整理机器人课程论文模版.docx

上传人:b****5 文档编号:14623500 上传时间:2023-06-25 格式:DOCX 页数:22 大小:250.10KB
下载 相关 举报
整理机器人课程论文模版.docx_第1页
第1页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第2页
第2页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第3页
第3页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第4页
第4页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第5页
第5页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第6页
第6页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第7页
第7页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第8页
第8页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第9页
第9页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第10页
第10页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第11页
第11页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第12页
第12页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第13页
第13页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第14页
第14页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第15页
第15页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第16页
第16页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第17页
第17页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第18页
第18页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第19页
第19页 / 共22页
整理机器人课程论文模版.docx_第20页
第20页 / 共22页
亲,该文档总共22页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

整理机器人课程论文模版.docx

《整理机器人课程论文模版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《整理机器人课程论文模版.docx(22页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

整理机器人课程论文模版.docx

整理机器人课程论文模版

论文题目

0引言

据资料介绍:

世界能源的1/3~1/2是以不同形式消耗在克服机械零件对偶表面相互作用的摩擦上。

船舶机器运转时,机器上具有相对运动的运动副零件会发生配合表面的摩擦,引起磨损。

对于船用柴油机来说,目前无论是二冲程的低速机还是四冲程的中速机,燃油消耗率已降至163g/(kW·h)左右,热效率达到50﹪以上,但能量消耗在运动副的摩擦约占10﹪左右。

而气缸套是船舶柴油机燃烧室部件中的主体,由于其工作条件恶劣,极易磨损,其主要失效模式为磨损,尤其是气缸套表面的异常磨损更应加以重视。

如果气缸套磨损超过正常标准(0.4﹪~0.8﹪缸径)时,燃烧室就会失去密封性,使气缸套的工作性能变坏,柴油机性能急剧下降,出现启动困难,功率下降,燃油和润滑油的消耗量增大,使用寿命缩短以及排气冒黑(蓝)烟等现象。

而船舶在航行期间,柴油机气缸套发生异常磨损主要是轮机管理不良的结果。

因此,轮机人员必须在提高管理水平,加强管理的同时,充分了解船舶柴油机气缸套异常磨损的类型及其产生机理、磨损规律,并采取积极的预防措施和修复工艺,以提高气缸套的耐磨性,从而使柴油机保持良好的性能。

正文内1.5倍行距,章与章之间空两行,章标题下空一行,章中节、小节之间不空行。

1气缸套磨损的机理及种类

气缸套的磨损是一个非常复杂的过程,其原因既有物理方面的因素,也有化学方面的因素。

根据磨损机理的不同,可将气缸套的磨损分为粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、撞击磨损及复合磨损等。

当柴油机在不同工况下工作时,某种磨损类型会起主导作用。

1.1粘着磨损

1)粘着磨损的成因

精加工的表面用肉眼看起来是很光滑的,但是用显微镜检查,就可以观察到它的表面是由锯齿形的峰和谷所组成。

在边界润滑(模型如图1所示)的条件下,摩擦面间只有一层极薄的油膜,摩擦表面的部分尖锋会刺破油膜发生接触,如由于润滑条件差,局部高温等,使滑动表面缺乏充足的润滑油膜,就使摩擦表面间发生金属的直接接触加剧。

当两滑动表面在压力下有极微小部分的金属直接接触时,便形成局部高温,使两者熔粘着、脱落、逐步扩大形成粘着磨损[1]。

图1边界润滑模型

另外,在大修柴油机时,由于所选配的气缸套和活塞的膨胀系数不同,也易造成粘着磨损。

一般来说,粘着磨损的速度很快,严重时还会发生“咬死”、“拉缸”和“抱缸”等事故。

所以,粘着磨损是缸套内壁最危险的破坏形式。

2)粘着磨损的特征

粘着磨损一般在气缸套上部靠近第一道活塞环上止点位置处较为严重,有局部金属粘着现象,可以观察到带有不规则边缘的沟痕、皱折以及擦痕和锥形凹坑等。

当发生“拉缸”或“抱缸”时,在缸壁上可看到活塞咬死的痕迹和沿长度方向较深的擦伤,严重时整个表面布满“咬死”的粘着痕迹。

3)粘着磨损的影响因素

粘着磨损的影响因素如下:

