燃烧室故障及其管理课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《燃烧室故障及其管理课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 燃烧室 故障 及其 管理 课件
- 资源描述:
-
1、燃烧室部件故障及其管理燃烧室部件故障及其管理 第五节第五节 燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 第六节第六节 燃烧室部件的故障及其管理燃烧室部件的故障及其管理燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 一、热负荷一、热负荷 二、机械负荷二、机械负荷 三、综合分析三、综合分析燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 一、热负荷一、热负荷 1 1、热负荷、热负荷 受热部件所受热应力、热流量的强烈受热部件所受热应力、热流量的强烈程度。程度。高温高温机械性能下降机械性能下降 温差温差热应力和热变形热应力和热变形 燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 一、热负荷一、热负荷 2 2、表示方法:、表
2、示方法:热流密度热流密度q=Q/A 比活塞功率比活塞功率PA=Pe/(APZ)=Kpevm 温度场温度场 热应力热应力高温区(触火面)受高温区(触火面)受压应力压应力 低温区(水冷面)受低温区(水冷面)受拉应力拉应力 与壁厚成正比与壁厚成正比注意注意:轮管人员根据:轮管人员根据排气温度排气温度判断热负荷高低。判断热负荷高低。说明书给出的排气温度最高值为限制热负荷大说明书给出的排气温度最高值为限制热负荷大小的标准。小的标准。燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 一、热负荷一、热负荷 3 3、高温蠕变与热疲劳:、高温蠕变与热疲劳:高温高温 蠕变蠕变 塑性变形塑性变形 残余拉应力残余拉应力 拉、
3、压应力交替变化拉、压应力交替变化 热疲劳热疲劳热疲劳主要使热疲劳主要使触火面触火面产生裂纹产生裂纹 燃烧室部件过热燃烧室部件过热长时间超负荷长时间超负荷突加突减负荷过于频繁突加突减负荷过于频繁加快加快疲劳破坏的出现疲劳破坏的出现燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 二、机械负荷二、机械负荷 1 1、气体力、气体力 活塞顶:活塞顶:触火面触火面为压应力,为压应力,冷却面冷却面为拉应力为拉应力 气缸盖:气缸盖:触火面触火面为压应力,为压应力,冷却面冷却面为拉应力为拉应力 气缸套:气缸套:触火面触火面有最大切向拉应力和最大径向有最大切向拉应力和最大径向 压应力。压应力。冷却面冷却面有最小切向拉应
4、力有最小切向拉应力 机械应力与部件壁厚成反比机械应力与部件壁厚成反比燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 一、机械负荷一、机械负荷 2 2、运动机件的惯性力、运动机件的惯性力 活塞组件受往复惯性力活塞组件受往复惯性力 3 3、安装应力、安装应力注意:安装时,安装预紧力注意:安装时,安装预紧力不要过大不要过大燃烧室部件承受的负荷燃烧室部件承受的负荷 三、综合分析三、综合分析 薄壁强背薄壁强背 薄壁薄壁减小热应力减小热应力 强背强背降低机械应力降低机械应力燃烧室部件的故障与维护管理燃烧室部件的故障与维护管理 一、气缸盖常见缺陷及检验一、气缸盖常见缺陷及检验二、气缸套常见缺陷及防范措施二、气缸套
