柴油机摩擦磨损探讨
柴油发动机早期磨损的原因及预防措施
柴油发动机早期磨损的原因及预防措施摘要:柴油发动机在使用过程中,由于使用操作不当,早期会出现发动机排黑烟、功率下降、工作粗暴等现象,究其原因是发动机早期磨损,本文针对发动机早期磨损出现的现象,分析归纳了造成发动机机早期磨损的原因,为了减少该故障的发生提出了具体的预防措施。
关键词:柴油发动机、磨损、原因及预防柴油发动机在使用过程中发现机油压力偏低,油压值为0.3 MPa~0.4 MPa,油水温正常,低转速时发动机断续排黑烟、排柴油,加大油门,发动机无法达到最高空转转速,进一步检查发现为发动机早期磨损,本文就发动机机早期磨损的现象、原因和预防措施进行分析。
一、柴油发动机早期磨损的现象(一)发动机功率不足使用中,在最大供油调整好的基础上,无论是平地还是上坡,发动机经常出现功率不足,且发动机经常出现工作粗暴现象,也足以说明发动机已早期磨损。
(二)发动机排烟口排机油使用中,发动机排烟口处,有明显机油排出或滴油机油较多,说明有两种原因存在;一是发动机烟缸;二是发动机活塞与活塞环磨损,油环损坏导致排烟口排机油。
(三)发动机工作不正常使用中,发动机经常出现工作粗暴现象,遇有阻力时,发动机出现功率不足冒黑烟,转速表指示不稳定,油、水加注量均符合标准,油、水度上升较快,易出高温现象。
二、柴油发动机早期磨损的原因(一)起动前发动机温度低因为温度低,机油粘度流动性差,轴承间隙小,难以保证润滑。
各摩擦表面流失,汽缸壁和曲轴轴承的油膜变薄,零件处于干摩擦或半液体摩擦状态,磨损极为剧烈。
根据实验:气温为0℃时,发动机不经加温起动一次,其磨损量相当于正常工作2~3个小时的磨损量。
当汽缸温度预热到50℃以下时,磨损虽有减小,但不明显,如果预热到70℃时,则磨损可降低20~25%。
(二)空气、机油和柴油滤清器脏空气滤清器脏会使尘土容易通过空气滤清器和其它不紧密处进入汽缸内,使其磨损加剧。
滤尘丝脏污后,滤清阻力增加,滤清效率降低,这不但影响空气的滤清,而且会使发动机功率降低;机油滤清器脏,制使机油内的金属屑、尘土和其他杂质会进入摩擦表面,使零件摩擦表面磨损加剧,堵塞油道和滤清器,使发动机的使用期限缩短。
磨损及磨损理论
第一节 概 述
任何机器运转时,相互接触的零件之间都将因相对运动而产 生摩擦,而磨损正是由于摩擦产生的结果。由于磨损,将造成 表层材料的损耗,零件尺寸发生变化,直接影响了零件的使用 寿命。从材料学科特别是从材料的工程应用来看,人们更重视 研究材料的磨损。据不完全统计,世界能源的1/3~1/2消耗 于摩擦,而机械零件80%失效原因是磨损。
表表面面存存在在明明显显粘粘着着痕痕迹迹和和材材料料转转移移,,有有较较大大粘粘着着坑坑块,块在,高在速高重速 载重下载,下大,量大摩量擦摩热擦使热表使面表焊面合焊,合撕,脱撕后脱留后下留片下片片粘片着粘坑着。坑。
黏黏着着坑坑密密集集,,材材料料转转移移严严重重,,摩摩擦擦副副大大量量焊焊合合,,磨磨损急损剧急增剧加增,加, 摩摩擦擦副副相相对对运运动动受受到到阻阻碍碍或或停停止止。。 材材料料以以极极细细粒粒状状脱脱落落,,出出现现许许多多““豆豆斑斑””状状凹凹坑坑。。
所以磨损是机器最常见、最大量的一种失效方式。据调查轮,胎压联痕(SEM 邦德国在1974年钢铁工业中约有30亿马克花费在维修上,其5中000X) 直接由于磨损造成的损失占47%,停机修理所造成的损失与磨损 直接造成的损失相当,如果再加上后续工序的影响,其经济损失 还需加上10%一20%。
摩擦痕迹 (350X)
此时虽然摩擦系数增大,但是磨损却很小,材料迁移也不显著。通常 在金属表面具有氧化膜、硫化膜或其他涂层时发生轻微粘着摩损。
(2)涂抹:
粘着结合强度大于较软金属抗剪切强度,小于较硬金属抗剪切强度。 剪切破坏发生在离粘着结合面不远的较软金属浅层内,软金属涂抹在硬 金属表面。这种模式的摩擦系数与轻微磨损差不多,但磨损程度加剧。
(3)磨损比
船用中速柴油机曲轴磨损故障分析及预防
Analysis and Prevention of Crankshaft Wear Faultsin Marine Medium Speed Diesel EnginesHe Baofeng(CNOOC Energy Development Equipment Technology Co., Ltd., Shenzhen Branch,Shenzhen, Guangdong 518000, CHN)【Abstract】The diesel engine is the power system of the ship, and its quality is related to the per⁃formance of the whole ship. As an important core component, the crankshaft has long been the fo⁃cus of research as a domestic and foreign diesel manufacturer. As an integral part of the diesel en⁃gine, the surface of the crankshaft is subjected to a lot of pressure, and the poor heat dissipation ability of the journal leads to material wear. Therefore, it is necessary