过程的碰撞及撞击,直接产生了异响等现象。显而易见,各部位产生故障涉及到诸多方面的内容,包括机械动力、热力、摩擦等,故障的分析不能仅仅依靠简单的分析就可以进行诊断和确定。
1.拉缸故障诊断拉缸故障会引起活塞机件损坏、柴油发电机油耗增加、转速降低、连杆断裂、曲轴箱爆炸,严重影响发电机正常运行。目前主要通过对发电机进行故障信号检测,判断拉缸时振动信号频域范围,例如国外研究学者 Jacobo Porteiro 通过分析研究,利用人工神经网络验证了拉缸时发电机故障的特征,并分析预测了发电机内润滑油内金属颗粒的含量值。
2. 敲缸故障诊断敲缸指的是活塞撞击气缸内壁产生明显异响的现象,敲缸时巨大的撞击力使得缸体外壁产生较为强大的振动,同时长期的敲缸对活塞及缸体造成严重的破坏。在敲缸故障诊断方面,利用计算机仿真软件,分析了在不同转速、不同负载和敲缸程度下的故障信号特征,实现了对敲缸状态下发电机故障的分析和诊断。
3.连杆轴异常诊断柴油发电机长时间大功率工作,连杆轴会产生磨损,使得轴承之间间隙变大,在连杆轴带动活塞及曲轴运动过程,造成敲击幅度变大,容易产生连杆的变形及断裂。杜小元通过对两岸头与轴承之间的振动信号分析,实现了对往复式发电机连杆故障振动信号角域和值域的分析,实现验证具有一定的可靠性。
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柴油发电机发电机组的启动与运行
①把燃油开关设在“ON”位置,打开油门。冷机启动时关闭化油器阻风门(停机不久的热机再次启动时可不关阻风门,以防燃油过多造成难以启动);将化油器节气门适当关小;把柴油机点火开关设置在"RUN”位置。
②人力启动方法:用左手固定机组,右手拉启动轮手柄,稍微拉动拉绳,当感到启动爪已经旋出接触到启动盘共同曲轴旋转时,则用力向上快速拉动启动轮手柄,正常情况下,即可将机组启动。
③电启动方法:将点火钥匙转至“电启动(START)”位置,即可启动;启动成功后,松开点火开关,使其靠自身弹簧的弹力自动回转到“运转(RUN)”位置。但应注意,启动电机每次运转的时间不宜超过10S,如一次启动不成功,应间隔1min后再次启动。如连续三次启动不成功,应检查原因。
④机组启动后,使启动手柄借助回弹启动器自身的弹力自动向收到启动盘上,不允许在机组工作时再拉启动轮,以防启动机构损坏,机组启动后逐渐开大阻风门,使柴油机在低速状态下运行2~3min,使润滑油能均匀地布在各摩擦表面上。
⑤使节气门处在自由调整状态,机组正常运转,调节面板上自动调压旋钮将电压调整到标准状态,将输出开关拨至“ON”位置,此时机组对外输出供电。
⑥机组在运转过程中,一定要使用空气弗列加滤清器;不准乱动机组上的各零部件,更不要在运转中拧下机油油标尺检查油位和添加燃油,以防产生意外事故。
⑦机组必须在通风良好的条件下使用,防止废气排放不畅造成其工作条件恶化和操作人员废气中毒现象发生。
⑧停机。
机组需要停止工作时,先卸去用电负荷,关闭控制箱输出开关、使机组空载运转1~2min以适当降低机组温度,然后将点火开关转至“停机(OFF)”位置即可停止, 关闭油箱开关。不允许带负载停机,否则会造成热量集中,损伤柴油机。当柴油发电机组停机不久尚未完全冷却时,切记不能用手触摸热柴油机及消声器部位,以防灼伤;热机不能马上包装入箱,必须完全冷却后收存,以免余热酿成火灾;不允许关阻风门停机,避免进油过多,造成再次启动困难,或残油积沉生垢结胶堵塞油路。