(1)气缸套材质不良或壁厚不均匀以及气缸盖螺栓预紧力不均匀。

(2)燃料品质太差,使燃烧室积炭严重。

(3)磨合期内大负荷、高速运转以及温度过高。

(4)润滑油选用不当或油量不足。

(5)柴油机经常超负荷运转。

1.2磨粒磨损

1)磨粒磨损的成因

硬质颗粒进入气缸套的摩擦面和活塞的摩擦面之间形成磨粒,磨粒与两摩擦面挤压、滚撞,使金属脱落,便造成磨粒磨损。

磨粒主要来源于:

燃油在催化过程中留下的催化剂粉末;燃油在贮存和运输过程中进入的锈、砂和其他硬质颗粒;磨屑;燃烧生成的灰分和炭粒;随空气进入气缸的粉末以及被污染的润滑油等。

在活塞的高速运转下,这些坚硬的凸起或微粒造成气缸套表面材料的移动或脱落。

大量的研究表明,引起气缸套磨粒磨损的主要原因是由于气缸内混入微小坚硬的固体颗粒物所致。

2)磨粒磨损的特征

气缸套内壁沿活塞运动方向有微细的、长短不一的直线形擦痕,严重时会出现较深的刮伤、沟槽。

当空气滤清器效果较差或不用滤清器时,因进气中灰尘较多,则活塞上止点第一道气环所对应的气缸壁处磨损量最大;当润滑油中杂质较多时,则活塞下止点第一道油环所对应的气缸壁处磨损较严重。

一般情况下,气缸内吸入的空气过脏以及严重积炭造成的磨损,其磨损最大部位在气缸套的中上部;因润滑油中含有大量硬质微粒而造成的磨损,其最大磨损部位在气缸套的中下部。

3)磨粒磨损的影响因素

(1)磨粒尺寸对磨损的影响

磨粒尺寸大小对磨损量的影响已有了许多研究,如美国著名的M.A.Moore博士给出定量化关系式[2]:

V∝σLNd2/H

(1)

式中,V为磨损体积,σ为外加应力,L为磨损行程,N为磨粒数目,d为磨粒直径,H为被磨材料的硬度。

由上式中可以得出:

线磨损值WL∝d2/3,这表明磨粒磨损的线磨损量是随着磨粒直径的增加呈2/3次指数增加。

在理论上,对于铸铁材质材料的磨粒磨损,当磨粒颗粒和材料表面接触时发生两个主要过程:

形成塑性粹压性沟槽,不包括材料的直接磨损;以一次显微切削的形式产生磨损颗粒而导致磨损,磨损时产生微切屑与犁沟。

由此可知材料磨粒磨损的两个主要过程直接与σ,N,d(其它条件一定)有关,而σ,N一定时,d就起着决定性作用。

当磨粒粒度小于油膜厚度时,磨粒浮游于润滑油膜之中,这时外加载荷由油膜承担,磨粒不直接承载,不能导致磨粒磨损。

当磨粒粒度等于或大于油膜厚度时,则破坏油膜,直接承载而参与磨粒磨损。

另外,当磨粒粒度在1~10μm范围时,由于其大小与正常磨损颗粒大小相当,因而其磨粒引起异常磨损的作用不太大。

当磨粒在润滑油中的质量分数一定时,磨粒粒度越大则其数量越少,则活塞环、缸套的磨损表面都随磨粒质量分数增大其磨损沟槽变深变宽,而其沟槽的数量相应减少。

(2)磨粒质量分数对磨损性能的影响

由V∝σLNd2/H可以得出:

线磨损值WL∝N1/3,当磨粒质量分数增加,其磨损表面的沟槽也相应增加,其表面变得逐渐平滑。

当质量分数增大到一定程度后,磨损增加的速率就会趋于缓慢。

这是因为当质量分数增大到一定程度之后,直接与磨损表面接触的磨粒数就趋于一定值,故磨损增加速率就会缓慢下来。

1.3腐蚀磨损

1)腐蚀磨损的成因

含硫的燃油在燃烧时,燃油所含的硫分将生成二氧化硫,而燃油中的氢燃烧后生成水蒸气。

此外,燃油中存在的钒、铁、钠、镍等微量元素也各自生成自己的氧化物。

五氧化二钒和氧化铁是二氧化硫再氧化成三氧化硫的活泼的催化剂。

实验表明,在废气中有1﹪~15﹪的二氧化硫经进一步氧化成三氧化硫。

二氧化硫、三氧化硫和水蒸气在温度降到各自的露点以下时,就会分别凝结成亚硫酸和硫酸。

硫酸比亚硫酸对铁和铁合金腐蚀性强,危害性大。

因此,在柴油机工作中,由于燃烧中的硫所产生的酸性燃烧产物的凝结,会使气缸套严重腐蚀,从而造成腐蚀磨损。

此外,当进入气缸中的燃油、空气和气缸润滑油中含有海水或盐时,会使气缸套遭到盐酸腐蚀。

腐蚀磨损是腐蚀和磨损同时起作用的一种磨损,柴油机工作时气缸工作温度过高或过低、使用的燃油含硫量过大、润滑油中残留的有害化学物质以及被水或废气侵蚀、电化学腐蚀等因素是引起气缸套腐蚀磨损的主要因素。

研究证明,冷启动频繁以及使用燃油含硫量过高时,气缸套磨损较严重,气缸壁因受到强烈的酸蚀,磨损量比正常磨损大2~3倍。

同时,腐蚀下来的金属物在气缸的中部又造成严重的磨粒磨损。

另外,柴油机经常在低温状态下运转时的磨损也较严重,特别是气缸壁温度低于55℃时,气缸壁下部会残留大量的化学腐蚀物,再加之废气(指弯流扫气)等因素的腐蚀作用,使气缸套下部磨损严重。

2)腐蚀磨损的特征

一般腐蚀磨损发生在活塞环运动区域内,而气缸套上部尤为严重,内表面上有较疏松的细小蚀孔,有的可以观察到似裂纹的线条,特别是在打光后更为明显。

1.4撞击磨损

1)撞击磨损的成因

随着现代科技的发展,柴油机各性能参数不断提高,或增大冲程缸径比,或改变活塞结构,在这种柴油机气缸套中,会出现一类新的异常磨损现象,它并不同于气缸套的早期磨损,在正常磨损后期,会突然形成较大速度的磨损,这就是撞击磨损。

它形成的主要原因是活塞环在其倒角和表面情况正常下而边缘出现尖角。

只要这种尖角一形成,就可以轻而易举地铲除缸壁的油膜,任何粘度再高、化学性能再好的润滑油都无济于事。

活塞环在其倒角和表面正常而边缘出现尖角是由于活塞组与气缸壁在柴油机运行过程中不断撞击,使活塞环表面材料承受过大的应力而发生变形所致。

这种磨损类型在十字头柴油机中容易出现,主要是十字头的摇摆所引起的,在冲程缸径比较大的柴油机中,这种撞击力随着活塞组距十字头中心距的加大而迅速增大,因此对活塞环与气缸壁形成的撞击力也尤为突出。

活塞组与气缸壁的撞击是在柴油机开始运行时就出现的,但由于新气缸套内壁有规则的网纹沟槽存在,缸壁油膜正常,加之运行初期活塞组清洁,活塞环在环槽内处于悬浮状态,此时撞击的接触面在活塞裙的减磨环上,所以活塞环不会出现尖角。

但在气缸套磨损一定量后,缸壁网沟槽变浅甚至消失,油膜变薄,同时活塞组经长时间运行,环槽结焦严重,活塞环突出活塞头外圆,在这种情况下撞击力由活塞环来承受。

由于活塞环的面积较减磨环小,故其应力成倍增加,油膜因无法承受这样大的应力而损坏,致使活塞环的边缘逐渐形成尖角。

当这种尖角一出现,缸壁油膜就轻而易举被铲除,造成活塞环与气缸壁直接接触而产生粘着磨损。

只要粘着磨损一出现,活塞环和气缸套表面立即遭受破坏,活塞环和油槽边缘的倒角迅速消失而变为锐边。

其次,在气缸套磨损后期,网纹沟槽接近平坦,致使这些带锐边的活塞环与油槽边缘在柴油机运行过程中更易互相碰撞,更易发生边缘剥落,继而形成磨粒磨损。

同时活塞环与气缸壁由于长期的高频撞击,其表面因疲劳而变硬变脆,剥落下来的金属颗粒硬度极高,使得任何合金铸铁,不管采用何种浇铸工艺和加工方法,都将无法承受这种高硬度颗粒的磨擦。