to carry out inspections to prevent accidents and reduce the occurrence of accidents. This paper discusses the wear and tear faults of the crankshaft of medium-speed diesel engines, and the common damages include wear and cracks, analyzes the treatment measures of the faults, and proposes the prevention technology of crankshaft wear faults.Key words:medium-speed diesel engine;crankshaft;wear and tear;crack曲轴与连杆配合将活塞气体的压力转化成为力矩,带动机械运转。
柴油机工作异常现象解析
柴油机工作异常现象解析【摘要】柴油机是现代机械设备中常见的动力装置,但在使用过程中常常会出现各种异常现象。
本文主要围绕柴油机工作异常现象展开探讨,分析了柴油机启动困难、功率下降、燃烧不完全、排气异常和噪音异常等问题的原因。
通过对这些异常现象进行深入剖析,揭示了可能导致这些问题发生的根本原因,有助于用户更好地了解柴油机的工作原理和故障排查方法。
总结了柴油机工作异常现象的解析,提出了预防异常现象的措施和定期维护保养的重要性。
本文为柴油机用户提供了有益的参考和指导,帮助他们更好地使用和维护自己的设备,确保其正常工作和延长使用寿命。
【关键词】柴油机,工作异常现象,启动困难,功率下降,燃烧不完全,排气异常,噪音异常,解析,总结,预防,维护保养1. 引言1.1 柴油机工作异常现象解析柴油机工作异常现象可谓种类繁多,包括启动困难、功率下降、燃烧不完全、排气异常、噪音异常等。
每种异常现象都可能由多种原因引起,需要通过系统分析和检测来找出根本问题。
只有深入了解柴油机工作异常现象的原因,才能有效地进行故障诊断和修复,保证柴油机的正常运行。
在接下来的正文内容中,我们将逐一分析柴油机启动困难、功率下降、燃烧不完全、排气异常、噪音异常等各种异常现象的原因,并提出相应的解决措施。
我们将总结柴油机工作异常现象解析的重点内容,并强调对柴油机的定期维护保养的重要性。
希望通过本文的阐述,读者能够更好地了解和掌握柴油机工作异常现象的解决方法,提高柴油机的使用效率和可靠性。
2. 正文2.1 柴油机启动困难的原因分析柴油机启动困难可能是由于燃油系统问题引起的。
燃油系统中的燃油泵、喷油器等部件如果出现故障或者老化,就会导致燃油供应不足或者喷油不均匀,影响了柴油机的正常启动。
此时,需要检查燃油系统的工作状态,及时更换或维修故障部件。
柴油机启动困难也可能与电气系统相关。
电池电量不足、起动机故障、接触不良等因素都可能导致柴油机启动困难。
在这种情况下,需要检查电池和起动机的工作状态,确保电气系统正常运行。
单缸柴油机磨合方法
单缸柴油机磨合方法磨合是指一台新发动机正常使用一段时间后,通过相互磨擦和磨合,使各运动副之间形成适当间隙和表面粗糙度,以提高发动机的性能和使用寿命。
对于单缸柴油机而言,磨合尤为重要,因为它们在设计上通常比较简单,需要经过一段时间的使用才能达到最佳工作状态。
下面是一些单缸柴油机的磨合方法。
1. 燃料选择在磨合期间,应选择高品质的柴油燃料,并避免使用低质量的煤油。
高质量的柴油燃料能够提供更好的润滑性能和燃烧效果,有助于减少摩擦和磨损。
2. 润滑油的选择和更换选择合适的润滑油对于单缸柴油机的磨合非常重要。
在磨合期间,应选择适合新发动机的高质量润滑油,并按照使用手册中的要求定期更换。
润滑油起到润滑、冷却和清洁发动机的作用,关系到发动机的寿命和性能。
3. 加速磨合在磨合期间,适当进行加速磨合对于单缸柴油机的性能提升非常重要。
在发动机运转至温度正常后,在低速高负荷状态下进行加速行驶,以促进各运动副之间的磨合。
这有利于形成合适的间隙和表面粗糙度,提高气缸压缩比和发动机的输出功率。
4. 避免长时间怠速在磨合期间,应尽量避免长时间怠速运行。
怠速运转时,柴油机的润滑系统不能达到最佳工作状况,容易造成润滑不良和发动机积炭。
因此,在怠速时长时间停车或者启动发动机后,不应立即马上出发,而应等待一段时间,以确保润滑系统能够正常工作。
5. 注意温度和负荷在磨合期间,应特别注意发动机的温度和负荷。
温度过高或负荷过大都会对发动机的磨合造成不利影响。
因此,在磨合期间,应保持发动机正常工作温度,不要超过设计温度范围,同时避免过重负荷运行,以便逐渐形成发动机正常的工作状态。
6. 定期检查和维护在磨合期间,应定期检查和维护发动机,以确保各部件和系统的正常工作。
特别是在磨合期间,一些零部件可能会有些松动,需要及时调整。
同时,要注意保持发动机的干净和清洁,避免灰尘、杂物等进入发动机内部。
总之,单缸柴油机的磨合是一个需要耐心和细心对待的过程。
磨损及磨损理论
粘着结合强度比两基体金属的抗剪强度都高,切应力高于粘着结合强度。 剪切破坏发生在摩擦副金属较深处,表面呈现宽而深的划痕。
此时表面将沿着滑动方向呈现明显的撕脱,出现严重磨损。如果滑动继 续进行,粘着范围将很快增大,摩擦产生的热量使表面温度剧增,极易出现 局部熔焊,使摩擦副之间咬死而不能相对滑动。 这种破坏性很强的磨损形式,应力求避免。