5、常见缺陷及防范措施三、活塞组的故障及维护管理三、活塞组的故障及维护管理一、气缸盖常见缺陷及检验一、气缸盖常见缺陷及检验气缸盖在长期工作中常见缺陷有漏气、气缸盖在长期工作中常见缺陷有漏气、翘曲和裂纹等。翘曲和裂纹等。1 1、贴合面漏气、贴合面漏气2 2、气缸盖翘曲、气缸盖翘曲3 3、气缸盖裂纹、气缸盖裂纹 1 1、贴合面漏气、贴合面漏气缸盖与缸套贴合面常易发生泄漏。少量缸盖与缸套贴合面常易发生泄漏。少量漏气时,冷却水中会漏气时,冷却水中会出现气泡出现气泡。由于密。由于密封垫片材料不断硬化,缸盖螺栓不断被封垫片材料不断硬化,缸盖螺栓不断被加热伸长,泄漏会逐渐严重而引起漏气、加热伸长,泄漏会逐渐严重
6、而引起漏气、漏水和漏油。严重时燃气吹破密封垫片漏水和漏油。严重时燃气吹破密封垫片大量漏气,迫使柴油机停止工作。大量漏气,迫使柴油机停止工作。1 1、贴合面漏气、贴合面漏气造成缸盖贴合面漏气的原因通常有:造成缸盖贴合面漏气的原因通常有:缸盖螺栓预紧力不足或严重不均。缸盖螺栓预紧力不足或严重不均。密封垫片装反、老化或损坏。密封垫片装反、老化或损坏。贴合面有杂质在局部梗垫,或贴合面本贴合面有杂质在局部梗垫,或贴合面本身有损伤伤痕。身有损伤伤痕。缸盖底面或机体支承面变形,平面度误缸盖底面或机体支承面变形,平面度误差严重。差严重。柴油机若负荷过重或工作粗暴,也易造柴油机若负荷过重或工作粗暴,也易造成缸盖
7、贴合面漏气。成缸盖贴合面漏气。1 1、贴合面漏气、贴合面漏气一般检修后的柴油机试车运转中发生少量一般检修后的柴油机试车运转中发生少量漏气时,将缸盖螺栓再均匀收紧即可消除漏气时,将缸盖螺栓再均匀收紧即可消除漏气故障。若仍没有效果,则应拆吊缸盖,漏气故障。若仍没有效果,则应拆吊缸盖,将密封垫片软化处理或更换损坏的垫片。将密封垫片软化处理或更换损坏的垫片。若仍不奏效,则应检查缸盖底面和与之贴若仍不奏效,则应检查缸盖底面和与之贴合的平面的平直度或平面度,并用拂刮、合的平面的平直度或平面度,并用拂刮、研磨甚至磨削等方法修正。研磨甚至磨削等方法修正。2 2、气缸盖翘曲、气缸盖翘曲气缸盖翘曲是其本身发生的气
8、缸盖翘曲是其本身发生的塑性变形塑性变形。它使缸盖各表面失去正确形状。严重时它使缸盖各表面失去正确形状。严重时缸盖底面与缸套或机体贴合面不平,造缸盖底面与缸套或机体贴合面不平,造成密封失效,漏气漏水严重,柴油机无成密封失效,漏气漏水严重,柴油机无法工作。法工作。2 2、气缸盖翘曲、气缸盖翘曲造成缸盖翘曲的主要原因有:造成缸盖翘曲的主要原因有:缸盖螺栓预紧力过大或严重不均。缸盖螺栓预紧力过大或严重不均。柴油机长期超负荷或最高爆发压力过柴油机长期超负荷或最高爆发压力过大。大。气缸盖制造加工残余应力严重。气缸盖制造加工残余应力严重。2 2、气缸盖翘曲、气缸盖翘曲检查方法:检查方法:检查缸盖底部安装面翘
