活塞环异常磨损故障分析

活塞环异常磨损故障分析
活塞环异常磨损故障分析

毕业论

题目活塞环常见故障及其故障分析

目录

引言 (1)

1故障实例 (1)

2活塞环的粘着故障及处理方案 (2)

2.1活塞环粘着 (2)

2.2活塞环粘着的原因 (2)

2.3如何判断活塞环粘着 (3)

2.4如何处理粘着环 (3)

2.5防止活塞环粘着的措施 (3)

3活塞环的异常磨损故障及处理方案 (4)

3.1活塞环异常磨损 (4)

3.2 活塞环异常磨损的特点及原因 (5)

3.3活塞环磨损外观的示意图 (6)

3.4减磨措施 (6)

4活塞环的折断故障及处理 (7)

4.1活塞环故障及其危害 (7)

4.2活塞环折断的常见原因呢 (7)

4.3活塞环断环的应急处理法 (10)

5活塞环弹力丧失 (10)

5.1活塞环弹力丧失的危害 (10)

5.2活塞环弹力的检查方法 (11)

5.3活塞环弹力丧失的处理方法 (11)

6活塞环的日常维护及管理方面 (11)

7结束语 (12)

8参考文献 (13)

活塞环常见故障及其故障分析

摘要:活塞环是柴油机中重要的零部件之一,活塞环的工作情况对燃油燃烧完善程度和工作状态起着至关重要的作用,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已经在新型现代化船舶上得到应用,这为轮机员分析判断活塞环及气缸内的工作状态提供了有利的依据。所以对活塞环运行管理和维护,提高活塞环运行寿命,对保证柴油机的安全、可靠和经济运行尤为重要。

关键词:活塞环故障处理方案意义

引言

活塞环的工作条件十分恶劣,第一道环直接受到高温高压燃气的地作用,其他环由于燃气经环的搭口、气缸壁面和环槽处漏泄,也受到燃气不同程度的作用。活塞环在工作中的主要运动有轴向运动和轴向振动,径向运动和径向振动,回转运动,扭曲振动等。由于气缸套壁面在制造加工磨损后产生圆柱度误差,活塞环在本身的弹力作用下还要产生张合的交变运动。活塞环在高温下工作,润滑条件较差在环槽中的运动有十分复杂,使它与气缸套和活塞环槽之间产生严重的摩擦和磨损。活塞环因振动与气口挂碰,弹性张合等作用有可能裂纹活折断。柴油机在运行中,也会因为燃烧不良,滑油过多将活塞环粘着在环槽里阻止活塞环在环槽中的运动,或活塞环磨损后厚度及不均匀或磨损速度很快等异常磨损的现象。活塞环的失效会引起压缩终点压力和最高爆炸压力下降,排温升高,导致柴油机功率下降,影响柴油机的启动性能。此外活塞环的散热效果下降使活塞头过热。

1故障实例

在实习期间对柴油机第三缸进行检修时发现活塞环粘着其简单发生过程如下

1.1检修现象

打开道门后从扫气口观察并用木棒触动活塞环发现活塞中第一道活塞环发现活塞环在环槽中卡死不能自由运动并且发现活塞环的表面变黑因为环粘着引起燃气下窜而将粘着的环表面变黑。而其余各环均能正常运动并且表面光亮。还伴随着燃气压力下降,最高爆炸压力下降,柴油机功率下降。经过吊缸后发现第一道活塞环环槽有严重的积碳。

1.2分析原因

根据检修现象可以初步判断是第一道活塞环粘着故障。

可能原因是燃烧不良生成的炭粒或不完全燃烧产物、磨损产生的颗粒包括活塞上的承磨环磨损产生的颗粒也积存在环槽中时,就会使粘着活塞环的沉积物加速生成和固化以致大量油污和积炭填满环槽便环不能运动。

1.3处理方案

第一首先对柴油机进行吊缸。

第二先用煤油浸泡使积炭变软后再用木棒敲击使之松动,最后用专用工具将环取出。注意取环时切勿用扁铲、凿子等工具,以免损伤环槽。

第三用煤油浸泡活塞环环槽对其进行清洁处理。

第四根据粘着的环应报废换新活塞环。在更换活塞环应采用随机专用工具将环的开口扩大装人环槽内,操作时切勿使环的开口过分开大,以免活塞环变形或折断。装到活塞上的色道环的开口位置应错开,切勿使开口在同一位置,以免燃气下窜。

2 活塞环的粘着故障及处理方案

2.1活塞环粘着

在正常情况下,由于活塞的往复运动和横向振动,活塞环在环槽中是作上下运动、径向运动和圆周向转动的。假如活塞环区形成沉积物,并压进了活塞环槽

的间隙中,沉积物就可能固化,阻止活塞环在槽中运动。活塞环在环槽中不能自由运动称为活塞环粘着。

2.2活塞环粘着的原因

活塞环的粘着大多是由于活塞或气缸过热、滑油过多、滑油不净、燃烧不良等原因造成的。活塞或气缸过热可使过多的滑油变成油泥附着在环槽内,产生使活塞环粘着的沉积物。当燃烧不良生成的炭粒等不完全燃烧产物、磨损产生的颗粒包括活塞上的承磨环磨损产生的颗粒也积存在环槽中时,就会使粘着活塞环的沉积物加速生成和固化以致大量油污和积炭填满环槽便环不能运动。

2.3如何判断活塞环粘着

检查活塞环是否粘着可以从扫气口观察和用木棒触动活塞环来判断。还可以从活塞环的表面变黑情况来识别环是否发生粘着,因为环粘着时引起燃气下窜而将粘着的环表面变黑。

2.4如何处理粘着环

粘着的环应报废换新活塞环。首先应将环从环槽中取出,一般来说不易取出。采用木棒轻轻敲击活塞环使之松动,或先用煤油浸泡使积炭变软后再用木棒敲击使之松动,最后用专用工具将环取出。取环时切勿用扁铲、凿子等工具,以免损伤环槽。

2.5防止活塞环粘着的措施

2.5.1防止活塞环粘着的关键要防止气缸过热,气缸过热的原因和相应措施有以下几点。

2.5.1.1活塞环漏气形成干摩擦

可采用滑光法检查活塞环的密封性。将活塞环放在规定直径的量规中或气缸中末磨损的部位,在环的下方用强灯光照射,自环的上方观察,要求一处漏光弧度不超过30o,几处漏光总和不超过90o,且搭口附近30o范围内不允许漏光。漏光处的间隙,直径D之500mm的活塞环,用0.03mm塞尺检查不应通过;D>500mm 的活塞环用0.04mm塞尺检查不应通过,以保证活塞环工作表面与气缸套内圆表面紧密贴合,从而使柴油机气缸燃烧室有较高的密封和工作效能。

2.5.1.2柴油机长时间超负荷运行,避免主机长时间超负荷。

2.5.1.3燃烧不良或后燃严重

改善燃烧质量的措施设计方面(1)可采用特殊形状的燃油凸轮;(2)采用油膜蒸发燃烧方式以保证燃烧柔和;(3)采用分级喷射,即同一气缸有两个油泵柱塞,初期只用一个供油,随后两个供油;(4)采用变压缩比活塞以及变喷油定时等。

在运转管理方面,确保换气质量良好。为了做到这一点,增压柴油机还要维持增压系统有良好的工作性能,使进入气缸中的空气得到保证。应根据情况及时清洁进、排气口和进、排气通道。有气阀的柴油机应确保有正确的气阀正时。此外,还要注意活塞环和气缸套的磨损情况,以保证进入气缸内的空气不致过多的漏泄。在空气方面为燃烧过程创造有利条件。确保燃油喷射正常。特别要使喷油泵有合适的供油定时和适合要求的供油量,使喷油器有正确的启阀压力和良好的雾化状态,并避免不正常喷射的出现。

2.5.1.4排气阀漏气使使气缸内燃烧不良,排气温度上升。

排气阀故障的可能原因有⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度不同,受热、散热条件不同,阀盘圆周上的温度分布不均匀,中心温度高于周边温度,造成气阀阀盘径向上的温度差,过大的温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。⑵船用燃油中含有的杂质在经过燃烧室内的各种复杂热过程后在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的玻璃状较硬较脆物质,其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。当此层玻璃状沉积物沉积厚度过大时,在闭阀时的撞击力下会发生裂纹,反复撞击后进而发展成剥落,从而形成高温燃气喷出通道使气阀烧损。

⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高,沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下,可使密封面出现凹坑,从而形成漏气。

2.5.1.5冷却不良冷却水腔结垢严重。

2.5.1.6气缸润滑不良或气缸套和活塞间隙太小,发生干摩擦。

2.5.2防止活塞环粘着是要防止润滑油过多,防止多余的润滑油进入气缸上部。大型二冲程柴油机采用气缸注油器注油润滑,注油量可调节故环粘着现象较少。但是由于缸径大,功率商,燃烧室温度高,如果活塞冷却不良就会使活塞头部变形,环槽随之变形,致使环卡死在环槽内。为防止环卡死在环槽里采用加强活塞冷却和适当增大平面间隙和天地间隙的措施。为保证滑油的质量应当定期更换滑油并在滑油中加入抗氧化添加剂。

