某柴油机增压器断轴原因分析及整改

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某重型发动机增压器涡壳断裂原因分析及改进

某重型发动机增压器涡壳断裂原因分析及改进

某重型发动机增压器涡壳断裂原因分析及改进LIU Wen-yuan;CHEN Chao-ming【摘要】某重型发动机配套的建材运输车,在使用程中,批量出现增压器涡壳、涡轮后排气接管、支架断裂故障,通过振动测试与CAE分析,认为故障产生的原因为增压器与排气蝶阀在发动机工作时,产生共振而开裂.并根据分析结果重新优化了排气碟阀、涡轮后排气接管及支架的结构及安装位置,经过试验和市场反馈表明改进措施是有效的.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】5页(P218-222)【关键词】发动机;增压器;排气管;断裂故障;共振;热应力集中【作者】LIU Wen-yuan;CHEN Chao-ming【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】U4641 概述某重型发动机配套重卡车用于建材运输,在使用过程中出现批量增压器涡壳法兰、排气接管、支架断裂故障(如图1),初步分析该断裂故障是因振动大造成。

为了进一步明确故障原因,会同整车厂安排对整车进行增压器和涡轮后排气接管道路振动测试[1],然后再运用CAE技术对改进前后的方案进行对比分析,以求找到解决问题的方案。

图1 增压器涡壳开裂故障图片2 测试过程介绍通过在发动机上选定的位置布置传感器测点(见图2),将振动频率转化为电信号,在电脑上通过软件读取车辆行驶过程中不同工况测点位置的振动频率数据。

图2 振动测试零件状态示图2.1 振动测试方案2.1.1 振动测试方案说明振动测试方案按是否安装增压器支架与涡轮后排气接管支架分为3种方案进行,如表1所列。

表1 测试方案方案增压器支架涡后管支架备注1安装安装2不装安装3不装不装2.1.2 测点位置说明如图2所示,在排气碟阀、增压器、增压器支架、涡后管及涡后管支架上各布置1个传感器测点。

2.1.3 数据采集因车辆行驶时低档位加速时间太短,FFT计算需要时间,高档位车速太快,路上车多危险,故选择8档作为测试档位,且8档是此故障车辆常用档位,分别对增压器的固有频率 (图3)、3种方案蝶阀与增压器加速度振动峰值进行测试(图4、图5、图6),测试数据整理见表2、表3所示。

某柴油机增压器断轴原因分析及整改

某柴油机增压器断轴原因分析及整改

某柴油机增压器断轴原因分析及整改喻昆;许涛;黄保科【摘要】文章对某柴油机增压器的断轴原因进行了详细地调查分析,发现增压器轴心轨迹不良是断轴的主要原因.解决措施采用不带油楔的浮动轴承,同时将涡端密封环槽开设位置由原来的涡轮头上更改到中间轴上.对优化方案进行了多次试验验证,均未再次出现断轴现象.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】3页(P61-63)【关键词】断轴;轴心轨迹;油楔【作者】喻昆;许涛;黄保科【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】U472.4CLC NO.: U472.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)09-61-03 在某柴油机试验过程中,出现了多台增压器失效的问题,具体表现为:发动机在运转过程中突然停机或者发动机功率提不上去,中冷前压力及温度异常。

而增压器下台架之后,压端轮子可正常转动,涡端轮子有两台已经与蜗壳抱死,另外两台涡轮完全脱落、涡轮叶片磨损严重(如图1所示)。

对失效增压器进行了拆解,发现增压器出现了断轴现象,断轴的部位发生在涡端(如图2所示),具体位置有两处,一处位于滑动轴承的定位轴肩处,另一处位于轴与涡轮结合处的密封环部位。

另外增压器断轴还伴随着叶轮磨损、蜗壳刮擦、浮动轴承磨损等一些列现象(如图3所示)。

1)检查所有过度圆角的设计尺寸,并检测库存件圆角的实际加工尺寸及加工工艺。

经检查,图纸圆角的设计尺寸为R0.3±0.1,库存件的抽检结果也显示过渡圆角的控制在涉及范围之内;环槽处采用的是砂轮磨削工艺,砂轮为成型砂轮--砂轮磨好活塞环槽后,用金刚石滚轮对砂轮进行修正(100%零件修正)。

因此可以初步排除过渡圆角应力集中引起的断轴。

柴油发动机凸轮轴断裂故障分析及处理对策研究

柴油发动机凸轮轴断裂故障分析及处理对策研究

柴油发动机凸轮轴断裂故障分析及处理对策研究摘要:凸轮轴是活塞发动机里的一个部件,也是汽车发动机配气结构中的重要零部件,它的作用是控制气门的开启和闭合动作。

因此在设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求会很高,特种铸铁是它的材质,偶尔也采用锻件,所以在发动机中凸轮轴占据着很重要的地位。