所以磨损是机器最常见、最大量的一种失效方式。据调查, 轮胎压痕(SEM 5000X) 联邦德国在1974年钢铁工业中约有30亿马克花费在维修上,其中 直接由于磨损造成的损失占47%,停机修理所造成的损失与磨损 直接造成的损失相当,如果再加上后续工序的影响,其经济损失 还需加上10%一20%。
摩擦痕迹 (350X)
1.6
磨损过程的一般规律:
1、磨损过程分为三个阶段:
表面被磨平, 实际接触面 积不断增大, 表面应变硬 化,形成氧 化膜,磨损 速率减小。
随磨损的增长,磨耗 增加,表面间隙增大, 表面质量恶 化,机件快速失效。
斜率就是磨损速率,唯一稳定值; 大多数机件在稳定磨损阶段(AB 段)服役; 磨损性能是根据机件在此阶段 的表现来评价。
(3)磨损比
冲蚀磨损过程中常用磨损比(也有称磨损率)来度 量磨损。
Hale Waihona Puke 材料的冲蚀磨损量(g或μ m 3) 磨损比= 造成该磨损量所用的磨料量(g)
它必须在稳态磨损过程中测量,在其它磨损阶段 中所测量的磨损比将有较大的差别。 不论是磨损量、耐磨性和磨损比,它们都是在一 定实验条件或工况下的相对指标,不同实验条件或 工况下的数据是不可比较的。
当材料产生塑性变形时,法向载荷W与较软材料的屈服极限σy之间的关系:
(1)
当摩擦副产生相对滑动,且滑动时每个微凸体上产生的磨屑为半球形。 其体积为(2/3)πa3,则单位滑动距离的总磨损量为:
柴油抗磨剂
柴油抗磨剂简介柴油抗磨剂是一种能够有效减少柴油机零部件磨损的添加剂。
随着柴油机的普及和使用范围的不断扩大,对于提高柴油机的性能和延长使用寿命的需求也越来越迫切。
柴油抗磨剂的使用可以降低燃油油耗、减少发动机噪音、改善排放性能,从而提高柴油机的工作效率和可靠性。
原理柴油机在工作时,零部件之间的摩擦和磨损是不可避免的。
柴油抗磨剂通过在摩擦表面形成一层具有良好附着性的保护膜,有效减少摩擦力和磨损。
该保护膜可以填充零部件表面的微小凹坑和磨损区域,形成一个平滑的表面,减少摩擦磨损。
柴油抗磨剂还可以通过降低零部件之间的摩擦系数来减少磨损。
它能够在金属表面形成一种低摩擦的润滑膜,使零部件之间的接触面更加平滑,减少磨损。
优点1.减少零部件磨损:柴油抗磨剂能够有效减少摩擦和磨损,延长柴油机的使用寿命。
2.降低燃油消耗:通过降低摩擦力,柴油抗磨剂可以减少能量的损失,提高燃油利用率,降低燃油消耗。
3.减少噪音和振动:柴油抗磨剂能够提供更好的润滑效果,减少零部件之间的摩擦和振动,降低噪音和振动水平。
4.改善排放性能:柴油抗磨剂可以减少零部件磨损产生的颗粒物和金属离子,改善排放性能,保护环境。
应用领域柴油抗磨剂主要适用于以下领域:1.柴油机:柴油抗磨剂可广泛应用于各种柴油机型号,包括轿车、卡车、船舶、工程机械等。
2.发电机组:柴油抗磨剂可用于柴油发电机组,降低发动机磨损,延长使用寿命。
3.工业机械:柴油抗磨剂也适用于各类工业机械设备,如压缩机、泵等。
使用方法在使用柴油抗磨剂时,应根据厂家提供的使用说明进行操作。
一般来说,可以按照以下步骤进行:1.清洗:在添加柴油抗磨剂之前,应先对柴油机进行清洗,尽量清除残留的污垢和杂质。
2.添加:根据柴油抗磨剂的配比要求,在加油机或燃油箱中添加适量的抗磨剂。
3.混合:加油后,启动柴油机,使柴油抗磨剂和燃油充分混合。
4.使用:正常使用柴油机,在定期保养和更换机油的同时,根据情况进行抗磨剂的补充。
柴油机润滑系统的几个故障及检修处理方法
柴油机润滑系统的几个故障及检修处理方法一、机油温度过高的故障故障现象:从表面来看,是从油底壳通气塞处向外冒机油,或者是机油产生蒸气,如是向外冒机油,会呈现泡沫状,这种故障会造成机油压力过低,润滑效果下降。
产生这种故障的原因及处理方法:1.冷却用水温度过高,引起机油温度过高。
所以发生这种机油温度过高会同时发生冷却系统的其他故障。
针对这种情况,应通过解决水冷却系统故障来处理,水冷却故障处理好了,机油温度过高故障也就基本消失了,不过,要注意同时更换机油,因为机油受到高温后,粘性下降,润滑效果不良,使机油温度过高不能完全消除。
2.机油泵过度磨损,使得泵油量不足够,润滑不充分,机件硬摩擦过重,产生高温,引起机油温度过高,这种故障发生的特点是,随着机器使用次数或时间的延长,温度会越来越高,发生这种故障时,应及时更换机油泵。
3.发动机长时间超负荷。
发生这种故障要及时停止作业,因为作为一个完整的发动机系统,如果长时间超负荷工作,不仅会发生机油温度过度,还会发生机件整体温度过高,机件磨损速度急剧加快,发动机使用寿命大大缩短。
造成整体发动机快速报废,这样的发动机损坏,一般是难以通过更新个别零件甚至系统来解决的。
4.轴承配合间隙过小,发生这种故障的原因是,轴承间隙过小,使得机油不能足量渗入轴承间隙是,不能形成均匀的油膜,发生大面积的钢性直接摩擦,产生高温,发生这种故障多是新修理机器,刚换上的轴承间隙过小,最好是重新装配轴承,不过这种故障的严重程度会随着使用次数或时间的延长而降低,如果形成的温度不是很高,可不予修理,但要注意单次使用时间不要过长。
5.油底壳油量不足,或者机油过脏、杂质多、机油滤清器堵塞。
这时应及时补充机油,或更换机油,清除机油滤清器堵塞物或更换机油滤清器。
6.气缸密封性差、高温气体窜入曲轴箱加温机油。
若打开曲轴箱的通气器,从那里有蓝烟冒出,甚至直接从排气管冒出蓝烟,则可以确定是气缸密闭性能不好,造成机油温度过高,这种故障的产生会同时伴随机器动力输出明显减弱的特征,维修思路是解决气缸的密封性能。
耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性的探究..