3活塞环的异常磨损故障及处理方案

3.1活塞环异常磨损

活塞环随活塞在气缸内作往复运动,使活塞环外圆工作表面磨损,环的径向厚度减小,活塞环的工作开口即搭口间隙增大;活塞环在环糟内运动,使环的上、下端面磨损、环的轴向高度减小,环与环槽的间隙即平面间隙增大。在正常情况下,若活塞环得到良好的润滑,则它的磨损速度通常不超过0.3~0.5mm/kh,活塞环的厚度也基本上均匀,活塞环沿圆周方向各处腐损均匀,并仍与缸壁完全贴合,所以,正常磨损的活塞环仍具有密封作用,这样的磨损是正常磨损。但实际上,活塞环外圆工作表面多为不均匀磨损往往开口的对侧磨损更严重,或者磨损速度很快,这样的磨损称异常磨损。第一道活塞环的工作条件尤为恶劣,高温燃气使缸壁温度过高、滑油氧化、润滑条件变坏导致其异常磨损;高温使活塞头和环槽过热变形破坏环与环槽配合也会发生异常磨损。

3.2活塞环异常磨损的特点及原因

3.2.1 疲劳损伤

活塞环上下工作面有严重的划痕且磨损严重,活塞环色泽暗淡;第一道活塞环与汽缸接触面处磨损严重,多数汽缸活塞环的外圆工作面沿气缸轴线方向有细小的划痕,气环背面、油环槽回油孔周围有大量的油泥和漆膜。引起活塞环疲劳性损伤的直接原因是发动机磨合期的运转模式及维护保养不当所至。其主要影响因素有磨合运转期内柴油机在较长时间在高速大负荷状态下工作,空气滤清器至进气管间连接软管短路,使灰尘进入汽缸。加注的润滑油型号不符合规定要求,且污染严重,喷油器喷油质量差或选用的燃油质量差,柴油机长期在低温状态下工作,供油提前角失准等。

3.2.2偏向磨损

活塞环上下端面与环槽的磨损较小,单侧或在圆周面上磨损不均匀;活塞环外圆工作面上有因粘着磨损而产生的纵向划痕;活塞环与活塞顶部有窜气的痕迹。造成活塞环偏向磨损的直接原因是由于活塞在汽缸中的位置不正所致。其主要影响因素有:新机或大修后的柴油机磨合运转不足;汽缸套热变形以及汽缸套装入缸体后位置不正;连杆弯曲或扭曲;曲轴轴向间隙过大等。

3.2.3工作面擦伤

活塞环单侧或圆周工作面上有纵向沟槽;接触面出现金属剥离或大面积划伤;工作面擦伤与粘环现象往往同时出现。造成活塞环擦伤的直接原因是由于活塞环与汽缸间的润滑油膜破坏所致。其主要影响因素有:活塞与汽缸配合间隙过小;装配活塞环方法不当或装配时随意压缩或伸张环口而引起变形等。

3.2.4活塞环异常磨损和设计、材质、热处理等因素状况有很大关系。若柴油机磨合不良,运行中超负荷、润滑不好、滑油品质不合要求、燃烧不良、冷却不佳、摩擦表面有硬质颗粒等,都会使活塞环产生异常磨损。

3.3活塞环磨损外观的示意图

下图为活塞环正常磨损和异常磨损

外观状态的示意图。其中图a )为正常磨

损。活塞环外表面光滑无毛刺,较清洁,

无硬化层,外滑动面的外形呈鼓形。图b )

为被硬质颗粒划伤。在活塞环外表面有

较均匀的划痕,无光泽,表面无硬化层。

图c )为由于缺油,异常磨损(微咬)仍

在继续。环的外表面平直(不呈鼓形),

棱边锐利且有毛刺,表面有不规则的斑

点,表面有硬化层。图d )为状态正在变

好的旧过度磨损。弧形的棱边已经出现,沿棱边已经出现了平滑且较软的带状区,但中心环带尚有磨痕和硬化层。若继续加强润滑,运转一个阶段就会变为正常磨损状态。

3.4减磨措施

3.4.1材料方面

活塞环材料常用显微镜组织细密的珠光体基体,在它上面均匀分布片状或微细粒状和球状石墨的灰铸铁或合金铸铁,也有用球墨铸铁的。其硬度应比气缸套硬一些。为改善初期磨合性能,可对其工作表面进行渗硫、镀铜等表面处理。为提高气环的使用寿命,可对其工作表面进行多孔性镀铬、氮化(以提高耐磨性)、喷钼(以防粘着磨损)等表面处理。

3.4.2对此柴油机在更换新环后要进行良好的磨合后才投入使用工况并且注意

活塞环外观状况示意图

柴油机运转的负荷,尽量避免长时间超负荷运转。

3.4.3保证润滑油品质和充分供油

(1)正确选用滑油,根据要求合理地选用润滑油,并把质量合格的润滑油输送到各需润滑的部件,保证其正常运转。

(2)确保滑油的工作压力,滑油的工作压力应按说明书规定进行调节。一般应保持在0.15~0.4MPa。滑油的压力应高于海水和淡水压力,以防止泄漏时冷却液漏入滑油中。滑油的压力可由滑油泵的旁通阀来调节。

(3)确保滑油的工作温度,滑油温度过低,粘度增大,摩擦阻力损失增大,同时滑油泵耗功增加;滑油温度过高,粘度降低,润滑性能变差,零部件磨损增大,同时滑油易氧化变质。

(4)保持正常的工作油位,经常检查循环柜油位,保持正常油位。油位过低,滑油温度将会升高,容易使滑油在曲轴箱中挥发。

(5)定期化验滑油品质。

3.4.4燃用劣质燃油、燃烧不良和冷却不足。

4活塞环的折断故障及处理

4.1活塞环故障及其危害

活塞环折断是活塞环常见的损坏形式之一。一般多是第一、二通活塞环容易发生折断,断裂部位多在搭口附近。活塞环可折断成几段,也可能呈粉碎状,甚至失踪。活塞环折断会使气缸磨损加剧,二冲程柴油机的断环可能被吹至排气管或扫气箱中,乃至吹入增压器涡轮端打坏涡轮叶片,造成严重事故。

4.2活塞环折断的常见原因呢

活塞环折断的原因很多,除材料缺陷、加工质量低外,主要是使用中维护管理不良和装配质量差所致。

4.2.1搭口间隙过小

搭口间隙小于装配间隙时,运转中活塞环受热温度升高,由于搭口处金属膨胀无充分的余地,便搭口两端对顶产生弯曲,通常是在搭口附近折断。高增压柴油机燃烧室温度更高,如果搭口间隙过小更易折断。

4.2.2环槽积炭

燃烧不良、缸壁过热使润滑油氧化或烧损均会使气缸中积炭严重。环槽下端面上的积炭较软时,活塞环在环槽申仍可活动和保持与气缸的密封性;当积炭严重时,环活动受阻,环与缸壁强力作用,刮下的滑油和金属屑混合,并在漏泄燃气作用下在环槽下端面上形成局部的坚硬积炭。活塞环下面有局部的坚硬积炭,上面受到周期性燃气压力作用,使活塞环产生弯曲疲劳折断,活塞环一处折断后燃气漏泄量增加,环槽积炭更加严重,加上活塞横摆时的冲击使环多处折断,呈多段状或碎块状,环槽和气缸的磨损更加剧烈。

4.2.3气缸套磨台

活塞组件与气缸套长期相对运动使气缸套磨损后在缸套上部出现磨台。当活塞上行至上止点时,第一道活塞环碰撞磨台受到冲击而折断。

4.2.4环槽过度磨损

环槽下端面过度磨损后呈倾斜状(喇叭状)。当活塞在上止点附近时,燃气压力作用使环紧贴于倾斜的环槽下端面上,活塞环产生扭曲变形。随着活塞下行,燃气压力下降,环的扭曲变形程度减小而逐渐恢复水平状态。活塞环周期性地扭曲羊水平变形而疲劳折断。例如,某6UET45/80D型柴油机因环槽磨成喇叭状,新环配上后,工作230 h左右就断环。找出原因后,将活塞头环槽进行光车,配加厚环(正常环高度为13 mm,所配加厚环高度14.6 mm),使用了10个月还未发生断环现象。

4.2.5活塞环挂住气口

二冲程柴油机经常会发生活塞环挂住扫、排气口使环折断的损坏。由于活塞环开口部位张力最大,受热变形大,而气缸套上气口之间的筋受热容易变形,当活塞运动时环与气口相遇,只要环开口处稍微接住气口就会使环折断。

4.2.6活塞环径向胀缩疲劳

当活塞环弹力不足或缸套过度磨损时,活塞环与气缸壁不能紧贴,即不能保持气密,以致高压燃气漏泄将环压人环槽。当活塞下行时气缸内燃气压力降低,活塞环又从环槽内弹出。活塞环不断地径向胀缩以致疲劳折断。

4.2.7活塞环及环槽材料缺陷和加工质量问题

4.2.8活塞环安装时方向错误造成折断

4.2.9活塞环过度磨损使环的强度不能满足要求而断环。目前的活塞环材料多为灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁等脆性材料,且在铸造过程中内部组织可能出现气孔、裂纹或成分的偏析使局部强度下降或裂纹处产生应力集中,工作中造成冲击断裂或疲劳断裂。

4.2.10缸套的严重磨损。在上、下死点位置产生阶梯状磨损引起凸肩,在连杆大端产生较大磨损或连杆大小端轴承修理后使原来死点位置发生变化时,在惯性力作用下造成撞击断环。

4.2.11使用燃油的经常变动

船上使用的燃油由于加油港经常变动,不同国家、厂家的燃油由于其产地和冶炼工艺的不同,其性能指标也相差很大。如果在净化燃油时不采取措施,将影响燃油处理的质量。燃油中的灰分过高,将造成活塞环和缸套间的磨损加剧,这些因素必然影响柴油机的燃烧过程,造成燃烧室内温度过高;同时由于某些柴油机长期在低转速、低负荷下工作或进出港频繁用车,而气缸注油量不作调整,造成气缸注油量增加,过多的气缸油由于泵油作用在环槽处形成积聚,当气缸内温度过高时积聚的滑油形成燃烧,为活塞环的折断创造了条件。