9、曲时,检查缸盖底部安装面翘曲时,对平底板可用直尺和塞尺进行。对环形安对平底板可用直尺和塞尺进行。对环形安装面,可用标准平台(板)用色油法和塞装面,可用标准平台(板)用色油法和塞尺法进行。尺法进行。2 2、气缸盖翘曲、气缸盖翘曲修理方法:修理方法:若缸盖底板安装面因翘曲产生凹陷深度在若缸盖底板安装面因翘曲产生凹陷深度在0.3mm0.3mm以下时,可用刮削方法修正,直至安装以下时,可用刮削方法修正,直至安装平面与平板拖研后色油斑点均匀。平面与平板拖研后色油斑点均匀。如果平面度误差超过如果平面度误差超过0.5mm0.5mm或者用色油法平板或者用色油法平板拖研后接触斑点很少时则要用铣削加工修正拖研后接
10、触斑点很少时则要用铣削加工修正平面,再用平板拖研、修刮至平直良好。铣平面,再用平板拖研、修刮至平直良好。铣削加工量应尽可能少,以免影响强度。削加工量应尽可能少,以免影响强度。对于小型气缸盖,在全长上翘曲量超过对于小型气缸盖,在全长上翘曲量超过0.4mm0.4mm时,应予报废换新。时,应予报废换新。3 3、气缸盖裂纹、气缸盖裂纹气缸盖裂纹常发生在底板上,最易发生在气缸盖裂纹常发生在底板上,最易发生在各各阀座孔与喷油器座孔之间阀座孔与喷油器座孔之间。造成缸盖裂纹的根本原因是热应力引起的造成缸盖裂纹的根本原因是热应力引起的热疲劳热疲劳和和腐蚀疲劳腐蚀疲劳加上加上气体压力气体压力共同作用。共同作用。热
11、疲劳裂纹多数在燃气侧形成和发展,并热疲劳裂纹多数在燃气侧形成和发展,并有可能在短期内发生。脉动气体应力产生有可能在短期内发生。脉动气体应力产生疲劳裂纹多见于底板的水腔侧表面,破裂疲劳裂纹多见于底板的水腔侧表面,破裂断面有贝壳状挤压痕迹。断面有贝壳状挤压痕迹。腐蚀疲劳裂纹较多发生在水腔侧表面,但腐蚀疲劳裂纹较多发生在水腔侧表面,但断裂面粗糙。断裂面粗糙。3 3、气缸盖裂纹、气缸盖裂纹造成缸盖裂纹的其它因素:造成缸盖裂纹的其它因素:其它原因如严寒气候下,柴油机停止工其它原因如严寒气候下,柴油机停止工作后没有放除冷却水等等情况也会造成缸作后没有放除冷却水等等情况也会造成缸盖裂纹。盖裂纹。3 3、气缸
12、盖裂纹、气缸盖裂纹检验:检验:拆吊缸盖后洗净烘干裂纹怀疑处,用渗透拆吊缸盖后洗净烘干裂纹怀疑处,用渗透探伤、色油法等显示裂纹。探伤、色油法等显示裂纹。用水压试验检查缸盖底板裂纹时,先用用水压试验检查缸盖底板裂纹时,先用0.7MPa0.7MPa压力水压力水检查。若有微量渗漏,再用检查。若有微量渗漏,再用1.51.5倍最大爆发压力水试验查漏。倍最大爆发压力水试验查漏。3 3、气缸盖裂纹、气缸盖裂纹运行时的判断:运行时的判断:开车前冲车,观察示功阀有无水汽、水珠开车前冲车,观察示功阀有无水汽、水珠喷出。喷出。运转中,观察冷却水压力、温度、水位、运转中,观察冷却水压力、温度、水位、气泡,滑油油位。气泡
13、,滑油油位。吊缸时,活塞顶部是否有积水和绣痕。吊缸时,活塞顶部是否有积水和绣痕。3 3、气缸盖裂纹、气缸盖裂纹维修管理注意事项:维修管理注意事项:运行前,清洗冷却水腔,保证水路畅通;运行前,清洗冷却水腔,保证水路畅通;运转中适时清除水垢和铁锈;运转中适时清除水垢和铁锈;控制好水质、水温、温差和流量;控制好水质、水温、温差和流量;避免长时间超负荷运转,防止过热;避免长时间超负荷运转,防止过热;采用外源水泵时,柴油机停车后,不应过采用外源水泵时,柴油机停车后,不应过早停止冷却水循环,以免早停止冷却水循环,以免“过后沸腾过后沸腾”;启动时,应避免暖机不足而过猛增加负荷。启动时,应避免暖机不足而过猛增