耐磨耐蚀材料题目:耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性探究学院:材料科学与工程学院专业:材料加工工程指导老师:路阳杨效田学生姓名:***学号: ************2104年5月1日耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性探究摘要:综述了耐磨及减摩材料的基本性能要求,简单阐述了常见的耐磨及减摩材料的成分、组织与性能等和目前耐磨及减摩材料的新进展及方向。
最后,论述了耐磨及减摩材料在表面工程技术中的应用形式,及耐磨涂层的发展方向。
关键词: 耐磨材料;减摩材料;耐磨涂层0前言众所周知,摩擦磨损特性的探究对国民经济来说,有着非凡的意义。
据统计,全世界大约有2/1-3/1的能源以各种形式消耗在摩擦上。
而摩擦导致的磨损是机械设备零件失效的三大原因之一,大约有80%的损坏零件是由于各种磨损形式引起的[1]。
为了节约能源和材料,解决因磨损带来的损失显得至关重要,随着技术水平的发展,而其解决措施也变得各种各样,而本文主要从最基础的材料的选择上入手,来综述耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性的探究现状及发展方向。
1 耐磨材料材料的耐磨性通常是指在一定的工作环境下,摩擦副材料在,摩擦过程中抵抗磨损的能力。
材料的耐磨性不是材料固有的本性,而是材料性质在一定的摩擦规范、表面状态、环境介质、工件结构、材料配对等某种条件下的体现。
因此材料的耐磨性是相对的、有条件的。
耐磨材料的一般性要求有以下几点[2]:1.机械性能方面要有高的抗拉、抗压、抗拉、抗剪切强度;有高的硬度和韧性;有较高的相对延伸率;在摩擦的高温、高压下,机械性能应该稳定。
2.物理、化学性能方面要有良好的导热性,低的热膨胀系数,且各相的线膨胀系数差别要小;合金元素在其内的溶解度要高,分布要均匀;各相间微观电势要小,抗腐蚀性好;各相成分要在较宽的温度、压力范围内保持稳定。
3.金相结构方面金属晶体的滑移系要少;固溶体与强化相要恰当配合;强化相要有高的弥散性,分布要均匀;各相的位向要互相接近。
4.工艺性能方面要有良好的淬透性和机加工性,以及其他必要工艺性能,如铸件的铸造性。
柴油机工作异常现象解析
柴油机工作异常现象解析【摘要】柴油机工作异常现象是指柴油机在运行过程中出现的不正常情况,可能会导致机器性能下降甚至损坏。
本文首先分析了燃烧异常现象,包括燃烧不完全、燃烧失控等原因和解决方法。
其次探讨了排放异常现象,如排放持续增加、排放成分异常等情况的原因和处理方式。
随后对动力下降和启动困难等异常现象进行了解析,并提出了相应的解决方案。
最后讨论了异响异常现象的产生原因及解决方法。
综合分析了柴油机工作异常现象,探讨了预防与解决方法,以及技术改进与发展展望。
通过本文的研究可以更好地了解柴油机工作异常现象,并提出有效的解决策略,提高柴油机的工作效率和可靠性。
【关键词】柴油机, 异常现象, 燃烧, 排放, 动力下降, 启动困难, 异响, 综合分析, 预防与解决方法, 技术改进, 发展展望1. 引言1.1 柴油机工作异常现象解析柴油机是一种常见的内燃机,被广泛应用于各种交通工具和机械设备中。
柴油机在工作过程中可能出现各种异常现象,影响其性能和可靠性。
对柴油机工作异常现象的解析至关重要。
燃烧异常现象是柴油机常见的问题之一,包括过早点火、不完全燃烧和爆震等。
这些问题可能导致动力下降、油耗增加和排放增加等不良影响。
排放异常现象也是需要重点关注的问题,包括废气中CO、HC和NOx等有害物质超标排放的情况。
动力下降异常现象可能涉及到柴油机的机械部件故障或磨损,需要及时排查并解决。
启动困难异常现象可能源于燃油系统问题或电气系统故障,需要仔细诊断和修复。
异响异常现象可能来自柴油机的各种部件,可能影响到机器的稳定性和安全性。
对柴油机工作异常现象的综合分析有助于找出问题的根源,并提出有效的预防与解决方法。
技术改进与发展将为提高柴油机的工作效率和可靠性提供新的途径和方向。
对柴油机工作异常现象的深入研究不仅有助于提高柴油机的性能和可靠性,也对环境保护和资源节约具有积极的意义。
2. 正文2.1 燃烧异常现象解析燃烧异常现象是柴油机工作中常见的问题,主要表现为燃烧不完全、燃烧不稳定等现象。
磨损的测试技术
切槽法:切槽法测磨 损与压痕法十分相似, 用回转刀具刻出月牙 形槽,切槽法排除了 弹性变形回复和四周 鼓起的影响.根据几 何关系,切槽宽度和 磨损深度的关系为:
r-刀刃的回转半径;R-试件 的表面曲率半径,平面时 R=∞,凸面用+,凹面用压痕法和切槽法只适用于磨损量不大而表面光滑的试件. 由于这两种方法都要局部破坏试件的表层, 因而不能用于 研究磨损过程中表面层的组织结构的变化.