4.2.12滑油和燃油的配合问题

从燃油的性质上来分析,有的燃油所含的硫分较高,如雷氏1000s燃油。因此

当燃料燃烧时所产生的SO

2和SO

3

也就比较多。而SO

2

和SO

3

在高温下呈气态,直接

与金属作用会引起气体腐蚀。并促使积碳和胶质沉积物坚硬化,增加了缸套、活塞环的磨损。按要求,当柴油机使用高硫分的燃油时,应使用强的或高碱性专用滑油,因高碱性的润滑油可以中和由于以上原因所生成的酸,并能减少机件的磨损。如果主机在运行中没有使用与燃油相配套的气缸油,有时甚至用机油来代替气缸油。这样,滑油中和燃烧而生成的酸能力下降,造成酸性物质对活塞、活塞环的腐蚀更加严重。导致经常发生活塞环断裂现象。

4.2.13综合原因

通常会由于上述多种原因导致活塞环发生故障。例如,某轮主机是采用苏尔寿公司制造的RD44二冲程船用柴油机,该轮已有20多年的船龄。目前在航行过程中,经常发生气环断裂现象,而气环断裂的碎片轧坏活塞环槽,打坏排气转阀阀片,严重时还打坏增压机喷嘴及转子叶片,对主机的运行带来了严重的危害。从拆

下的活塞来看,环槽已磨损成喇叭状,且左右环槽的高度不同,最大处相差2 mm 以上。由于活塞的现状,使主机在运行时,活塞环在环槽内的运动和受力也就更加复杂不均。致使环面的磨损更加严重,环的回转运动也加剧。另外,环槽高度不同,使活塞环天地间隙不均,从而造成漏气严重,环槽内严重积碳。环槽内的积碳、环槽高度偏差过大和环槽成喇叭状,都造成环面的支承不良,使活塞环随着燃气压力的变化而受到反复的扭转和弯曲,造成活塞环疲劳而发生断裂。环有时断裂成数段、且断裂处无规律。另外因为本机是二冲程机,气缸上开有气口,环的回转运动易使环挂住气口而断裂。

4.3活塞环断环的应急处理方法

活塞环的折断主要发生在经常暴露于高温高压下的上部活塞环,特别是在气缸表面磨损的场合。如果环在运行中折断,则环的断口会将气缸内表面刮破而发出响声;或者因燃气漏下使气缸下部过热,进而漏入曲柄箱中,污染滑油,产生大量油雾。碎片则可能冲入排气管甚至废气涡轮增压器,打碎增压器叶片,造成严重故障;也可能引起拉缸,损伤缸套并使活塞环槽变形。另一方面,活塞环断裂后,由于压缩压力也降低,使燃烧不良,排气冒黑烟。如果发生活塞环突然折断现象,应立即停车,吊缸更换活塞环,以保证气缸的密封性。若当时情况不允许停车吊缸或无备件,则应降低转速,降低该缸的喷油量或停油,并保证故障缸的良好润滑,适当增大供油提前角,启动时换成轻油,密切注意环缸有无异常声音,使柴油机安全运行到达港口进行修理。如果活塞环连续折断,应将环嵌进环槽,一面上下轻轻振动,一面转动,检查环和环槽的间隙。对那些磨损严重的环槽进行光车,换用较厚的环,或者更新活塞。

5活塞环弹力丧失

5.1活塞环弹力丧失

活塞环经过长期使用产生不均匀磨损,或由于过热、粘着和材料疲劳等使其弹力部分或全部丧失,造成活塞环的密封作用下降或消失。

5.2活塞环弹力的检查方法

活塞环弹力检测,活塞环的第一密封面要求气环径向弹力必须达到一定的标准,当第一密封面一旦形成,那么在燃气压力的作用下将加强第一密封面和形成第二密封面。若气环径向弹力达不到标准,即使再大的燃气压力也难以形成第一

和第二密封面。径向压力高有利于密封并能适应高转速,因为振动随径向压力增高而减小,而转速越高进入环背与活塞的燃气压力越低,环脱离缸壁的趋势就会越明显。因此检测活塞环径向弹力就很必要和重要了。在船上对活塞环弹力的检查方法有以下几种。

5.2.1测量活塞环自由开口

活塞环自由开口是活塞环在自由状态下开口间的距离,其大小直接影响环的弹力。在弹力范围内,开口越小弹力也越小,反之,弹力越大。所以利用改变自由开口大小来调节环的弹力。活塞环的弹力受其材料和加工方法的限制。一般活与环直径D的关系为:

塞环自由开口a

a0=(0.l0-0.13)D mm

或小于新环的自由开口,表明活塞环的弹实测活塞环的自由开口a实测< a

力下降;若明显减小,表明活塞环弹力丧失。

5.2.2吊缸检修时,将自活塞上取下的活塞环进行清洁,人为使其自由开口闭合或扩大一倍,松开后测量变形后的自由开口大小。若变形后的开口增大量超过10% a

时,表明活塞环的弹力过小。

5.2.3对比法是用新旧环的弹力对比检查掸力的方法。将新旧环竖立在一起,用力使环开口闭合,如旧环开口已闭合,而新环还有一定间隙时,表明旧环弹力不足。

5.2.4吊缸后,将活塞环和气缸分别清洁干净,将环装入气缸并用手推动。一般正常弹力的活塞环是不容易装人气缸的,装人缸中也难以用手使之移动。如果旧环易于装入缸中且轻轻触动环即沿缸壁移动,表明活塞环弹力过小。

5.3活塞环弹力丧失的处理方法

活塞环弹力部分或全部丧失时应换新活塞环。但在无备件的情况下可采用应急方法暂时恢复环的部分弹力。具体作法是用小锤敲击活塞环内圆表面。自搭口对面部位开始重敲,然后逐渐向两侧敲击,用力逐渐减小,使环的开口增大,弹力增加。但应注意,不可用力过大,以免将环敲断。

6活塞环日常维护和管理

6.1定期对气缸内进行观察和吊缸检查,及时检查活塞环的工作状态,定期测量活塞环的搭口间隙,清除环槽中的积碳和油垢,建立各活塞环的档案,同时通过扫

气气口检查活塞环、缸套、气缸注油量等的基本情况,对磨损严重的环应予以换新。

6.2在柴油机换用新的缸套和活塞环时,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,环和缸套表面由于形状和粗糙度等没有完全匹配,使摩擦面过热产生拉缸或活塞环折断。

6.3在安装新的活塞环及对备件进行检查时,必须加强对环的几何尺寸(如厚度、高度、直径等)及表面光洁度进行认真检查,尤其要注意检查其弹性的大小,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,或将备用环同标

准环共同施加相同的力,比较其开口间隙的大小。

6.4加强对柴油机的维护和管理,适当提高冷却水的温度,尽量减少低温腐蚀。同时,应使用与燃油相配套的气缸油,以提高滑油的中和能力,降低酸性物质对活塞环及环槽的腐蚀。

6.5正确选用、检查和更换润滑油,应选用同一批号、同一厂家、同一粘度和质量等级的润滑油,严禁不同粘度和质量等级的润滑油混用,加注时选在无风无污染的场合,以防灰尘及水等污染物进入。

6.6应根据气候条件和柴油机的性能等因素正确选用燃油,并认真校正和调整喷油器喷油压力和喷油泵供油提前角,确保柴油机在最佳技术状态下运转。

6.7避免柴油机不加冷却水启动或长时间过热状态运转,禁止在柴油机工作温度过高时加注冷却液或用水冲洗机体等。

6.8加强活塞环的储存管理工作。活塞环储存应根据不同类型的发动机分门别类的存放,防止不同类型和型号的活塞环混存和混装;在储存和搬运过程中防止摔碰,以免造成折断、裂纹、变形。活塞环在保管过程中应平放,并防止因管理不善而造成锈蚀等。

7结束语

船舶柴油机是船舶的动力心脏,其安全可靠性关系到船舶的正常航行。活塞环是船舶柴油机工作环境最恶劣的零部件之一,其状态的好坏直接关系柴油机的正常运行。随着船舶柴油机强载度的不断提高以及劣质燃油的使用,活塞环的工作环境更加恶劣,发生故障可能性增大。造成活塞环损坏的原因是多方面的,且

往往交织在一起,既有活塞环本身的因素,也有使用和维护保养不当的原因。本着“结合构造、联系原理、搞清现象、具体分析、从简到繁、由表及里、按系分段、检查推理”的原则,抓住故障的主要现象,层层进行查找,把故障部位确定下来,从而将故障排。

[参考文献]

[1] 朱和根.船用发动机活塞环常见故障浅析[J].航海技术.1999(2)

[2] 周明顺.船舶主机活塞环故障分析[J].中国修船.2001(2)

[3] 柴勤芳.某轮主机活塞环异常断裂原因分析[J].航海技术.1998(6)

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[5] 满一新.船机维修技术[M].大连海事出版社.1999

[6]黄步松,吕凤明.船舶柴油机[M].北京,人民交通出版社,2009.9

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[8]胡强生.轮机维护与修理[M].大连,大连海事大学出版社,2007.8

[9]李春野.轮机维护与修理.大连,大连海事大学出版社,2001

[10]黄少竹.船舶柴油机[M].大连,大连海事大学出版社,2006

致谢:

从论文选题到搜集资料,从写稿到反复修改,期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨,如今,伴随着这篇毕业论文的最终成稿。我要感谢,非常感谢我的导师方小明老师。他为人随和热情,治学严谨细心。从选题、定题开始,一直到最后论文的反复修改、润色,方老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。正是方老师的无私帮助与热忱鼓励,我的毕业论文才能够得以顺利完成,在此谨向方老师以衷心的感谢和崇高的敬意。