14、加负荷。3 3、气缸盖裂纹、气缸盖裂纹底面有裂纹的缸盖一般报废。大型缸盖可底面有裂纹的缸盖一般报废。大型缸盖可用金属扣合法修理使用。缸盖其它表面的用金属扣合法修理使用。缸盖其它表面的裂纹可用覆板法、工程塑料粘补法或金属裂纹可用覆板法、工程塑料粘补法或金属扣合法修补。对喷油器及阀件座孔孔壁产扣合法修补。对喷油器及阀件座孔孔壁产生裂纹时,可用镶套法修理。先将裂纹座生裂纹时,可用镶套法修理。先将裂纹座孔镗扩呈圆孔。用青铜或不锈钢车制成镶孔镗扩呈圆孔。用青铜或不锈钢车制成镶套。还可在两者结合端面或圆面敷涂工程套。还可在两者结合端面或圆面敷涂工程塑料。装配后再经塑料。装配后再经0.4MPa0.4MPa0
15、.6MPa0.6MPa的水压的水压试验,要求历时试验,要求历时5min5min不漏。不漏。二、气缸套常见缺陷及防范措施二、气缸套常见缺陷及防范措施气缸套常见缺陷有磨损、裂纹和穴蚀等。气缸套常见缺陷有磨损、裂纹和穴蚀等。1 1、气缸套磨损、气缸套磨损2 2、气缸套裂纹、气缸套裂纹3 3、气缸套穴蚀、气缸套穴蚀1 1、气缸套磨损、气缸套磨损缸套的三种磨损缸套的三种磨损1、熔着磨损、熔着磨损2、磨粒(料)磨损、磨粒(料)磨损3、腐蚀磨损、腐蚀磨损缸套磨损图缸套磨损图 a)正常磨损;b)磨粒磨损(进气);c)磨粒磨损(滑油);d)熔着磨损;e)腐蚀磨损(燃油);f)腐蚀磨损(冷却水)铸铁气缸套的正常磨
16、损:不大于0.1mm/kh 镀铬气缸套的正常磨损:不大于0.010.03mm/kh1 1、气缸套磨损、气缸套磨损缸套的磨损量轴线方向呈现缸套的磨损量轴线方向呈现上大下小上大下小,而,而且在同一横截面内也是不同的。筒形活塞且在同一横截面内也是不同的。筒形活塞柴油机正常磨损,是缸套柴油机正常磨损,是缸套横向磨损大于纵横向磨损大于纵向向。其原因是活塞对缸套的侧推力在横向,。其原因是活塞对缸套的侧推力在横向,即垂直曲轴轴线的方向。纵向即指曲轴轴即垂直曲轴轴线的方向。纵向即指曲轴轴线方向。线方向。1 1、气缸套磨损、气缸套磨损活塞与缸套相对摩擦磨损一般在初期较快,活塞与缸套相对摩擦磨损一般在初期较快,因
17、为加工刀痕和毛刺易于划破润滑油膜,因为加工刀痕和毛刺易于划破润滑油膜,也最容易发生干摩擦拉缸或咬缸也最容易发生干摩擦拉缸或咬缸,故应在故应在低负荷,充分润滑下低速进行磨合,经磨低负荷,充分润滑下低速进行磨合,经磨合的表面光洁度和硬度都有提高,进入正合的表面光洁度和硬度都有提高,进入正常磨损阶段,磨损速度下降,这也是机体常磨损阶段,磨损速度下降,这也是机体正常工作期。正常工作期。1 1、气缸套磨损、气缸套磨损管理中应通过测量气缸套内径来监视观察管理中应通过测量气缸套内径来监视观察缸套的磨损情况。四冲程机在缸套轴向缸套的磨损情况。四冲程机在缸套轴向三三个环带个环带测量。第一环带在活塞上止点位置测量
18、。第一环带在活塞上止点位置时第一道活塞环所对位置,第三环带在活时第一道活塞环所对位置,第三环带在活塞下止点时最末一道活塞环所对位置。第塞下止点时最末一道活塞环所对位置。第二环带在中间。每个环带应测量横向和纵二环带在中间。每个环带应测量横向和纵向直径。二冲程柴油机缸套应在气口上、向直径。二冲程柴油机缸套应在气口上、下方增加测量部位。下方增加测量部位。1 1、气缸套磨损、气缸套磨损磨损量超过规定,或圆度、圆柱度误差超磨损量超过规定,或圆度、圆柱度误差超过规定极限的缸套,应更换或者镗孔修复过规定极限的缸套,应更换或者镗孔修复内孔再用。内孔再用。防止和杜绝缸套与活塞防止和杜绝缸套与活塞粘着磨损粘着磨损