定量铁谱分析: 通常先采用铁谱光密度计来测量铁谱片上不
同位置上磨粒沉积物的光密度,从而求得磨粒的尺 寸、大小分布以及微粒总量. 所谓光密度是投射过透明铁谱片的光强度与透射 过含有磨粒的铁谱片的光强度之比,与磨屑的覆盖 面积成正比,那么用光密度值就可以推算铁谱片上 磨屑量的多少.
一般在铁谱片上55mm大磨粒沉积处和49mm小 磨粒沉积处两处测量磨粒的光密度,以AL和AS分别 表示大、小磨粒光密度的读数.通过测出铁谱片上 大、小磨粒的光密度,由此确定大磨粒和小磨粒的 相对含量.
1、摩擦系四数、或摩摩擦擦力磨的损测实量验中的参数测量
① 机械式:
载荷W通过上试件1加到下试件2上
.下试件半径为r旋转,上试件固定. 试样间的摩擦力使下主轴产生一 个力矩,此时与主轴相连的砝码产 生一个偏角,来平衡摩擦力产生的
摩擦力矩,偏角反应了摩擦力矩P
的大小,可以直接从标尺读出,由 此摩擦力矩可以换算出试件上的 摩擦系数μ
例如:正常磨损的磨屑一般呈薄片状; 磨粒和切削磨损形成的磨屑具有螺旋状或卷曲状, 这种磨粒的集中出现是严重磨损过程的表现,若数 目急剧增多,则表面机器损坏即将开始. 氧化磨损或腐蚀磨损形成的磨屑是由化合物组成的, 在有色光作用下不同成分的磨料显示出不同的颜色, 以此确定磨粒的材料类型,进而判断磨损的具体位 置.
柴油抗磨剂剂的作用基理
柴油抗磨剂剂的作用基理
柴油抗磨剂是一种能够减少柴油机零部件磨损的化学添加剂。
其作用基理主要有以下几个方面:
1. 构建保护膜:柴油抗磨剂可以在摩擦表面形成一层保护膜,具有良好的黏附性和润滑性,能够降低摩擦表面之间的直接接触,减少机械磨损。
2. 减少摩擦系数:柴油抗磨剂可以降低润滑油和金属表面之间的摩擦系数,使摩擦能量转化为热能而不是机械磨损,从而减少零部件的摩擦磨损。
3. 提供表面保护:柴油抗磨剂中的活性成分可以与金属表面发生化学反应,形成一层致密、均匀的保护膜,防止氧化、腐蚀和颗粒物的侵蚀,提高零部件的抗磨性能。
4. 抑制氧化:柴油抗磨剂中的抗氧化剂可以抑制润滑油在高温、高压环境下的氧化降解,防止润滑油的粘度增加,保持其良好的润滑性能。
总之,柴油抗磨剂通过构建保护膜、降低摩擦系数、提供表面保护和抑制氧化等方式,能够有效减少柴油机零部件的磨损,延长机械设备的使用寿命。
柴油机进、排气门磨损比较
柴油机进、排气门磨损比较
马选斌
【期刊名称】《工程机械与维修》
【年(卷),期】2003(000)011
【摘要】@@ 由于排气门排出的是高温高压废气,因此排气门与座的工作条件相当恶劣,一般认为其磨损速度比进气门与座的磨损快,其实恰恰相反,我们在工作中发现许多机型上却是进气门与座的磨损比排气门与座的磨损快些.
【总页数】1页(P100)
【作者】马选斌
【作者单位】甘肃省兰州市华林路,兰州军区工程兵训练大队训练处,730050
【正文语种】中文
【中图分类】TU6
【相关文献】
1.柴油机气门与气门座圈摩擦副磨损机理分析
2.某柴油机气门杆尾端面异常磨损分析
3.某柴油机进气门和座圈异常磨损的分析
4.基于某型国六柴油机气门导管异常磨损问题的分析及改进
5.柴油机气门座圈异常磨损分析及改进
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柴油机磨损影响因素分析及预防措施
柴油机磨损影响因素分析及预防措施作者:徐立刚来源:《农机使用与维修》2019年第09期摘要:磨损是柴油机产生故障的根源。
全面而系统地分析了柴油机磨损的影响因素,在此基础上,提出了减少柴油机磨损的具体措施。
关键词:柴油机;磨损;影响因素;预防措施中图分类号:S218.5; ; ; ; 文献标识码:A拖拉机产生故障的主要原因是机械零件的失效,而导致机械零件失效的主要原因,是零件工作配合面的磨损。
磨损占零件损坏的比例最大,磨损是指组合件的动配合副(或称为摩擦副)的工作表面,由于相互接触面之间的摩擦作用,而使零件的尺寸和几何形状发生了变化,导致组合件之间的配合关系发生了改变。
如配合件之间产生的敲击声故障,就是因配合面之间的磨损导致配合间隙变大,而发生的金属撞击声。
1 柴油机磨损影响因素分析1.1 磨料对柴油机来说,80%的损坏零件是由磨料磨损造成的,可见磨料磨损的普遍性。
柴油机在工作中,必须供给足够的空气、柴油及机油,而磨料(灰尘颗粒)普遍存在于(或混合在)空气、柴油及机油中间,若在使用中滤清效果不佳,甚至失效,使磨料进入柴油机,柴油机寿命会大大的缩短。
(1)柴油中的磨料对三大精密偶件磨损的影响。
柴油中含有大量的机械杂质,在生产、运输、保养、添加等過程中,还会渗入一些灰尘、沙粒、水分等杂质,每吨含量可达0.067~0.075 kg。
这些杂质(或磨料)主要成分是石英和矾土等,具有很高的硬度和强度,在机械摩擦运动中难被破碎,尤其石英砂的硬度超过了柴油机中精密偶件的硬度很多,其危害也最大。
试验表明,一般滤芯只能滤去0.04~0.09 mm粒度的杂质,其余小于0.04 mm粒度的杂质仍可进入三大偶件。
如果不经沉淀,使这些硬度极高的磨料进入精密偶件的工作表面,将使磨损急剧增加。
据研究资料表明:当在一吨柴油中存在有300 g大小为30 μm的石英砂时,则柱塞工作10 h磨损达1.5 μm,柱塞副就会失效。
可见,尘土、磨料对柴油机的危害极大。
对内燃机车柴油机油油品质量指标的探讨
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实验 室 的调配油 化验 隋况分 析 ,说 明作 为机 油 的某 些 性能 ,仅 化验 机 油 常规 的 1 项 指 标很 难 保 证柴 l
3 ・ 2
第 4 O卷
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参 考文 献
