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1 船舶柴油機(jī)活塞環(huán)故障分析與檢修 Marinedieselengine 主講 鞏存政Email sdjzygcz 2 課程回顧 1 什么是活塞環(huán) 2 活塞環(huán)的功用 密封 散熱 刮油 布油 3 活塞環(huán)的工作環(huán)境高溫 高壓 高速運(yùn)動(dòng) 潤(rùn)滑差 開(kāi)口環(huán)狀物 如何能讓活塞環(huán)避免故障 保持正常運(yùn)行 3 第四節(jié)活塞環(huán)的檢修 一 故障種類(lèi) 活塞環(huán)是柴油機(jī)的易損件 主要損壞形式有 過(guò)度磨損 折斷 黏著和彈力喪失 4 折斷彈力喪失粘著 5 二 活塞環(huán)的過(guò)度磨損 1 定義 1 正常磨損 磨損率為0 1 0 5mm kh 厚度均勻 壽命可達(dá)8000 10000h 2 厚度極不均勻 在開(kāi)口對(duì)側(cè)磨損更嚴(yán)重 或者磨損速度過(guò)快的磨損是過(guò)度 異常 磨損 6 正常磨損 表面光滑無(wú)毛刺 較清潔 無(wú)硬化層 外表面呈鼓形 被硬質(zhì)顆粒劃傷 表面有均勻劃痕 無(wú)光澤 無(wú)硬化層 因缺油磨損仍繼續(xù) 表面平直有不規(guī)則的斑點(diǎn)且有毛刺和硬化層 棱邊銳利 正在變好的過(guò)度磨損 沿棱邊已經(jīng)出現(xiàn)了平滑且較軟的帶狀區(qū) 中心環(huán)帶尚有磨痕和硬化層 若繼續(xù)加強(qiáng)潤(rùn)滑 運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)階段 就會(huì)轉(zhuǎn)變成正常磨損狀態(tài) 活塞環(huán)磨損情況比較 定性分析 7 1 平面間隙測(cè)量平面間隙俗稱天地間隙 它是活塞環(huán)緊貼環(huán)槽下端面時(shí)環(huán)與環(huán)槽上端面之間的間隙 通常 第一道環(huán)的平面間隙較大 其它環(huán)依次減小 平面間隙過(guò)小 運(yùn)動(dòng)受阻 平面間隙過(guò)大 燃?xì)饴┬?裝配值 極限值 平面間隙 2 定量分析 上下端面磨損 軸向高度減小 平面間隙增大 8 2 搭口間隙測(cè)量搭口間隙是活塞環(huán)處于工作狀態(tài)時(shí)的開(kāi)口大小 它是活塞環(huán)工作時(shí)的熱脹間隙 搭口間隙過(guò)小 活塞環(huán)折斷 搭口間隙過(guò)大 燃?xì)饴┬?外圓表面磨損 徑向厚度減小 搭口間隙增大 9 用塞尺測(cè)量各道活塞環(huán)搭口間隙 將實(shí)測(cè)搭口間隙值與說(shuō)明書(shū)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較 超過(guò)極限值時(shí)應(yīng)換新活塞環(huán) 裝配值 極限值 搭口間隙 10 3 活塞環(huán)徑向厚度的測(cè)量徑向厚度用外徑千分尺進(jìn)行測(cè)量 當(dāng)活塞環(huán)徑向厚度小于一定值時(shí)換新活塞環(huán) 外圓表面磨損 徑向厚度減小 原因 大多是管理不當(dāng) 磨合不良 超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) 潤(rùn)滑油不足或品質(zhì)不佳 燃用劣質(zhì)燃油 燃燒不良和冷卻不充分 第一道環(huán)磨損最嚴(yán)重 11 1 現(xiàn)象 斷成幾段甚至小碎塊2 原因 3 影響 燃燒室的密封性增壓器損傷 碎塊進(jìn)入 活塞環(huán)折斷原因 搭口間隙過(guò)小 環(huán)槽積炭 磨臺(tái)沖擊折斷 環(huán)槽過(guò)度磨損 活塞環(huán)掛住氣口 徑向脹縮疲勞 三 活塞環(huán)折斷 12 四 活塞環(huán)的粘著 正常情況下 上下運(yùn)動(dòng) 徑向運(yùn)動(dòng) 圓周向運(yùn)動(dòng)活塞環(huán)粘著 活塞環(huán)槽內(nèi)有沉積物和積炭使活塞環(huán)在環(huán)槽中不能自由運(yùn)動(dòng)原因 活塞或氣缸過(guò)熱滑油過(guò)多滑油不凈燃燒不良后果 導(dǎo)致氣缸漏氣 活塞環(huán)斷裂 嚴(yán)重時(shí)形成拉缸 13 五 活塞環(huán)彈力喪失 1 活塞環(huán)密封作用下降 測(cè)量變形后自由開(kāi)口 新舊環(huán)對(duì)比法 滑動(dòng)試驗(yàn)法 自由開(kāi)口閉合或擴(kuò)大一倍 松開(kāi)后開(kāi)口大小 吊缸清潔后 將環(huán)裝入氣缸用手推動(dòng) 輕輕觸動(dòng)環(huán)即沿缸壁移動(dòng) 表明活塞環(huán)彈力過(guò)小 2 彈力檢查 14 3 活塞環(huán)彈力喪失的處置 換新 敲擊法 處置方法 原因 1 長(zhǎng)期使用產(chǎn)生不均勻的磨損2 過(guò)熱 粘著 疲勞使其彈力部分或全部喪失 15 六活塞環(huán)故障檢修 1 掃氣口檢查停車(chē) 拆蓋板 清潔 兩人配合檢查 2 吊缸檢查活塞組件吊出后清潔 測(cè)量 檢修 3 換環(huán) 4 磨合 低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間 保證充分的磨合時(shí)間和充分的潤(rùn)滑 16 故障實(shí)例 故障現(xiàn)象某輪主機(jī)型號(hào)SULZER6RTA62 已運(yùn)轉(zhuǎn)約7千小時(shí) 某航次開(kāi)航第一天就發(fā)生了主機(jī)第一缸掃氣箱著火爆炸 排煙溫度超乎異常的升高 渦輪增壓器轉(zhuǎn)速迅速上升并發(fā)出嘯叫聲 分析原因根據(jù)檢修現(xiàn)象可以初步判斷是掃氣箱油氣濃度太高 活塞環(huán)密封不好 可能原因是燃燒不良生成的炭?；虿煌耆紵a(chǎn)物 氣缸注油量太大 處理方案第一緊急停車(chē) 立即組織第一缸吊缸 清潔檢查掃氣道和排煙管 發(fā)現(xiàn) 有兩道活塞環(huán)磨損已超出極限 盡管主機(jī)僅運(yùn)行7千小時(shí) 其余的也已磨損1 3mm 活塞環(huán)槽嚴(yán)重積碳 第一道和第二道活塞環(huán)搭口粘在一起 四周呈不均勻磨損狀態(tài) 掃氣箱油泥沉積高達(dá)20cm 第二清理掃氣箱 準(zhǔn)備換新活塞環(huán) 第三換新活塞環(huán)后 磨合運(yùn)行 第四時(shí)刻監(jiān)控運(yùn)行 到港全面檢修 17 課程總結(jié) 活塞環(huán)損壞形式 故障 故障原因 如何避免這些故障 設(shè)計(jì) 制造 管理 通過(guò)這節(jié)課你學(xué)了什么 學(xué)會(huì)了什么 你還想學(xué)什么 18 謝謝