汽车轮胎不正常磨损现象及其解决方法

汽车轮胎属于消耗品,每天都要和粗糙的路面深度接触,磨损自然是难免的事情,使用一段时间之后就必须更换。 但是一些不正常的磨损情况是会缩短轮胎的使用寿命,让它提前下岗的,而且有时可以从轮胎的磨损程度发现车子隐藏的故障,所以切不可掉以轻心。 一般来说如果车子没有问题,轮胎的磨损就应该是均匀的,要是您的车子轮胎的磨损并不均匀,那可能就是有问题了。 下面让我们来看看常见的几种轮胎不正常磨损现象及其解决方法: 轮胎的中央部分早期磨损:主要原因是充气量过大。 适当提高轮胎的充气量,可以减少轮胎的滚动阻力,节约燃油。 但充气量过大时,不但影响轮胎的减振性能,还会使轮胎变形量过大,与地面的接触面积减小,正常磨损只能由胎面中央部分承担,形成早期磨损。 如果在窄轮辋上选用宽轮胎,也会造成中央部分早期磨损。 轮胎两边磨损过大:主要原因是充气量不足,或长期超负荷行驶。 充气量小或负荷重时,轮胎与地面的接触面大,使轮胎的两边与地面接触工作而形成早期磨损。 轮胎的一边磨损量过大:主要原因是前轮定位失准。 当前轮的外倾角过大时,轮胎的外边形成早期磨损,外倾角过小或没有时,轮胎的内边形成早期磨损…… 轮胎胎面出现锯齿状磨损:主要原因是前轮定位调整不当或前悬挂系统位置失常、球头松旷等,使正常滚动的车轮发生滑动或行驶中车轮定位不断变动而形成轮胎锯齿状磨损。 个别轮胎磨损量大:个别车轮的悬挂系统失常、支承件弯曲或个别车轮不平衡都会造成个别轮胎早期磨损。 出现这种情况后,应检查磨损车轮的定位情况、独立悬挂弹簧和减振器的工作情况,同时应缩短车轮换位周期。

轮胎出现斑秃形磨损:在轮胎的个别部位出现斑秃形磨损的原因是轮胎平衡性差。 当不平衡的车轮高速转动时,个别部位受力大,磨损加快,同时转向不顺,操纵性能变差。 若在行驶中发现某一个特定速度方向有轻微抖动时,就应该对车轮进行平衡,以防出现斑秃形磨损。

故障诊断分析方法-结课论文

故障诊断分析方法比较 摘要:小波变换作为信号处理的手段,逐渐被越来越多领域的理论工作者和工 程技术人员重视和应用。在机械系统和电气系统中,故障时常发生,为了诊断 系统是否故障,小波分析是很好的方法。小波分析的方法很多,小波的选择也 很多类,为了研究哪种小波分析方法更加适合于故障检测。论文将通过一个例 子来分别采用功率谱、多分辨小波分析和小波包三种方法进行突发性故障诊断,来研究各自的分析特点。并总结在故障发生时,一个更加好的分析方法。 关键词:故障功率谱多分辨分析小波包分析 正文: 在对机械设备进行故障检测时,通常采用对振动信号进行频谱分析找出奇 异点的方法来实现设备监测。傅里叶变换是频谱分析的主要工具,其方法是研 究函数在傅里叶变换后的衰减以推断函数是否具有奇异性及奇异性的大小,但 傅里叶分析只能确定一个函数奇异性的整体性质而难以确定奇异点空间的位置 分布情况,这一局限性导致了频谱分析不能精确的确定信号的奇异性特点,给 进一步分析信号的规律带来了一定的障碍。 而在傅里叶基础上发展而来的功率谱可以识别不同信号的故障信号。将正 常信号的功率谱与运行过程中不断连续收集的信号功率谱进行对比,功率谱异 常就表示机械系统有故障,不同类型的故障会有不同类型的频谱特征,从故障 信号的功率谱中可以识别故障的类型。 然而利用传统的频谱分析方法只能从频谱图上了解故障信号的所包含的频 率成分,而无法确定具体的频率成分的震动形式。无法对具体的频率成分进行 分析,难以直接描述机械的状态。小波分析是近十年发展起来的一门适用于时 变信号分析的新兴工具,它可以把时域信号变换到时间—尺度域中,在不同尺 度下观察不同的局部化特性。在信号突变时,其小波变换后的系数具有模量极 大值,可通过对模的极大值点的检测来确定故障发生的时间点。在从小波基础 上发展的小波包,对各个子小波空间做出更加细致的分解,其对应的频带被进 一步分解,这使得时—频分析能聚焦于任意的细节,在故障诊断时,可从细节 上分析故障。 很多工作系统正常工作时,工作输出点的采样信号是蠕变信号,当由于多 种原因系统系统故障时,输出信号将产生一突变信号(主要表现在幅度和频率 的变化),信号的突变时刻被称为信号的奇异点。这些奇异点数值包含有重要 的故障信息,因此,对突变信号进行检测和处理,是故障诊断的关键。 因此,本文从功率谱、多分辨分析分析和小波包三种方法进行蠕变信号突发性 故障诊断,并比较总结它们的特点。 实例:由于日常机械中很多振动信号都是由不通频率的正弦余弦波组成的,于 是这里选择的原始信号采用的是单一频率正弦波的形式。为了研究上述三种分 析方法,并且由于还未在先研究阶段中未得到研究机械的信号,为了简化分析

轮胎异常磨损的特征及原因分析(精)

轮胎异常磨损的特征及原因分析

详细说明如下: 1.胎冠两肩磨损 造成胎肩过度磨损的原因主要有:汽车轮胎气压不足或汽车超载。这样将使轮胎胎冠接地印迹增宽,并且中部略向上拱起,因此招致胎冠两肩着地,形成胎冠两侧的偏磨,汽车超载或胎压不足还会引起油耗增大,并会造成胎温过高而产生爆裂。 2.胎冠中央磨损 引起胎冠中央过度磨损的主要原因是轮胎气压高于标准压力,从而使轮胎刚性增大,与地面接触面积减少。另外在行驶中随着轮胎内部 温度升高,轮胎气压还有继续升高的趋势。这样容易造成轮胎胎冠中部磨损增加,花纹底部开裂。 轮胎胎压过高还会使帘线层过度伸张,甚至产生折断、破损,并且容易在不平路面高速行驶时,由于遇到障碍物冲击而发生爆裂。 3.胎冠内侧或外侧产生偏磨 胎冠内侧或外侧偏磨的可能原因有: (1)前轮前束不合格;车轮外倾角过大或过小。

(2)汽车频繁地急转弯。 (3)汽车前轮长期没有换位。 前轮外倾角和前轮前束不合乎标准会造成转向轮产生偏磨。此外,有些后桥为独立式悬架的车桥,也存在车轮外倾角。如果调整不当,也会造成轮胎偏磨。 4.胎冠由外向内或由内向外呈锯齿状磨损 轮胎胎冠磨损呈锯齿状,均与汽车前束有关。如果胎冠由外侧向里侧呈锯齿状,说明汽车前轮前束过大(对于独立悬架的后轮来说,亦然);反之,若胎冠由里侧向外侧呈锯齿状磨损,说明汽车前轮前束过小。 5.胎冠呈波浪状或碟边状磨损 如果轮胎出现这两种形式的磨损,说明: (1)汽车车轮动平衡不良,在转动中出现抖动。 (2)汽车车轮轮毅磨损松旷,或是轮毅轴承松旷及调整不当。 (3)前轮定位不准。 (4)悬架系统有故障。 分析以上几种常见的轮胎磨损形式可以看出,造成这些现象的根本原因在于轮胎在使用中出现了不正常的变形,使得轮胎内部受力恶化,发热严重。变形越大,轮胎越易损坏。因而,正确使用和保养轮胎的关键,就在于保证轮胎的正常变形。这里提醒车主,在轮胎的使用中注意: (1)掌握轮胎充气标准,及时检查。 (2)掌握合理的行车速度。 (3)保持正确的前轮定位和良好的汽车技术状况。 (4)按操作规范驾驶汽车。

活塞环三隙及漏光度检检测

活塞环三隙及漏光度检检测 为了确保活塞环与活塞环槽、气缸壁的良好配合,在选配活塞环时,需要进行活塞环的弹力检验、漏光度检验,端隙、侧隙和背隙检验。 1.活塞环的弹力检验,用活塞环弹力检验仪检验。应符合机型的规定要求。 2.活塞环漏光的检验:活塞环漏光度检验的目的是察看活塞环与气缸壁的贴合情况,漏光度过大,活塞环局部接触面积小,而造成漏光和机油上窜,燃烧积碳,排气管排黑烟,选配活塞环时,必须进行漏光检查。 检测程序:将活塞环平放在气缸内,活塞环置于气缸内,用倒置的活塞将其推平,活塞上面放一块直径略小于活塞环外径的圆形盖板,盖住活塞的内圆,在活塞环的下面放一个发亮的灯,从气缸上部观察活塞与气缸壁的缝隙,确定七漏光情况。 漏光度要求:漏光出的缝隙,应不大于0.3mm;在同一根活塞环的漏光不得多于两处,漏光弧长在圆周上一处不得大于30°;同一环上的漏光弧长总和不得超过60°;在环端口处左右30°范围内不允许有漏光现象。 3.三隙检测(端隙、侧隙及背隙) 发动机工作时,活塞环随活塞在气缸内作往复运动时,有径向涨缩变形现象,因此活塞环在气缸内应有开口间隙,与活塞环槽间应有侧隙与背隙。 (1)开口间隙,又称端隙,是活塞冷状态下装入气缸后开口处的间隙。此间隙是为了防止活塞环受热膨胀卡死在气缸内设置的。在检查漏光度的同时可检查端隙,用厚薄规测量。 端隙检验:将活塞环置于气缸内,并用倒置的活塞顶部将其推平,然后用厚薄规测量。若端隙大于规定值,则应重新选配活塞环;若间隙小于规定值,应用细