由于柴油机不断运行、不断撞击、不断剥落造成恶性循环,使气缸套的磨损迅速发展,甚至会在200~300h内达到破坏的程度。

虽然油槽附近的润滑油量最多,润滑条件最好,但因该处的磨粒最多,所以位于油槽处的磨损量反而最大。

另外,由于气缸套磨损是在供油正常、润滑油性质未经破坏的情况下发生的,所以损坏后的气缸套表面发白、清洁、湿润、光滑,没有明显拉痕。

2)撞击磨损的特征

此类磨损大多发生在大冲程缸径比柴油机中,在气缸套正常使用后期,气缸套磨损突然加剧,经拆开检查,此时缸径增大0.04~0.06mm,气缸套表面仍然清洁,只是加工的网纹沟槽变浅,下几道活塞环在其倒角和表面正常的情况下局部边缘出现尖角(如果用油石将这些尖角除去,装机使用一段时间后拆开,尖角仍会产生),相对于活塞环出现尖角处的气缸套表面也相应出现宽度为10~30mm的分散印影,从特征上判断,此处已形成干摩擦造成的粘着磨损。

在正常磨损条件下,磨损率为0.01~0.03mm/kh,而当处于撞击磨损占主导地位时,磨损率会突变为10mm/kh以上。

1.5复合磨损

气缸套内壁同时存在两种或两种以上的磨损形式时称为复合磨损。

复合磨损时,由于几种磨损形式相互作用的结果,其磨损速度远远大于单一形式的磨损,故应坚决避免。

一般在灰尘较多的场地作业时,在“三滤”效果较差的工况下,会以磨粒磨损为主。

在柴油机磨合质量差,润滑油质量低劣或变质,柴油机严重窜气、过热等工况下,易发生粘着磨损。

使用低质或含硫量大的燃料,以及长期在低温下工作的柴油机中,腐蚀磨损可能起主导作用。

在冲程缸径比较大的柴油机中,又往往会以撞击磨损破坏较为突出。

应当指出,由于一些不正常原因还会引起缸套内壁异常偏磨损。

例如,由于曲轴连杆弯曲、气缸套中心线与曲轴中心线不垂直以及活塞销孔与裙部不垂直等,均会造成缸壁沿曲轴轴心线方向磨损较大;气缸套安装不当时,会引起缸壁在相应方向上偏磨。

由于引起粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损的因素可能同时存在,它们之间存在着必然的、不可分割的相互联系和相互作用,因此它们是很难分开的。

图2示出了粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损三种磨损机理的相互作用图。

磨粒磨损和粘着磨损可促使腐蚀产物脱落,产生新生表面使之再遭腐蚀,从而加重腐蚀磨损;粘着磨损和腐蚀磨损产生的磨屑可成为磨粒引起“次生磨粒磨损”;磨粒磨损使表面粗糙,金属表面凸峰易于直接接触,从而加重粘着磨损;腐蚀磨损通过产生的表面膜而减轻粘着磨损[3]。

图2三种磨损机理的相互作用图

尽管实际中的磨损总是由二种或多种基本磨损机理共同作用引起的,但其中必有一种是磨损的主因。

在分析和解决实际中的异常磨损问题时,必须首先分清其主因和次因,然后根据轻重缓急分别采取措施解决。

2气缸套正常磨损规律

气缸套的正常磨损规律如图3所示。

a)纵截面磨损规律;b)横截面磨损规律

图3气缸套正常磨损规律

气缸套的正常磨损规律为:

在气缸套的纵截面呈锥形,上部磨损比下部大,且最大磨损位置在活塞处于上止点时,第一道气环附近,而沿气缸套向下磨损逐渐变小。

这是因为上部接近燃烧室,温度较高,活塞运动速度又低,油膜不易形成和保存,以及存在着腐蚀磨损等造成。

二冲程柴油机气口部位的磨损也是比较大的,其原因是该处的几何形状复杂,壁厚不均,热变形大,气口处又受进、排气(指弯流扫气)的冲刷作用,油膜容易破坏,而且在此处堆积杂质,所以容易造成磨损。