[ ] BT2 5 - 2 0 1 T / 9 6 0 9铁路内燃机车柴油机油 [ ] s. [] 2 杨启 罅,李维东 ,刘 晓峰. 现代铁路油脂 [ . M]北京 :中国铁道 版社 ,20 . 03 [ ] 宏业 ,李卫东 ,王 丹 ,等. 3刘 铁路 内燃 机车柴油机油 中烟 炱的 研 究[ ] 中国铁道科学 ,2 0 ( 4 . J. 070 )
在条 件下 ,脂 类易 发生 皂化 反应 生成 羧 酸和醇 ,也
以及保持一定的碱度 、防止不溶物形成的功能 ,同 时具有 良好 的粘 温特性等 。为保证 和提高用 油质量 ,
延长 机油 的使 用寿命 ,值得 进一 步研 究是 否需 要增
加新油的检测项 目。同时 ,结合实际使用 ,在研制 新 的铁路 柴油机 油时可适 当降低 总碱值 。
对氧 化安 定性影 响较 大 ,但芳 烃缺 点是粘 度 大 ,闪
一 报表数据统计得到 ,平均的换油率为 8 %,其中 . 7
粘 度 高 的 占 3 .%,石油 醚 不 溶 物 超 标 占 4 .%, 91 43 一因。导致 2 质量 指标超 标 引起 糍 .膏∞ 鳓 埘 豫 项 ㈣ 撼 蕊 誊 藿 是换 油 的主要 原 这
试验( 强化法 ) 、曲轴箱模拟试验 ,对三代油的抗氧
化性 能及 清净 分散 性能 进行 检验 。
502_双对置柴油机活塞摩擦磨损性能研究_北方发动机研究所_葛玉霞等
图 14
活塞总摩擦损失
表 5 活塞最大总摩擦损失 内活塞 曲轴转角(°CA) 最大摩擦损失功率(kW) 平均总损失功率(kW) 50 1.73 0.89 外活塞 244 1.97 1.03 总和 -77 3.2 1.92
4.3 磨损结果 活塞各环与缸套接触硬度为 1078MPa,磨损系数 1×10-7。
1 概述
现代动力装备发展要求发动机功率高、体积小,采用二冲程原理、提高转速等措施是实 现功率密度提升的重要手段之一。 双对置柴油机每个动力单元有两个气缸套, 每只气缸套中 布置内外两个活塞,为避免窜气和烧机油现象发生,外活塞布置有 5 道活塞环,内活塞三道 环。 这种多道活塞环在水平气缸套往复相对滑动的情况下, 摩擦功率损失和机械效率成了设 计者关注的焦点问题。对活塞组件的工作过程数值模拟已成为一种必不可少的研究手段。 EXCITE PR 软件是发动机活塞组件设计的专用多体动力学软件,活塞动态模型模拟了 发动机活塞的运动规律,能够对活塞、环、缸套组件进行分析。活塞、活塞环等作为弹性体 单元,连杆和曲轴作为刚性体。活塞、活塞环、缸套间为油膜润滑。通过分析影响摩擦功耗 的诸多因素及其影响规律,探索可减少摩擦功耗,降低磨损,提高机械效率和可靠性的方法 和途径。 本文针对双对置柴油机活塞、活塞环进行仿真分析,利用 Excite PR 模拟分析软件,研 究多活塞环结构摩擦磨损性能,研究了活塞组件的运动性、活塞环摩擦、磨损、润滑等。在 设计开发之前对性能进行预测,为改善现有发动机性能、优化设计提供重要依据。
3 建立模型
采用了二维仿真模型,只研究主承力(TS)和副承力(ATS)方向构成的平面内的活塞 运动; 假设曲轴恒定转速; 缸套、 连杆、 曲轴模型都简化成刚性的, 只考虑活塞的径向变形; 各零件绞接处无间隙。 在 Excite PR 中,需要输入参数包括以下内容: 发动机数据:缸径、冲程、压缩高、曲柄半径、连杆长度、缸套长度等; 运行工况:转速、燃烧压力曲线等; 所有部件质量、惯量、几何、材料等数据; 活塞、活塞环和缸套轮廓——安装或热负荷下的径向变形; 刚度矩阵通过有限元计算获得; 润滑油参数:粘度、粘温特性、粘压特性; 仿真控制参数:起始时刻、结束时刻、结果步长。 3.1 活塞组件模型 在 Excite PR 软件环境条件下,建立气缸-活塞-活塞环组件仿真模型,如图 2 所示。仅 考虑考虑平面动力学方程,曲轴恒速旋转,即只计算稳定工况结果,缸套、连杆、曲轴均简 化为刚性的,连接间隙为 0。活塞环相对于活塞的位置在参数中设定,模型摆放时不需要精 确定位。
柴油机摩擦磨损探讨
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三、活塞环的动力学计算分析
• 为了满足日益严格的排放法规,低机油消耗和良好的润滑 是发动机活塞体/环组/缸套开发中的一项重要工作。发动 机活塞环密封效果影响漏气量和机油消耗,为获得一个准 确的环/套组件设计,有必要对活塞环组的动力学行为进 行精确分析。利用AVL Excite Piston&Ring软件,搭建活塞 环动力学的分析模型,来评估活塞环窜气、摩擦功损失, 还可以用于活塞环结构的优化设计。
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磨损形式相同(边界磨损)
缸套活塞环材料相同
表面状态(尺寸)相同
磨损试验的模拟准则磨损条件相同或相似润 载 接 运 润温滑 荷 触 动 滑度状 ( 状 形 油相态 相 态 式 相同似相 相 相 同(同 ) 同 同可((边考往界虑复润不)滑同))
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• 3、配气机构中凸轮与挺柱的磨损
• 这对摩擦副控制着气门的开启和关闭,对可靠性和耐久性 有很高的要求,在工作中承受较高的载荷和较大的滑动、 滚动速度,摩擦十分严重。
• 凸轮与挺柱具有时变特性,出现明显的非稳态特性,当转 速较低,气门落座时,会破坏润滑油膜,造成早期磨损, 同时产生恶性循环,加剧磨损。
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四、下一步合作的探讨 • 缸套活塞环的摩擦磨损:
1、流体动压润滑理论分析; 2、各层次的摩擦磨损试验; 3、测试方法的研究;
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谢谢!
