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船舶中高速柴油机的磨台


导读

柴油发动机是船舶的心脏和动力源。

要使船用发动机保持完好的技术状态,以发挥最大的效能,就必须对其进行及时的维护和修理,搞好维修是提高工作效率,保证机械正常运转的重要环节。

柴油机修复后的磨合是延长使用寿命的必要措施,也是柴油机大修中不可缺少的工序。 

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磨合的目的  

柴油机大修主要摩擦副零件有气缸与活塞、活塞环,曲轴轴颈与轴承等,进行了更换和加工,无论是新件还是加工件,都不可避免地存在着几何形状误差( 位置精度误差等)以及表面微观不平( 加工痕迹形成的凸峰和凹痕) 。

因此,相配合的两个零件实际接触面积较小,而单位面积上的负荷较大,摩擦磨损严重。

此外,由于零件表面的微观不平而不易形成油膜(被凸峰破坏) ,使磨损加剧。

如果在这种状况下柴油机高速负荷工作,摩擦副零件表面的凸峰严重擦伤或撕裂金属屑成为磨料,使磨损加剧。

严重时造成局部高温熔化变为熔着磨损,形成拉缸与烧瓦。

其次,由于零件表面粗糙,消耗于摩擦的功率较大,此时柴油机大负荷工作即相当于超负荷,也加剧了零件磨损。

因此,柴油机大修后必须在低速低负荷下运转一段时间,并逐渐增加转速和负荷,以使零件表面的粗糙度逐渐磨平,形成有利的表面光洁度和形状,摩擦功基本不变。

这段时间称作磨合期。

磨合期较长,而初期磨合阶段损量较大,因此将此阶段放在修理厂内进行,通过合理的规范的磨合,以减少磨损量,延长使用寿命。

此外,通过这一磨合可以检查柴油机修理质量,并发现修理和装配中的缺陷,以便及时排除。 


磨合的方法

磨合的原则是由低速到高速、由无负荷到有负荷、由小负荷到大负荷逐渐加大,以使零件表面接触面积逐渐增加,配合面逐渐能够承受载荷。

修理厂中一般分为冷磨合和热磨合两个阶段进行。

1.冷磨合 

冷磨合是由外力拖动,一般由电动机拖动来进行。 

冷磨合又分为无压冷磨合和有压冷磨合。

无压冷磨合是不装气缸盖或喷油器,在无压缩力的情况下进行。 

有压冷磨合是在有压缩力的情况下进行。

冷磨时应注意检查机油压力是否正常;

柴油机有无局部过热现象;

有无不正常响声;

是否漏水、漏油等,如有故障应及时排除。

冷磨后检查润滑油中有无过多的、不正常的金属屑;

检查并调整气门间隙和供油提前角,然后更换润滑油进行热磨合。

2.热磨合

热磨合是将柴油机发动运转进行磨合。

热磨合分为无负荷磨合和有负荷磨合。

无负荷磨合是不加载荷,在不同的转速下空转磨合,转速从怠速逐渐增加到额定转速。

有负荷磨合是用测动器给柴油机加以不同 的负荷进行磨合,负荷和转速逐渐增加到额定值或超负荷。

在热磨合过程中应检查如下项目,必要时进行调整和排除: 

(1) 按下起动电钮,在10秒内能顺利起动,如起动不了,隔2分钟再起动,仍起动不了则应检查并排除故障; 

(2)检查并调整机油压力(一般为2.5—3kg/cm);

(3) 检查水温(一般为70—85℃) ; 

(4) 查听有无局部过热和不正常响声,发现后立即检查并排除。

如系更换主要零件,则应重新磨合;

如系调整,则累计磨合时间不能减少; 

(5) 检查是否漏水、漏油、漏气; 

(6)观察排气烟色,一般允许有青灰烟;

(7)调整喷油提前角。 

热磨合后在热车状态下放出全部润滑油,并检查润滑油中有无不正常的金属屑。

然后用柴油彻底清洗油底壳和机油滤清器等处。

最后更换润滑油进行试验。 

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柴油机修理、磨合质量的检查

磨合质量的好坏影响柴油机的使用寿命。

所谓磨合质量好是指:

磨合阶段所需时间短,磨合期零件表面磨损量小,磨合后在正常负荷下使用寿命长。

影响磨合质量的因素:

首先是磨:

合规范选择是否恰当,即磨合时所加负荷和磨合时间是否得当。

磨合规范根据机型的不同,修理条件和修理质量的不同而选择亦不相同 (一般是从实践经验中总结出来)。

其次,磨合时的润滑油对磨合质量有影响。

润滑油应该是油性好(粘附金属表面的能力强) 、流动性好( 能更好渗入零件表面的微观不平内部以带走磨屑和摩擦热) 、导热性好(以降低零件表面的温度防止熔着磨损) 。

最后,零件表面的质量(光洁度/硬度及磨合性) 也影响磨合质量。

随着加工工艺的不断发展和表面处理技术的不断应用,可以大大缩短磨合时间,提高磨合质量,甚至可以不经过厂内磨合即可进行使用中磨合。

热磨合后进行柴油机性能试验,以鉴定修理质量。 

在柴油机水温和机油温度正常的情况下:

测定柴油机的功率、扭矩及耗油率;

检查调速性能,在额定转速、额定负荷突然卸去载荷,其调速率不应大于10%,转速稳定时间不应大于10秒。

最低转速不应大于400~500转/分,怠速稳定性不大于±30%;

检查排气烟色及排气温度一般不大于500一550℃) 。 

一台修理合格的柴油机应该是:

①起动容易;

②除了轻微的气门响声及均匀的齿轮啮合声外,不允许有其他异常响声;

③机油压力和水温正常;

④不允许有任何漏水、漏油、漏气现象;

⑤排气烟色、温度正常;

⑥高速、低速运转平稳,怠速正常;

⑦外部零件、附件齐全,连接牢固可靠;

⑧最重要的是功率、扭矩、耗油率符合标准。 

本文原创作者系:

中国渔政    王超   

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来源:网络

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