在气缸套横截面上的磨损呈椭圆形,而且椭圆的长轴在垂直于曲轴中心线的方向(左右方向)上,即横截面的磨损量左右方向大于首尾方向。

这是由于侧推力的作用(指筒状活塞),同时活塞往复运动的转向点也在左右方向,这都是造成磨损量大的原因。

故一般十字头柴油机横截面的磨损的长轴也是在左右方向。

若磨损量的椭圆长轴不在左右方向,就要进行具体分析,最大的可能是领三眼(即气缸、导板和曲柄三者的中心线)没有调整好而造成的[4]。

正常磨损的参数:

圆度误差、圆柱度误差、内径增量(缸径最大增量)小于说明书或有关标准的规定值;

缸套磨损率:

铸铁缸套<0.1mm/kh,镀铬缸套在0.01mm/kh~0.03mm/kh之间;

气缸工作表面清洁光滑,无明显划痕、擦伤等磨损痕迹[5]。

 

3气缸套异常磨损的特征及原因

3.1气缸套异常磨损的特征

1)气缸套和活塞环的磨损率均很高,大大超过正常磨损率。

一般把铸铁气缸套磨损率>0.1mm/kh,活塞环磨损率>0.5mm/kh视为异常磨损。

2)缸套工作表面脏污,有明显的划痕、擦伤、撕裂,甚至咬缸和拉缸现象,或者缸壁表面发蓝,有明显的烧灼现象。

缸套工作表面形貌和金相组织发生变化。

3)异常磨损的磨损产物颗粒较大。

一般正常磨损的磨屑直径<1μm,而异常磨损的磨屑直径达25μm~30μm。

气缸套异常磨损在吊缸检修时可以直观判断,或通过测量缸径计算出的磨损率、缸径最大增量(或圆柱度误差)和圆度误差等来判断。

图4a)为气缸套正常磨损后缸壁纵截面形状和磨损量的示意图,b)~g)为缸套异常磨损后纵截面形状和磨损量的示意图。

b)、c)为典型的异常磨粒磨损。

b)为缸套上部因新气携大量尘埃进入气缸和燃烧不良产生大量积炭引起的磨损。

c)为润滑油中机械杂质过多,筒状活塞式柴油机缸套润滑自下向上布油,造成下部严重磨损。

d)为上述两种因素并存时造成的严重磨损。

e)为缸套异常粘着磨损,特点是活塞位于上止点时第一道活塞环对应缸壁磨损异常增大,甚至出现大面积拉伤的拉缸现象。

f)、g)是典型的腐蚀磨损。

f)是燃油含硫量高或柴油机经常冷车起动使缸套上部腐蚀磨损严重,磨损量为正常磨损量的1~2倍。

腐蚀产物脱落引发二次磨粒磨损,使缸套中部磨损严重,磨损量为正常磨损的4~6倍。

g)是冷却水温过低导致的缸套下部严重腐蚀磨损。

图4气缸套磨损后纵截面形状及磨损量示意图

以上各种情况是典型的,原因是单一的,然而实际船舶柴油机缸套磨损情况则是复杂的,原因是多方面的。

所以,轮机员在分析缸套异常磨损原因时应根据实际运转工况全面考虑,具体分析。

例如某SulzerRD76型主机,在对主机No.2缸进行吊缸检修时,发现气缸套严重脏污,扫、排气口严重脏堵,活塞下部空间的脏污也比较严重。

在对气缸清洁后进行了测量,测量数据如表1所示,为了便于分析,同时列出了上次吊缸时的测量数据。

对表1的测量数据通过计算得到缸套各测量位置的磨损率如表2所示。

从表1、表2中的数据可以看出,日前No.2缸在位置1的前后方向磨损率为0.13mm/kh,左右方向磨损率为0.12mm/kh,在位置2前后方向的磨损率为0.11mm/kh,均已超过了0.1mm/kh的限制指标,由此可以看出,目前该缸处于异常磨损状态[6],且属于图4中的e)种情况。