平锉刀对环的端口进行锉修。 锉修注意事项:活塞环要有支点;只能锉修一端环口且应平整;锉刀单方向行刀;四周用力捏紧检验活塞环,两面都要检验。 端隙:解放一道气环0.50~0.70mm,二道气环0.40~0.60mm,油环0.30~0.50mm 东风一道气环0.29~0.49mm,二道气环0.29~0.49mm,油环0.50~0.70mm (2)侧隙,又称边隙,是环高方向上与环槽 之间的间隙。第一道环因为工作温度过高,一般间隙 比其他环大些,油环侧隙较气环小。此间隙过大会使 环的气密性下降,间隙过小会导致在高温膨胀时相互 间发生“粘住”的危险。用厚薄规测量。 侧隙:解放一道气环0.055~0.087,二道气环0.055~0.087,油环0.40~0.80 东风一道气环0.055~0.087,二道气环0.04~0.072,油环0. 09~0.20 (3)背隙:活塞和活塞环装入气缸后,活塞环 背面与环槽底部间的间隙。为了测量方面,维修中以 环的厚度与环槽的深度差来表示背隙,此数值比实际 背隙要小。 背隙:解放一道未做要求 东风气环0.20~0.90mm,油环0.88~1.335mm 4.使用极限: 气环:端隙2.00~4.00mm,侧隙0.20~0.40mm 油环:端隙2.00~3.00mm,侧隙0.20~0.30mm

机械故障诊断与维修.doc

第一章 1.故障的定义 产品丧失规定的功能称为失效,对可修复的产品也称为故障。 2.故障的分类 1. 按故障形成的时间规律分类 (1)渐发性故障(磨损故障)(2)突发性故障 2. 按故障因果关系分类 (1)功能故障:指一个产品不能满足规定性能标准的现象。 ①完全丧失功能。②达不到规定的性能水平。 (2)潜在故障:是一种能指示功能故障即将发生的可以鉴别的实际状态。 3. 按故障影响后果分类 汽车故障分类:致命故障严重故障一般故障轻微故障。 3.造成故障的结构因素 1. 机械结构因素 (1)连接件配合性质的破坏 ①动配合件间隙的增大。②静配合件的减弱。 (2)零件间相互位置关系的破坏 由于零件的磨损或变形造成: ①零件本身各工作面之间相互关系破坏。②不同零件之间相互关系破坏。(3)机构工作协调性的破坏 2. 导致结构因素改变的能量因素 能量因素导致零件出现缺陷,零件缺陷导致机器故障。 ①周围介质能量:环境、负荷,与操作有关。 ②机器运行的内部能量:热能、动能。

③材料潜伏能量:内应力,与制造、装配有关。 4.可靠性、无故障性、耐久性的定义 可靠性:机械产品在规定的条件下,在规定的时间内,无故障地完成其规定功能的能力。 无故障性——产品在一定时间内连续不断地保持工作能力的性能。 耐久性——产品在达到报废之前(使用期间按规定进行维修),保持其工作能力的性能。 5.维修的概念 对于可修复产品,从寻找、发现故障部位起,到修理、安装、调整、复原、试验、恢复正常工作状态的全过程。 6.可靠性设计和最佳可靠度 可靠性设计:从经济观点在可靠性和维修性之间求平衡,获得最佳可靠度。 制造费用与维修费用之和的最小值所对应的R(t) 即为最佳R(t)。 7.磨损的概念 故障表现形式:磨损、变形、疲劳断裂、腐蚀等。 磨损:机械设备在工作过程中,相对运动零件的表面上发生尺寸、形状、表面质量变化的现象。 8.磨料磨损的概念 磨料磨损:由于摩擦副的一个表面存在硬的凸起部分,或者两个表面之间存在硬质颗粒,在发生相对运动时,表面被挤压或刮削而破坏。 9.黏着磨损的机理 摩擦副表面产生高温,材料表面强度降低,承受高压力的表面凸起部分相互黏着(溶合),在相对运动中被撕裂,使材料从强度低的表面转移到强度高的表面。 后果:摩擦副咬死或划伤。 10.疲劳磨损的概念及特点 定义:摩擦副材料表面上局部区域在循环接触应力作用下产生疲劳裂纹,由于裂纹扩展而分离

中重型汽车轮胎异常磨损探究

2015年第13期(总第328期) NO.13.2015 ( Cumulativety NO.328) 近年来由于汽车轮胎问题而引发的交通事故数不胜数,中重型汽车的事故发生率更是引起了社会各界的重视。轮胎的异常磨损问题在中重型汽车中显得尤为突出。因此,只有更好地识别汽车轮胎出现的各种异常磨损的原因,才能提出更好的改进措施,才能有效地规避事故的发生。 1 中重型汽车轮胎异常磨损的现状 中重型汽车一般有公交车、客运车、牵引车、自卸车、载货车、挂车等。但由于运输条件的不同,常会出现多种轮胎异常磨损的现象,下面对两种常见的汽车轮胎磨损现象及原因进行分析: 1.1 轮胎异常磨损分类 1.1.1 定点磨胎。汽车定点磨损的状况,可能是车辆动平衡的问题,可能是轮胎钢圈的问题,也可能是悬架系统的问题。 一般可以通过转动轮胎的方法进行检验,如果每次轮胎都停止在同一部位,则说明汽车轮胎的动平衡存在问题。 可通过检查轮胎的钢圈是否失圆,首先拆开防尘盘,检查制动鼓的内圆是否失圆;然后将轮胎拆下检查轮胎的内圆跳动情况。如果两次检查的数据相差较大,则属于钢圈问题,只有替换钢圈才能解决问题,如果数据相差不大,则属于抽动鼓失圆。 悬架系统造成的轮胎定点磨损问题,可用牵引车的使用进行说明。例如,在实际情况下,牵引车一般高度要是不同,就会产生悬架系统与主车不匹配的现象。在车辆进行货物装载时,悬架系统的水平臂并不是水平状态。此时,车辆就会受力不均匀,车轴负荷不同而导致受力较小的车轴在制动时抱死,进而导致制动鼓的失圆。长期负载不均匀会造成汽车轮胎抱死的现象,比如在2014年4月17日,合肥一辆801路公交车右车轮突然起火,这起事故虽然得到了司机的及时灭火,并没有产生较大影响。但是在事后究其原因主要是由汽车轮胎抱死的现象而产生。 1.1.2 锯齿形磨损。轮胎在使用过程中还可能产生花纹波浪型的磨损,这种磨损在轮胎表面的圆周上有明显的纹路差异。这种情况是车辆行进过程中轮胎的行进角度与车辆行驶方向存在一定的偏差或者在车辆拐弯时容易发生的磨损状况。这种现象的产生可能是轮胎安装的技术不到位。车轴固定不牢固会造成螺栓松动,轻则造成轮胎的波纹状磨损,重则产生轮胎脱落的现象。例如在2014年11月25日发生的一起货车事故就是由于轮胎突然飞出。这起事故发生在旅顺北路沙岗子路段,这辆货车属于半挂车,在行驶过程中货车左侧中间位置的两个轮胎突然脱落飞出,轮胎砸中一辆私家车和一台电动摩托车,同时砸向两个路人,被砸中的路人伤势比较严重。 1.1.3 磨胎冠或胎肩。中重型汽车轮胎的气压长期偏高,就会使轮胎的胎面变宽,胎面的受力面积变大,此时就会长期磨损车胎中部;轮胎的磨损也可能出现轮胎肩部严重磨损的现象,轮胎气压长期偏低使胎面过窄,就会磨损胎肩。 1.2 中重型汽车轮胎异常磨损的原因 1.2.1 道路原因。中重型汽车常有货车运输或客运运输,而货车的长途运输经常行驶在道路设施不好的地区,比如说山路、砂石或泥泞道路,这些道路的崎岖坎坷加大了汽车磨损的程度。 1.2.2 轮胎质量的原因。轮胎的质量不好会导致胎面和钢圈无法承受负荷和路面的摩擦,直接影响着事故的发生。2009年5月,锦湖和韩泰两大知名轮胎生产企业就被国家质监总局提出过批评。而在2011年3月15日,央视又曝光了天津锦湖轮胎原料掺假事件。根据相关部门统计,每年有46%的交通事故都是由汽车轮胎的故障造成的,其中爆胎率占70%。轮胎的质量问题会造 中重型汽车轮胎异常磨损探究 高 慧 战来杰 宗秀芬 (微山县交通运输局,山东微山 277600) 摘要:文章首先对中重型汽车轮胎异常磨损的现象进行了分析,接着讨论了轮胎异常磨损的原因,最后探讨了中 重型汽车轮胎异常磨损的处理措施。 关键词:中重型汽车;汽车轮胎;异常磨损;运输安全;汽车磨损度 文献标识码:A 中图分类号:U463 文章编号:1009-2374(2015)13-0095-02 DOI:10.13535/https://www.360docs.net/doc/9a15126508.html,ki.11-4406/n.2015.13.047 - 95 -