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一、柴油机主要磨损形式
• 1、活塞环与气缸套间的磨损 • 活塞环与气缸套在工作时受到气压力、惯性力、侧向力以
及引起的摩擦力作用。由于作用力大小、方向不断变化, 润滑油膜将呈非均匀分布,加上温度等的影响,其摩擦磨 损情况十分复杂。 • 在柴油机运行过程中,高温、高压作用和润滑状态不良, 活塞环顶环在上止点区域难以维持油膜的连续性,这里又 是缸套最热的部分,并且离润滑油供应处最远,因此磨损 的最坏情况将出现在活塞行程的最高点处。影响活塞环油 膜分布的主要因素是侧向力、活塞环结构参数和加工精度 等,活塞的偏转、环的扭曲及环在环槽内的运动等对油膜 形成也有较大的影响,应综合考虑粗糙效应和充油贫油边 界条件,作出正确分析。
单缸柴油机磨合方法
单缸柴油机磨合方法单缸柴油机的磨合是非常重要的,它直接关系到柴油机的使用寿命和性能表现。
下面我将详细介绍单缸柴油机磨合的方法。
1. 预检:在使用前,首先进行柴油机的预检工作。
包括检查柴油机的各个部件是否正常,如缸体、曲轴、连杆等。
还需要确定柴油机的润滑系统是否正常,例如机油是否充足,油泵是否工作正常等。
2. 温度控制:磨合期间,柴油机运行时需要控制缸体和机油的温度,以避免因过高温度而导致零件磨损加剧。
一般来说,柴油机在磨合前需要预热,保持缸体温度在40到50之间。
磨合期间,要避免长时间高负荷运行,以免过度磨损。
3. 油品选择:磨合期间,柴油机的燃油选择非常重要。
一般建议在磨合期间使用低黏度燃油,以降低燃油在缸内凝结的机会,减少磨损。
同时,尽量避免使用含有金属添加剂的燃油,以免对零件表面产生划伤。
4. 轻负荷运行:在柴油机的磨合期间,要避免长时间高负荷运行。
最好在磨合期间采取轻负荷运行,以减少零件间的摩擦和磨损。
可以在磨合前的几次运行中逐渐增加负荷,逐步磨合。
5. 加油技巧:在柴油机磨合期间,加油的技巧和频率也需要注意。
一般来说,不要一次性加满燃油,最好每次只加大约80%的油量,以避免过度负荷运行。
同时,磨合期间应该保持油品的新鲜度,避免使用老化的燃油。
6. 注意润滑:在柴油机的磨合期间,要特别注意润滑系统的工作情况。
要确保机油的充油量充足,并定期更换机油和油滤,以防止杂质和金属碎屑进入润滑系统,造成零件磨损。
7. 注意保养:磨合期间,要定期检查柴油机的各个部件并进行维护。
特别是缸内部分,要经常检查活塞、气缸套和活塞环等部件是否磨损严重,如有问题及时更换,以保证柴油机正常运行。
8. 驾驶技巧:柴油机在磨合期间需要采取某些驾驶技巧。
首先是机油温度必须达到工作温度后才能提高负荷。
其次是柴油机在磨合期间应尽量避免长时间怠速,以免油泵和喷油嘴出现问题。
最后是在起动和熄火时,要保持匀速,避免高速起动或高速熄火。
论文题目
1、液压传动系统常见故障分析
2、废气涡轮增压器常见故障分析
3、废气涡轮增压器喘振的原因及预防措施
4、柴油机喷油器常见故障分析及维护措施
5、柴油机喷油泵常见故障分析及维护措施
6、如何改善柴油机燃烧质量
7、柴油机燃烧过程分析
8、船用低速柴油机燃用高硫燃油的应对措施
9、柴油机曲轴疲劳破坏浅析及预防措施
10、船体钢板的腐蚀及预防措施
11、柴油机活塞环的磨损机理及原因
12、柴油机气缸套的磨损机理及原因
13、柴油机活塞环与气缸套的磨损
14、柴油机气缸套穴蚀的原因及预防措施
15、柴油机燃烧噪声的机理研究及其控制
16、船用柴油机的噪声控制技术
17、柴油机活塞环的检测技术
18、船用锅炉控制系统的分析
19、船舶轴系的检修
20、柴油机气缸套穴蚀的故障分析
21、柴油机气缸润滑系统故障分析
22、柴油机零件摩擦磨损的分析研究
23、柴油机气阀研磨技术
24、柴油机曲轴的检修与维护保养
25、柴油机气缸盖的检修
26、柴油机活塞环的故障分析
27、浅谈柴油机废气污染和控制技术
28、浅谈船舶节能技术的应用
29、柴油机拉缸的原因及预防措施
30、废气锅炉水位控制的原理及常见故障分析
31、制冷装置常见故障及排除方法
32、船舶冷库不制冷的原因及排除方法
33、船舶压载水对海洋的污染及处理方法
34、故障树分析法在船舶柴油机故障分析中的应用
35、船舶柴油机主轴承常见故障及预防措施
36、船舶柴油机臂距差的分析及影响因素
37、离心式水泵常见故障及处理措施
38、船舶柴油机冷却水的管理
39、二冲程柴油机扫气箱着火的原因及处理措施。
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柴油机工作原理
• 2、曲轴与轴瓦的磨损
• 曲轴与轴瓦间的润滑采用压力润滑,正常工作时处于流体 润滑,但在转速较低、停车、起动或载荷较大时,出现边 界润滑,接触面上的润滑油膜被挤破,两工作面瞬时接触 ,发生粘着磨损,产生的金属屑及油中的杂质形成硬质颗 粒,当直径大于油膜厚度时,对轴瓦、轴颈表面有切削作 用,演变成磨粒磨损。
四、下一步合作的探讨 • 缸套活塞环的摩擦磨损: 1、流体动压润滑理论分析; 2、各层次的摩擦磨损试验; 3、测试方法的研究;
谢谢!