引起柴油机缸套异常磨损的因素很多,有柴油机结构设计、材料选用、加工装配质量方面的因素,也有轮机管理人员使用、维护、管理方面的因素。

鉴于SulzerRD型柴油机是一个非常成熟的机型,所以对于本次故障基本上可以断定主要是管理方面的原因。

经调查,这主要是气缸油总碱值的选择不当引起的,具体的分析见本文4.1。

 

表1缸套测量数据工作小时:

4800h单位:

mm

位置

前后方向(本次/上次)

左右方向(本次/上次)

1

2

3

4

5

6

7

764.15/762.90

763.75/762.70

762.45/761.70

761.75/760.90

761.00/760.50

760.75/760.55

760.40/760.20

762.55/761.40

762.30/761.55

761.60/760.80

761.75/761.20

761.05/760.65

760.55/760.25

760.25/760.10

表2No.2缸各测量点的磨损率单位:

mm/kh

位置

1

2

3

4

5

6

7

前后方向

左右方向

0.13

0.12

0.11

0.078

0.075

0.083

0.088

0.057

0.052

0.042

0.021

0.031

0.021

0.016

3.2气缸套异常磨损的原因

气缸套异常磨损的具体原因有:

1)活塞在气缸中对中的偏差太大,使活塞和气缸套产生偏磨损。

当十字头滑块和导板磨损过大,连杆大小端轴承和主轴承偏磨损时,活塞在气缸中偏置或倾斜,产生敲击或拉缸等。

2)气缸套上润滑油油膜破坏。

这一般是由于下列原因造成的:

润滑装置发生故障,使滑油供应不足;刮油环太锋利;活塞边缘与气缸套局部接触;珩磨过细,使气缸表面太光滑;滑油被燃油稀释;喷油器雾化不良,燃油喷到气缸套上把滑油冲走;空冷器凝水或漏泄,使气缸套内表面的水排斥了油膜;活塞环断裂、粘着或压入,漏气吹走或烧毁了油膜;冷却液流量不足或冷却腔积垢,使气缸壁温度太高,油膜蒸发或破裂;气缸套上的布油槽结炭,滑油沿圆周方向分布不均。

在最后的一种情况下,注入气缸内的油滴还倾向于集中在活塞上部,并形成一个突起的积炭。

这个突起的积炭可以把注入缸内的大部分滑油吸走,并在气缸套上磨出一道道垂直的槽。

与燃油中相应的含硫量比较起来润滑油的碱值太高时,活塞头上形成积炭,这积炭会吸收油膜和刮伤油膜。

3)在润滑油中混进了泥砂和焊接的飞溅物,或在空气中混入了灰砂、焊接飞溅物以及粉末状货物的飞尘,从而造成磨粒磨损。

这种磨粒磨损本身可能比较严重,也可能由此而导致更严重的磨损,如拉缸事故。

4)在润滑活塞环区域的温度太高,燃油和滑油添加剂的性质不良,在活塞环槽中产生积炭或沉积物。

活塞环背后的沉积物把环顶在缸壁上,使磨损加重。

活塞环天地间隙的沉积物阻碍了环在槽中的运动,也使环与缸壁的磨损加重。

燃油、滑油燃烧后添加剂生成的灰被油膜吸收或形成磨粒都可能使磨损大大加重。

5)在下列情况下产生较严重的腐蚀磨损:

气缸过度冷却,使缸壁上凝结大量的硫酸;空冷器中海水温度相对于环境空气温度显得太低,空冷器中的凝结水使气缸壁上形成大量的硫酸;润滑油周向分布不均,使气缸套局部工作面上的硫酸得不到中和;滑油的碱值太低,不足以使凝结在气缸壁上的硫酸得到中和等等。

6)气缸套或活塞由于安装不当、冷却不均、高温、高压等原因产生不规则变形,发生擦伤和烧伤[7]。

综上分析,柴油机气缸套异常磨损是轮机管理不良的结果,因此提高轮机人员管理水平,加强轮机管理是防止和减少气缸套异常磨损的关键。

 

4防止气缸套异常磨损的预防措施

4.1气缸油的选择与注油率的确定

1)气缸油的选择

在十字头柴油机中,气缸润滑是一个独立的系统。

其润滑设备、气缸油品质、单位时间供油量(注油率)及运行中的管理等都须特别考虑。

良好的气缸油应具有如下性能:

(1)润滑性:

气缸油应具有良好的油性,在活塞与气缸壁之间形成适当厚度的油膜。

(2)粘度:

气缸油在高温时应具有适当的粘度(通常在100℃时为14~20mm2/s),粘度指数为75~95。

(3)抗氧化性:

在高温下应具有良好的抗氧化性。

(4)中和性能:

由于燃油中含硫较高,气缸油应具有一定的碱性,总碱值(TBN)约10~100/mgKOH·g,以中和燃烧后生成的硫酸。

(5)良好的载荷性能:

油膜在受力较大的情况下仍不被破坏。

另外,选择气缸油还应考虑燃油的含硫量、柴油机工作强化程度及扫气形式等。

由于现代船舶主柴油机均燃用劣质燃油,其含硫量一般都较高,这就要求气缸油中含有足够的碱性储备,能完全中和燃烧产生的酸性氧化物,防止腐蚀缸套及活塞表面,但其总碱值要合适。

当气缸油总碱值不足时,其不能有效地中和燃烧产物形成的无机酸,缸套发生腐蚀磨损的速度相当快。

在各注油点之间的缸套表面上,将出现漆状沉淀物,而漆状物底下的缸套表面将因腐蚀而发暗。

如使用镀铬缸套时,在被腐蚀的地方还会出现白斑(硫酸铬);当气缸油总碱值过高时,会造成活塞和气缸的污染,通常在使用低硫燃油状况下,使气缸内积垢增加,导致磨损加剧,出现活塞环卡死或断裂现象。

一般来说,气缸油的选择是根据主机的性能和所用燃料的含硫量来确定的,表3列出了气缸油总碱值(TBN)与燃油中硫分的关系。

应特别注意的是,在换用不同品种的气缸油时,要选用性能相近的油,并且应在原来使用的气缸油用完后再加入新品种的油。

所含添加剂不同的油种不要混用,否则,它们之间会产生一定的化学反应,使两种油均失去原来的性能,这样极易引起拉缸。

表3气缸油总碱值(TBN)和燃油含硫量的匹配关系

燃硫成分

S≤1.0

1.0≤S≤2.0

2.0≤S≤3.5

3.5<S

5.0<S

TBN

10

30-40

70

85

100

2)注油率的确定

气缸油注油率是根据柴油机的负荷、机型、扫气形式和冲程缸径比而确定的,如对于横流、回流扫气柴油机,新式冲程缸径比大的柴油机,要求有较高的注油率。

气缸注油率应选择适当。

注油率过低,气缸内难以形成连续均匀的油膜,活塞与气缸套干磨擦,磨损加剧,另外燃气泄露严重,环面有磨痕,甚至产生咬缸;注油率过高,除造成浪费外,还会增加活塞头部积碳,粘住活塞环,造成断环、拉缸,气口和气阀通道也因积碳堵塞,严重时导致扫气箱着火。

适当的注油率应使气缸套中活塞自上止点到下止点整个行程里都有均匀的油膜,缸套表面湿润、干净,且能维持气缸套、活塞及环的气密。

虽然柴油机生产厂家在说明书中也会有指导性的注油率,但轮机人员在实际管理工作中应视情况加以调节,如在吊缸完更换某些部件后,在磨合阶段应适当增加供油量,待磨合良好后逐渐减少至正常供油位置。

4.2燃油的预处理

燃烧过程是柴油机工作的核心,它直接影响柴油机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命。

因此,保证柴油机的燃烧及时、平稳和完全对于柴油机缸套是至关重要的。

燃油从油舱到主机经过了一系列的预处理,其中主要是燃油的分离和加温,其质量直接或间接地影响到柴油主机缸套的磨损。

1)燃油杂质的分离

船舶在航行中,燃油驳运泵根据油位的高低自动将油舱的燃油驳至沉淀柜,进行沉淀,然后分油机根据主机的日耗油量将沉淀柜中的燃油分至日用油柜。

为保证最大可能将杂质从燃油中分离出来,分油机实际分油量

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 医药卫生 > 基础医学

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2