轮胎异常磨损故障分析及处理方法 2

轮胎异常磨损故障分析 导致轮胎异常磨损的原因是多样的,有轮胎本身的质量问题、有用户的使用保养及特殊的道路使用条件问题、有设计问题,也有底盘制造、装配调整的问题。10m以下车型有前轮摆振的倾向,在四轮定位稍不良时就会诱发前轮摆振,导致前轮轮胎波浪状磨损的反馈比较多。 对于轮胎本身的质量问题,要完善质量保证协议并加强监控力度。用户使用保养的问题,可通过完善使用说明书及售后提示用户来解决。特殊道路使用条件应在销售订单中作为一项控制点。设计要严格控制轮胎负荷率和前轮定位参数合理,增加10米以下车型前轮回正能力和阻尼力。轴距是车辆最基本的参数,要通过轴距工装严格保证制造精度。空气悬架车要通过推进线进行四轮定位,推进线的检测精度是非常重要的。 下表是针对各种问题的分析及改进方案,供设计、工艺、质检等部门对后续车辆的改进、控制参照。表中的轮胎磨损排除因个别车轮轮辋、轴承、制动器、轮胎不平衡引起的故障。

附图1

附图2 附图3 (图中为了表示轴距误差,后桥与底盘中心线偏转一个角度,实际上有些车是前轮偏转一个角度而后桥与底盘中心垂直,在此没有图形表示。)

附图4 (图中为了表示轴距误差,后桥与底盘中心线偏转一个角度,实际上有些车是前轮偏转一个角度而后桥与底盘中心垂直,在此没有图形表示。)

附图5 底盘中心线 后桥中心线 第二部分轮胎异常磨损的处理方法 一、轮胎异常磨损的分类 不同形态的异常磨损,其形成的机理不同,因而处理的方法也就不同。工作中经常见到一些人,只要听到轮胎异常磨损,马上就去做车轮动平衡或者前轮定位,这种不分青红皂白,千篇一律的处理问题的方法是错误的。在此我们将工作中经常见到的轮胎异常磨损形态做一大致分类: 1、磨损均匀但寿命很短。最常见的是旅游车上,真空轮胎行驶里程只有4~5 万公里,公交车使用的斜交胎,行驶的里程只有2 万公里左右,轮胎花纹已全部磨光。 2、波浪形磨损。轮胎胎面呈波浪状,或者个别轮胎胎面在圆周上出现半边的花纹深度比另外半边的花纹深度有明显的差别。 3、其它不规则磨损。不规则磨损的形态又有很多,如内侧或外侧磨损,内外侧同时磨损,胎面花纹锯齿状磨损等。 二、轮胎寿命过短的原因及处理 1、道路问题。经常在山区行驶的车辆要比在平原行驶的车辆轮胎寿命短,行驶在正在

活塞环的机械加工工艺规程设计说明书

机械制造工艺学 课程设计 班级 B120231 姓名王志强 学号 B12023118 2014 年 03 月 14 日

课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名王志强班级 B120231 学号 B12023118 课程名称:机械制造工艺学 设计题目:活塞环的机械加工工艺规程设计 设计内容: 1.产品零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程综合卡片 1份 4.机械加工工艺工序卡片 1份 5.课程设计说明书 1份 设计要求: 大批生产 设计(论文)开始日期 2014 年 03 月 03 日 设计(论文)完成日期 2014 年 03 月 07 日 指导老师邹聆昊

课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名王志强班级 B120231 学号 B12023118 课程名称:机械制造工艺学 设计题目:活塞环的机械加工工艺规程设计 课程设计篇幅: 图纸共 2 张 说明书共 16 页指导老师评语: 年月日指导老师

目录 1. 零件的分析 (1) 1.1.零件的作用 (1) 1.2.零件的工艺分析 (1) 1.2.1.零件图样分析 (2) 1.2.2.零件的技术要求 (3) 2.工艺规程设计 (4) 2.1. 确定毛坯的制造形式 (4) 2.2. 基面的选择 (5) 2.3.制定工艺路线 (6) 2.4. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 2.5. 确定切削用量及基本工时 (8) 总结 (10) 参考文献 (11) 附表A1-A4:机械加工工艺过程综合卡片 附表B1-B9:机械加工工艺(工序)卡片

浅谈航空发动机机械磨损的故障诊断与风险评估

浅谈航空发动机机械磨损的故障诊断与风险评估 发表时间:2018-05-02T15:08:50.097Z 来源:《科技中国》2017年10期作者:王邦权[导读] 摘要:科学技术不断的发展进步,航空飞机逐渐成为人民出行的主要交通方式之一,对航空飞机的安全性要求逐渐提升。本文通过对航空发动机机械磨损故障诊断中存在的问题进行简要分析,进而深入研究航空发动机机械磨损故障诊断的相关技术,在此基础之上,进一步完善国家关于航空发动机机械磨损故障的风险评估机制,从根本上提高国家航空飞机的飞行质量以及航空企业的飞行服务能力。 摘要:科学技术不断的发展进步,航空飞机逐渐成为人民出行的主要交通方式之一,对航空飞机的安全性要求逐渐提升。本文通过对航空发动机机械磨损故障诊断中存在的问题进行简要分析,进而深入研究航空发动机机械磨损故障诊断的相关技术,在此基础之上,进一步完善国家关于航空发动机机械磨损故障的风险评估机制,从根本上提高国家航空飞机的飞行质量以及航空企业的飞行服务能力。 关键词:机械磨损;滑油光谱分析;风险评估引言:因为航空飞机适用范围逐渐扩大,航空发动机系统的复杂程度也逐渐加深,虽然飞行水平得到了提升,但是飞行事故的概率也相对提高,因此保证航空发动机的稳定和可靠能够从根本上避免航空飞行过程中发生事故。航空发动机的内部机械磨损故障时造成发动机故障和失控的主要原因,因此加强对航空发电机机械磨损的研究,完善相应的故障诊断方法和风险评估方法,才能够为航空维修人员提供理论依据。 一、航空发动机机械磨损故障诊断存在的问题 现阶段国家主要使用的航空发电机机械磨损故障诊断的主要方法为滑油分析法,虽然能够对发动机内部部件的磨损情况进行判断,但是仍存在一定的不足。其中仪器检测结构的判断存在较大的主观判断问题,对于维修人员的技术和专业知识提出了较大的要求,经常会造成误判或漏判。此外,针对发动机存在多种故障的情况没有良好的解决办法,并且缺少相应的风险分析,应对突发情况的能力较差[1]。 二、航空发动机机械磨损故障诊断的技术 (一)铁谱分析数据处理虽然国家现阶段的故障诊断方法能够对发动机中的机械磨损进行诊断和维修,但是这些诊断方法大多数只能在单一的故障模式下进行机械磨损识别,因此要在原有的机械故障诊断方法下,对其进行研究分析,提高其诊断能力。铁谱分析数据处理是在对铁谱仪的检测样本数据进行全面的分析,继而得到发动机机械磨损具体的故障模式,利用铁谱分析中的磨屑技技术对发动机磨损的部位磨损程度等方面进行判断,进而为维修人员提供主要的依据。对磨屑形态中的参数进行具体的计算引入相应的数学函数公式,得到具体参数数据后,考虑到铁谱分析中的参数数据和机械磨损故障的模式之间一种非线性的函数关系,因此利用BP神经网络对数据进行识别,能够让不同的输出矩阵对应不同的故障[1]。比如,某航空公司维修部门通过对铁谱仪对发动机检测结果的分析处理后可以当得知,在经过BP神经网络训练后,输出为(00001)时,发动机内部存在大量的氧化物磨屑,在有针对性的进行处理后,再次对发动机进行监控,输出结果为(10000),此时判断发动机内部存在润滑不良的情况,因此该维修人员进一步更换润滑油。在此基础之上,在BP神经网络中引入灰色关联度,进一步验证维修效果,根据铁铺数据灰色关联度的分析结果情况具体判断维修工作的效果。 (二)滑油光谱分析数据处理在传统的滑油分析法的基础上,引入光谱分析数据法,对数据进行全面的处理,进而实现磨损故障的识别。和铁谱分析法相似,滑油光谱分析法中设计的元素、部位之间存在一定的非线性函数关系,因此同样采用了BP网络神经工具对数据进行判别处理。对发动机内部构建磨损情况,进行定性判断,其中包括主轴承、附件机匣以及通风器外壳等部位的磨损情况。这些部位的磨损会让光谱分析的数据发生变化,进而根据数据的变化实现对磨损故障部位的识别。建立BP神经网络结构并且同样加入灰色关联度,实现对故障的判断和维修效果的确定,保证发动机在维修后的稳定和安全性。此外,对于两种分析数据的处理过程的最后可以加入相应的GUI界面,让诊断的数据更加的直观清晰,方便维修人员检查和参考。 三、航空发动机机械磨损故障的风险评估 (一)风险评估使用的工具介绍上文中对航空发动机的机械磨损情况进行了全面的识别,但是想要进一步保障航空发动机的性能稳定、飞行安全,就要在维修处理之外,加入风险评估机制,对发动机可能出现的磨损故障进行预判,本文选择了常见的定性风险评估方法:失效模式影响分析,即为FMEA,为发动机机械磨损故障进行风险评估[2]。因为这种分析方法相对简单容易实施,并能够对故障的影响进行全面的分析。失效模式及影响分析主要是对发动机的每个组成部分可额能存在的故障进行分析,并且进一步确定故障对该部分和整体发动机的影响情况,作为一种定性的分析方法,被应用在系统故障发生之前,是一种较为重要的发动机缺陷预防技术,也是预防为主的维修手段之一。 (二)风险评估使用的具体方法以滑油光谱数据分析为例,在实际应用中影响发动机出现机械磨损故障的原因有很多,其中发动机内部部件和维护人员等都是主要的影响原因。因此在进行预判的过程中首先要明确FMEA的具体系统和小组内部的成员。值得注意的是小组中必须含有所有一线维修成员以及机长等人,确保FMEA系统整体的运行没有错误,全方面的对发动机进行维修。然后才能够进一步对发动机进行失效分析,并且确定发动机磨损情况的风险序数,在分析过程中,要全面结合发动机以往出现故障的问题和数据,找到故障发生的具体规律,对故障和失效模式之间对应关系进行研究。比如润滑问题、滑油系统过热、滑油污染泄露等都会让部件发生磨损的情况,将故障隐患和潜在的失效模式进行对应后,进一步选定风险序数,序数的选定要根据发动机磨损故障对发动机和飞机的影响严重程度进行判断。除此之外,还要依照频度和探测度进行选定,结合这三种风险序数,对发动机进行综合性的风险预估。但是风险评估还要进一步落实到实际,比如某航空公司针对风险评估中危险系数较大的故障进行预防,并且根据风险序数制定了严格的事前预防制度,一旦发现异常情况,第一时间进行检测。 总结:综上所述,基于航空发动机机械磨损的原理而提出的滑油光谱分析和铁谱分析能够全面解决航空发动机在多故障情况下的机械磨损故障诊断,并且提供了事前预测和维修的方法,建立基于FMEA的航空发动机机械磨损故障的风险评估体系,对发动机可能出现磨损故障的位置以及带来风险的程度进行事前预判,为航空发动机的稳定运行提供强有力的保障。参考文献:

不对中故障诊断简单分析

不对中故障诊断简单分析 摘要:主要对旋转机械不对中故障的征兆机理进行分析,总结此类故障的振动信号在时域和频域内的典型特征。实践证明通过频谱分析诊断不对中故障,是非常有效的一种方式。 关键词:不对中频谱分析 Abstract: mainly on rotating mechanical misalignment fault signs of mechanism analysis, summarize the typical features of such fault vibration signal in time domain and frequency domain. Practice has proved that it is a very effective way to diagnose fault by spectrum analysis. Key words: out of alignment frequency spectrum analysis 1引言:在各类旋转机械故障中,不对中是最为常见的故障之一。旋转机械故障中60% 的故障与不对中有关。转子系统出现不对中后,在旋转过程中会引起一系列不良的动态效应,如设备的振动、联轴器的偏转、轴承的磨损和油膜失稳、轴的挠曲变形等,危害极大。本位就不对中的故障简单分析。 2转子不对中的类型 如图1所示,转子不对中包括轴承不对中和轴系不对中两种情况。轴颈在轴承中偏斜称为轴承不对中。轴承不对中本身不会产生振动,它主要影响到油膜性能和阻尼。在转子不平衡情况下,由于轴承不对中对不平衡力的反作用,会出现工频振动。 机组各转子之间用联轴节连接时,如不处在同一直线上,就称为轴系不对中。通常所讲的不对中多指轴系不对中。造成轴系不对中的原因有安装误差、管道应变影响、温度变化热变形、基础沉降不均等。由于不对中,将导致轴向、径向交变力,引起轴向振动和径向振动。由于不对中引起的振动会随不对中严重程度的增加而增大。不对中是非

汽车轮胎异常磨损原因分析与排除

毕业论文 汽车轮胎异常磨损原因分析与排除

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 引言 (3) 1.汽车轮胎的概述 (3) 1.1汽车轮胎的分类 (3) 1.2汽车轮胎的标记 (5) 2.汽车轮胎异常磨损原因分析 (6) 2.1凹形磨损的分析 (7) 2.2气压过低时引起的磨损分析 (7) 2.3气压过高时引起的磨损分析 (7) 2.4侧滑与前轮定位不正常引起的汽车轮胎磨损分析 (7) 2.5转向轴引起的不正常磨损分析 (8) 2.6驾驶员驾驶操作引起的不正常磨损分析 (8) 3.汽车轮胎异常磨损预防及对策 (8) 3.1掌握轮胎标准气压充气 (8) 3.2加强车辆的维护保养 (8) 3.3定期对车辆轮胎进行换位 (9) 3.4掌握正确的驾驶方法 (9) 结论 (9) 参考文献 (10) 致谢 (10)

汽车轮胎异常磨损原因分析与排除 摘要:轮胎是汽车的主要运行材料,是汽车与地面之间的传力元件,因此,轮胎容易产生异常磨损,轮胎也是汽车上的易损件之一。汽车轮胎异常磨损现象有多种,轮胎的磨损原因也有多种。文中详细地分析了汽车轮胎异常磨损的原因,并提出预防轮胎异常磨损的措施。 关键词:轮胎异常磨损原因分析预防排除 引言:轮胎是车辆行驶系的重要组成部分,亦是车辆与地面的唯一接触体,其性能优劣不仅关系到轮胎自身的耐久性和稳定性,更影响着车辆行驶的安全性、经济性、操控性、乘坐舒适性、噪声等特性。在汽车的运行过程中要特别注意预防轮胎的早期磨损,防止轮胎的不正常损坏。正确合理地使用汽车轮胎,可以有效地延长轮胎的使用寿命。当汽车轮胎发生异常磨损时,会直接影响汽车的技术性能和经济性,甚至由于轮胎的非正常损伤而造成严重的行车事故。因此分析研究轮胎的异常损伤具有非常重要的意义。 1.汽车轮胎的概述 轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用,它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用,因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时,还要求具备高耐磨性和耐屈挠性,以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产。轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成。也有不需要内胎的,其胎体内层有气密性好的橡胶层,且需配专用的轮辋。世界各国轮胎的结构,都向无内胎、子午线结构、扁平(轮胎断面高与宽的比值小)和轻量化的方向发展。 1.1汽车轮胎的分类 1.1.1按轮胎用途来分 轿车轮胎——是装于轿车上的轮胎,它主要用于良好路面上高速行使,最高行驶速度可达200千米/小时以上,要求乘坐舒适,噪声小,具有良好的操纵性和稳定性。轮胎结构多数采用子午线结构。根据行驶速度的要求分为不同系列,在标准与手册中常见的有95、88系列为斜交轮胎,80、75、70、65系列为子午线轮胎。

活塞环的选配

活塞环的选配 一、实训内容 1、活塞环三隙的检验; 2、活塞环弹力检验; 3、活塞环漏光度检验。 二、实训目的与要求使学生通过对活塞环三隙的检验、弹力检验、漏光检验等实际操作技能的学习,掌握活塞环的正确选配。 三、所需工具、仪器与设备厚薄规、活塞环漏光检验装置、弹力检验仪、锉刀、活塞环钳等。 四、安全与环保教育 1、树立安全文明生产意识。 2、合理使用工具、量具及设备。 3、操作规范,安全、文明作业。 4、学生应穿工作服进行实习操作,工作场地应打扫清洁,机具摆放整齐。 五、构造、原理、作用、技术标准和检验、维修方法 1、活塞环的结构与作用活塞环可分为气环和油环两种。气环的功能是密封活塞与汽缸壁间的间隙,防止汽缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱中,同时将活塞项部的大部分热量通过活塞环传递到汽缸壁上;油环则是用来在汽缸表面涂上一层均匀的油

膜,并将多余的润滑油刮去,以防止润滑油窜入汽缸燃烧,同时油环也起着密封的作用。气环的工作条件要求气环的材料要耐热、耐磨、具有高强度以及高的冲击韧性和良好的磨合性。气环的断面形状有多种,包括:矩形环、锥形环、正扭曲内切环、反扭曲内切环、梯形环和桶形环等。矩形断面的气环随活塞往复运动时,会把汽缸壁上的润滑油送入汽缸中,缸壁的润滑油压入燃烧室,会使燃烧室形成积炭和增加机油消耗。为了减少润滑油进入燃烧室,气环广泛采用非矩形断面的扭曲环和桶面环。油环一般为钢带组合式油环,它由两片相互独立的刮片和一个弹性良好的钢丝衬环组成,衬环的弹力作用使两个刮片分别向上和向下压向活塞环槽端面,形成端面密封,从而大大地减少了窜油量。这种油环具有以下优点:①片环很薄,接触压力高,刮油能力强; ②两个钢片独立工作,对汽缸的适应性好:③回油通路大,油路中不易结胶,降低了润滑油的消耗。技术标准发动机型号端隙(mm)侧隙(mm)气环油环气环油环CA6102第一道0、5~0、 70、3~0、 50、055~0、08 70、04~0、08第二道0、4~0、6EQ61000、29~0、4 90、5~0、7第一道0、05~0、 11、03~0、07第二道0、03~0、09TJ376Q0、20~0、700、20~1、 100、03~0、1

故障诊断流程分析DOC

自主创新实践报告 设计题目机床故障检测流程分析 学生姓名卢朦 专业机电一体化 班级机电1101 指导教师赵曾贻

摘要 机电设备故障诊断技术已发展为一门独立的跨学科的综合信息处理技术,本文介绍了目前机电设备故障诊断所使用的几种常用的传统技术和方法,分析了目前存在的突出问题,通过分析指出,引入跨学科的理论和技术,把先进的理论与实践应用相结合,进一步完善目前的技术,将是今后主要的发展方向。 关键词:机电设备,故障诊断,发展

目录 摘要 (2) 第一章.故障诊断技术的发展历程及我现状 (4) 1.1故障诊断的发展历程 (4) 1.2故障诊断的现状 (5) 第二章. 常用的检测技术方法及问题 (6) 2.1常用的检测方法 (6) 2.2存在的问题 (7) 第三章. 基于检测树的铣床故障检测方案 (9) 3.1VFP6.0软件介绍 (9) 3.2VFP关系数据库 (10) 3.3故障表合并整理,知识挖掘 (10) 第四章.设计实验过程 (11) 4.1IDEF系列一级IDEF3过程图 (11) 4.2故障树建构(图4.2.1-4.2.5) (11) 第五章.实现结果及使用说明 (14) 第六章.展望未来 (15)