• 3、配气机构中凸轮与挺柱的磨损
• 这对摩擦副控制着气门的开启和关闭,对可靠性和耐久性 有很高的要求,在工作中承受较高的载荷和较大的滑动、 滚动速度,摩擦十分严重。 • 凸轮与挺柱具有时变特性,出现明显的非稳态特性,当转 速较低,气门落座时,会破坏润滑油膜,造成早期磨损, 同时产生恶性循环,加剧磨损。
三、活塞环的动力学计算分析
• 为了满足日益严格的排放法规,低机油消耗和良好的润滑 是发动机活塞体/环组/缸套开发中的一项重要工作。发动 机活塞环密封效果影响漏气量和机油消耗,为获得一个准 确的环/套组件设计,有必要对活塞环组的动力学行为进 行精确分析。利用AVL Excite Piston&Ring软件,搭建活 塞环动力学的分析模型,来评估活塞环窜气、摩擦功损失 ,还可以用于活塞环结构的优化设计。
磨损形式相同 ( 边界磨损 ) 缸套活塞环材料相同 表面状态 ( 尺寸 )相同 润滑油相同 (可考虑不同) 磨损试验的模拟准则 温度相同 磨损条件相同或相似 运动形式相同(往复) 接触状态相同 载荷(相似) 润滑状态相同 ( 边界润滑 )
二、活塞环缸套摩擦磨损试验方法
• 1、试样试验 • 试样试验分材料试验及成品试验,材料试验用于选材及表 面处理工艺等,优点在于试验周期短,条件易控制,数据 重复性好;缺点是条件过于理想化,与实际相差甚远。设 备可采用通用试验机,如销盘试验机。 • 成品试验是采用加工完成后的活塞环进行,优点是更接近 实际工况,周期短,条件易控;缺点是与实际工况还有差 距。设备有SRV4、非标设备。 • 2、台架试验 • 可以直接用于评价零件性能,但是周期长,不定因素多, 成本高。
一、柴油机主要磨损形式 • 1、活塞环与气缸套间的磨损 • 活塞环与气缸套在工作时受到气压力、惯性力、侧向力 以及引起的摩擦力作用。由于作用力大小、方向不断变化 ,润滑油膜将呈非均匀分布,加上温度等的影响,其摩擦 磨损情况十分复杂。 • 在柴油机运行过程中,高温、高压作用和润滑状态不良, 活塞环顶环在上止点区域难以维持油膜的连续性,这里又 是缸套最热的部分,并且离润滑油供应处最远,因此磨损 的最坏情况将出现在活塞行程的最高点处。影响活塞环油 膜分布的主要因素是侧向力、活塞环结构参数和加工精度 等,活塞的偏转、环的扭曲及环在环槽内的运动等对油膜 形成也有较大的影响,应综合考虑粗糙效应和充油贫油边 界条件,作出正确分析。
柴油机摩擦磨损探讨
主要内容:
一、柴油机主要磨损形式
二、活塞环缸套摩擦磨损试验方法 三、活塞环动力学的计算分析 四、下一步合作的探讨
一、柴油机主要磨损形式
• 磨损有四种主要形式:磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。 • 磨粒磨损: 在摩擦过程中,由于硬的颗粒或表面硬的凸起物引起材料从其 表面分离出来的现象,称为磨粒磨损。这些硬质点会破坏摩擦副间的润滑 油膜,进而切削金属偶件,周而复始的造成了严重的磨粒磨损。 • 粘着磨损:两摩擦物体在法向力和切向力的联合作用下,由于表面不平, 摩擦副互相接触时,峰顶受到较大的压力,致使接触应力超过材料的流动 强度,产生塑性变形,材料有可能转移到另一表面上,从而造成粘着,产 生金属与金属的直接接触和塑性变形,从而经历粘着、剪切和再粘结的循 环过程。 • 疲劳磨损:疲劳是指由重复作用的应力循环引起的一种特殊破坏形式,这 种应力循环的应力幅不超过材料的弹性极限。摩擦副表面相对滚动或者滑 动时,周期性的载荷使接触区产生较大的应力,同时产生塑性变形。在表 面薄弱点处引起裂纹,逐渐扩展,最后金属断裂剥落下来。 • 腐蚀磨损:在摩擦过程中,金属同时与周围介质发生化学或电化学反应所 产生的磨损。