19、是管理的是管理的重点任务。造成粘着磨损根本原因是干摩重点任务。造成粘着磨损根本原因是干摩擦、磨合不良、超负荷运转、冷却不良或擦、磨合不良、超负荷运转、冷却不良或配合间隙不当以及燃气窜漏或操作不当等配合间隙不当以及燃气窜漏或操作不当等等,都可能导致拉缸和咬缸。等,都可能导致拉缸和咬缸。2 2、气缸套裂纹、气缸套裂纹气体脉动应力及热应力造成机械疲劳与热气体脉动应力及热应力造成机械疲劳与热疲劳或者安装应力过大会使缸套产生裂纹。疲劳或者安装应力过大会使缸套产生裂纹。若缸套有裂纹,工作时高压燃气便会冲入若缸套有裂纹,工作时高压燃气便会冲入冷却水系统,使冷却水压力波动或出现气冷却水系统,使冷却水压力波动或
20、出现气泡;停车冷却后缸内会有冷却水漏入并积泡;停车冷却后缸内会有冷却水漏入并积蓄。怀疑缸套裂纹时,应停止该缸供油并蓄。怀疑缸套裂纹时,应停止该缸供油并停车检查,一旦发现裂纹则应更换或修理。停车检查,一旦发现裂纹则应更换或修理。2 2、气缸套裂纹、气缸套裂纹部位:安装凸肩与外圆转角处部位:安装凸肩与外圆转角处 原因:原因:安装应力和疲劳应力过大安装应力和疲劳应力过大部位:燃烧室内壁或气口间筋肋间部位:燃烧室内壁或气口间筋肋间 原因:原因:过热或拉缸、咬缸过热或拉缸、咬缸其它原因:冷却水温过低、热应力过大、其它原因:冷却水温过低、热应力过大、活塞与缸套间隙过大撞击强烈、燃烧压力活塞与缸套间隙过大撞
21、击强烈、燃烧压力过大,或燃油量过大过大,或燃油量过大缸套安装力缸套安装力3 3、气缸套的穴蚀、气缸套的穴蚀现象:外表面冷却壁上出现光亮的蜂窝状现象:外表面冷却壁上出现光亮的蜂窝状小孔群。小孔群。成因:成因:空泡腐蚀空泡腐蚀、电化学腐蚀电化学腐蚀闭式循环淡水冷却的柴油机:空泡腐蚀为多闭式循环淡水冷却的柴油机:空泡腐蚀为多开式循环海水冷却的柴油机:电化学腐蚀开式循环海水冷却的柴油机:电化学腐蚀筒形柴油机上居多。筒形柴油机上居多。3 3、气缸套的穴蚀、气缸套的穴蚀电化学腐蚀:海水强电介质溶液。电化学腐蚀:海水强电介质溶液。气缸套材料各处组织不均匀,构成许多弱气缸套材料各处组织不均匀,构成许多弱电池。
22、产生电化学腐蚀(微电池腐蚀)电池。产生电化学腐蚀(微电池腐蚀)各处的应力不一样,应力大的地方金属能各处的应力不一样,应力大的地方金属能量高,易被腐蚀。(应力大的成为阳极,量高,易被腐蚀。(应力大的成为阳极,小的成为阴极)小的成为阴极)水温差,含氧不一样,形成氧浓差电池。水温差,含氧不一样,形成氧浓差电池。3 3、气缸套的穴蚀、气缸套的穴蚀空泡腐蚀筒形活塞受侧推力,侧推空泡腐蚀筒形活塞受侧推力,侧推力改变方向时,力改变方向时,活塞撞击气缸套活塞撞击气缸套,引起,引起局部的高真空和高压。水中压力降低到局部的高真空和高压。水中压力降低到该温度下饱和蒸汽压力以下时,冷却水该温度下饱和蒸汽压力以下时,冷
23、却水蒸发和融入水中的空气析出而形成空泡。蒸发和融入水中的空气析出而形成空泡。空泡受到高压冲击而爆破时,就在破裂空泡受到高压冲击而爆破时,就在破裂区形成高压波,极短的时间作用在很小区形成高压波,极短的时间作用在很小范围内,有强烈的破坏力。范围内,有强烈的破坏力。振动振动是缸套穴蚀的重要原因。是缸套穴蚀的重要原因。3 3、气缸套的穴蚀、气缸套的穴蚀防止措施防止措施电化学:安装防腐镀锌板,或在水中加缓释剂、电化学:安装防腐镀锌板,或在水中加缓释剂、防锈油及镀防腐金属、渗氮喷陶瓷等,提高气防锈油及镀防腐金属、渗氮喷陶瓷等,提高气缸套的抗穴蚀能力;缸套的抗穴蚀能力;空泡:降低气缸套的振动如:增加气缸套壁
展开阅读全文