第一章.故障诊断技术的发展历程及我现状 1.1故障诊断的发展历程 机电设备故障诊断技术是目前国内外一项发展迅速、备受欢迎的重要技术,是一门了解和掌握设备在使用过程中的工作状态,检测设备故障隐患,确定其整体和局部是否正常,早期发现设备的故障及其产生原因,并对故障发生部位、性质做出估计,能够预报故障发展趋势的技术。由于它可及时发现机器故障和预防设备恶性事故发生,从而避免人员伤亡、环境污染和造成巨大经济损失,还可为设备维修管理提供依据,具有保障生产正常运行、防止突发事故、节约维修成本等显著特点,在确保设备安全运行,提高产品质量和产量,节约维修费用,降低成本,在现代化大生产中发挥着重要作用,越来越受到人们普遍重视。 现代化生产中机械设备的故障诊断技术越来越受到重视,人们投人大量精力进行研究,机电设备故障诊断技术取得了很大的进展:探索出一系列新的理论方法与技术应用于实际,增加了对设备故障判断的效率,奠定了对设备实施故障诊断分析与修复的坚实基础,产生了明显的经济效益和社会效益。 机电设备诊断技术最初来自军事上的需要,在第二次世界大战初期问世。当时能用仪表进行设备状态参数测定,相继又开发了快速、多功能自动监测仪器;20世纪60年代以来,随着航天工业的发展,可靠性理论的应用,使设备诊断技术迅速发展;70年代,随着微电子技术的发展,计算机技术、传感器技术的应用,机械设备故障诊断技术更加完善,主要用于航天、核电等部门;20世纪末已经在冶金矿山、交通运输、化工、发电、农业和机械制造等部门的机械设备上开始应用设备诊断技术,其发展日新月异,经济效益日益明显;进入新世纪,这一技术迅速渗透到国民经济各部门,应用已相当普及,设备故障诊断技术水平的提高,开始向智能化方向发展。 回顾历史,不难看出机械故障诊断技术的发展经历了3个阶段:诊断结果取决于领域专家的感官及专业知识和经验对诊断信息判断的初级阶段;以传感器、动态监测技术为手段,基于计算机信号处理的现代诊断技术;实现诊断系统智能化,向监测、诊断、管理和调度的集成化发展。 美国从1967年在美宇航局和海军研究所的倡导下,由企业和大学参加成立了机械故障诊断技术的研究组织,开展机械设备的故障机理,检测、诊断和预测等

活塞环基本知识

活塞环基本知识 活塞环是发动机的重要零件之一。活塞环分为气环和油环两种。活塞环的作用:密封气体;均匀分布气缸壁上的润滑油,并防止润滑油窜入燃烧室;导出活塞上的热量;支承活塞,防止活塞直接与气缸壁接触。活塞环工作的好坏直接影响发动机的性能、工作可能性和使用寿命。 1 活塞环的作用 1.1气环的作用 气环起密封气体及导热的作用,其本身具有一定弹力。将环压在缸壁上。当发动机工作时,高压气体进入环槽,一方面将环压紧在环槽上,另一方面环背将更紧密地压在缸壁上起到更好的密封作用。当气体通过第一道环隙窜入第二道时,压力已大大降低。而且第二道环漏泄的气体极少。为了进一步减少摩擦损失,有的发动机只采用一道气环。第二道气环密封任务较轻,而且工作条件较一道好些。为了避免机油窜入燃烧室,所以要求第二道气环除密封气体外,还有一定的刮油作用。 1.2 油环的作用 油环的作用是将一定的润滑油均匀分布在缸壁上,防止润滑油窜入燃烧室并保证活塞环和缸壁的润滑。 油环要刮下缸壁上多余的油,须较大的径向力将环压在缸壁上。由于环背没有气体压力的帮助,故环本身要具有较大的弹力及较小的接触面积,同时刮下的润滑油要能顺利地流回油底壳,所以油环槽背设有回油孔或切口。 2 活塞环的结构分析 2.1活塞环各部分名称,如图1所示。 2.2切口形式 活塞环切口基本上有3种形式:直切口、斜切口和梯形切口,如图2所示。其

中用得最普遍的是直切口。二行程发动机为防止环切口与缸壁上的气口相碰,在切口处用销钉档住,不让环在环槽内转动,如图3所示。 2.3 常用气环断面形状 气环断面形状如图4所示。 矩形环:断面呈矩形,制造简单,广泛采用。 锥形环:将工作面制成小锥度以提高表面接触压力,有利于是磨合密封,并有一定的刮油作用。锥形环用肉眼不一定能看出锥角,所以一定要做标记,不能装反。正确安装应是正锥形,其锥顶向上。 图4 常用活塞环的断面形状 a)矩形 环b)锥面环c)桶面 环d)内切槽环 e)下切槽

机械故障诊断案例分析

六、诊断实例 例1:圆筒瓦油膜振荡故障的诊断 某气体压缩机运行期间,状态一直不稳定,大部分时间振值较小,但蒸汽透平时常有短时强振发生,有时透平前后两端测点在一周发生了20余次振动报警现象,时间长者达半小时,短者仅1min左右。图1-7是透平1#轴承的频谱趋势,图1-8、图1-9分别是该测点振值较小时和强振时的时域波形和频谱图。经现场测试、数据分析,发现透平振动具有如下特点。 图1-7 1*轴承的测点频谱变化趋势 图1-8 测点振值较小时的波形与频谱

图1-9 测点强振时的波形和频谱 (1)正常时,机组各测点振动均以工频成分(143.3Hz)幅值最大,同时存在着丰富的低次谐波成分,并有幅值较小但不稳定的69.8Hz(相当于0.49×)成分存在,时域波形存在单边削顶现象,呈现动静件碰磨的特征。 (2)振动异常时,工频及其他低次谐波的幅值基本保持不变,但透平前后两端测点出现很大的0.49×成分,其幅度大大超过了工频幅值,其能量占到通频能量的75%左右。 (3)分频成分随转速的改变而改变,与转速频率保持0.49×左右的比例关系。 (4)将同一轴承两个方向的振动进行合成,得到提纯轴心轨迹。正常时,轴心轨迹稳定,强振时,轴心轨迹的重复性明显变差,说明机组在某些随机干扰因素的激励下,运行开始失稳。 (5)随着强振的发生,机组声响明显异常,有时油温也明显升高。 诊断意见:根据现场了解到,压缩机第一临界转速为3362r/min,透平的第一临界转速为8243r/min,根据上述振动特点,判断故障原因为油膜涡动。根据机组运行情况,建议降低负荷和转速,在加强监测的情况下,维持运行等待检修机会处理。 生产验证:机组一直平稳运行至当年大检修。检修中将轴瓦形式由原先的圆筒瓦更改为椭圆瓦后,以后运行一直正常。 例2:催化气压机油膜振荡 某压缩机组配置为汽轮机十齿轮箱+压缩机,压缩机技术参数如下: 工作转速:7500r/min出口压力:1.OMPa 轴功率:1700kW 进口流量:220m3 /min 进口压力:0.115MPa转子第一临界转速:2960r/min 1986年7月,气压机在运行过程中轴振动突然报警,Bently 7200系列指示仪表打满量程,轴振动值和轴承座振动值明显增大,为确保安全,决定停机检查。 揭盖检查,零部件无明显损坏,测量转子对中数据、前后轴承的间隙、瓦背紧力和转子弯曲度,各项数据均符合要求。对转子进行低速动平衡后重新安装投用,振动状况不但没有得到改善,反而比停机前更差。气压机前端轴振动值达到185μm,其中47Hz幅值

滚动轴承故障诊断与分析..

滚动轴承故障诊断与分析Examination and analysis of serious break fault down in rolling bearing 学院:机械与汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:2010020101 姓名: 学号: 指导老师:王林鸿

摘要:滚动轴承是旋转机械中应用最广的机器零件,也是最易损坏的元件之一, 旋转机械的许多故障都与滚动轴承有关,轴承的工作好坏对机器的工作状态有很大的影响,其缺陷会产生设备的振动或噪声,甚至造成设备损坏。因此, 对滚动轴承故障的诊断分析, 在生产实际中尤为重要。 关键词:滚动轴承故障诊断振动 Abstract: Rolling bearing is the most widely used in rotating machinery of the machine parts, is also one of the most easily damaged components. Many of the rotating machinery fault associated with rolling bearings, bearing the work of good or bad has great influence to the working state of the machine, its defect can produce equipment of vibration or noise, and even cause equipment damage. Therefore, the diagnosis of rolling bearing fault analysis, is especially important in the practical production. Key words: rolling bearing fault diagnosis vibration 引言:滚动轴承是机器的易损件之一,据不完全统计,旋转机械的故障约有30% 是因滚动轴承引起的,由此可见滚动轴承故障诊断工作的重要性。如何准确判断出它的末期故障是非常重要的,可减少不必要的停机修理,延长设备的使用寿命,避免事故停机。滚动轴承在运转过程中可能会由于各种原因引起损坏,如装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀和过载等。即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下,经过一段时间运转,轴承也会出现疲劳剥落和磨损。总之,滚动轴承的故障原因是十分复杂的,因而对作为运转机械最重要件之一的轴承,进行状态检测和故障诊断具有重要的实际意义,这也是机械故障诊断领域的重点。 一滚动轴承故障诊断分析方法 1滚动轴承故障诊断传统的分析方法 1.1振动信号分析诊断 振动信号分析方法包括简易诊断法、冲击脉冲法(SPM法)、共振解调法(IFD 法)。振动诊断是检测诊断的重要工具之一。 (1)常用的简易诊断法有:振幅值诊断法,反应的是某时刻振幅的最大值,适用于表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断;波峰因素诊断法,表示的

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