但由于凸轮轴运转时需要承受着交变荷载,长时间的工作会产生疲劳裂纹,而造成凸轮轴异常受力疲劳断裂的主要原因是,止推片和凸轮轴两者之间产生摩擦,严重粘着磨损。

本文主要针对分析柴油发动机凸轮轴断裂的故障及处理对策。

关键词:柴油发动机;凸轮断裂;故障;处理对策;柴油机气门驱动机构中的重要零件就是凸轮轴,发动机进气门和排气门的时间都是由它来控制的,发动机曲轴的旋转速度只有凸轮轴的一半,所要求的旋转速度也很快,高速度的转动下就要醒凸轮轴要有很好的性能,但在这过程中凸轮轴也要承受极高的压应力和滑动摩擦力,在载荷作用下轴经部位会产生裂痕,长时间的裂纹就会产生断裂,一旦断裂就会引起整台发动机的失效,本文主要分析凸轮轴断裂的故障原因以及处理它的方法。

1.凸轮轴的断裂故障分析1.1. 凸轮轴的分类按凸轮轴的树木的多少,可以分成两种分别是单项置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)。

用直白的语言解释就是双顶置凸轮轴有两根,而单顶置凸轮轴只有一根凸轮轴。

单顶置凸轮轴:结构简单,一般用于高速发动机,一根凸轮轴在汽缸盖上可以直接驱动进,排气门。

气门上的挺杆具有动力传递的功能,气门的运动也是通过重复凸轮轴的转动中而来的。

凸轮轴也有装置在气缸的侧面,正时齿轮靠驱动。

但气门的重复运动一多起来,往复运动的零件也较多,对高速运动的发动机的工作性能也很大的影响。

然而导致气门失去控制因为零件在不同程度的加快磨损程度,有较大的引动振动频率。

顶置双凸轮轴:在顶盖上有两根凸轮轴,分别用于驱动排气门和驱动进气门。

它用来配合使用四气门的配气机构,所以在双顶置凸轮轴的设计上,对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高。

某船用高速柴油机喷油泵凸轮轴断裂的原因分析和解决措施

某船用高速柴油机喷油泵凸轮轴断裂的原因分析和解决措施

0引言某高速船用发动机用喷油泵在改进飞锤部件后,配机进行300小时可靠性试验,试验过程中不存在急加速或减速等恶劣试验条件,运转过程平缓。

在第二个循环出现无法正常运转的情况,经检查,发现喷油泵凸轮轴在调速器端R 角处断裂,见图1。

1故障分析喷油泵凸轮轴断裂的机理十分复杂,往往是设计、制造、装配、材料、试验和使用维护等方面因素或多种因素造成的。

根据柴油机台架试验的实际情况,排除部分因素,现将可能造成凸轮轴断裂的原因及采取的相应检查列举如下。

1.1飞锤锁紧螺母松动飞锤锁紧螺母松动,造成飞锤的旋转运动不规则,凸轮轴受力不均匀,造成凸轮轴断裂。

此台喷油泵安装时全程记录跟踪,手工拧紧飞锤锁紧螺母,拧紧力矩为65N ·m ,拧紧后涂漆标标记。

拆检时,漆标标记未出现偏移,扭矩检测60~65N ·m 之间。

故此因素可排除。

1.2设计强度达不到使用指标凸轮轴材料20Cr ,弹性模量E=206GPa ,泊松比μ=0.33,抗拉强度σb =835MPa 。

考虑飞锤两侧飞块存在偏心因素,故计算时假定仅有单块飞块作用,此时单侧飞块产生的最大离心力为128.19N 。

综合以上因素计算凸轮轴所受最大应力为10.465MPa 。

此时根部R 角位置最大应力值为10.465MPa ,远小于20Cr 材料的抗拉强度,故此因素可排除。

1.3对凸轮轴进行理化分析1.3.1材料化学成分用ARL 直读光谱仪对断裂凸轮轴进行化学成分分析,结果见表1。

断裂凸轮轴化学成分符合GB/T 3077-1999中20Cr 规定范围。

1.3.2硬度凸轮轴R 角处、锥面、螺纹退刀槽3个部位采用涂防某船用高速柴油机喷油泵凸轮轴断裂的原因分析和解决措施Cause Analysis of Camshaft Fracture of Fuel Injection Pump for a Marine High Speed DieselEngine and Solutions刘鹏①LIU Peng ;张祥臣②ZHANG Xiang-chen ;焦喜磊②JIAO Xi-lei ;陈雨雨②CHEN Yu-yu(①〇海军驻洛阳四七厂军事代表室,洛阳471039;②河南柴油机重工有限责任公司,洛阳471039)(①Military Representative Office of the Navy in Luoyang 407Factory ,Luoyang 471039,China ;②Henan Diesel Engine Industry Co.,Ltd.,Luoyang 471039,China )摘要:某船用发动机在试车时,喷油泵凸轮轴在调速器端R 角处断裂,通过对断口的宏观及微观分析,发现断裂原因为R 角处应力集中以及凸轮轴材料满足不了发动机要求。

柴油机曲轴断裂失效原因分析及预防措施

柴油机曲轴断裂失效原因分析及预防措施

柴油机曲轴断裂失效原因分析及预防措施【摘要】曲轴作为柴油机的关键零部件,其自身质量决定了整个机车的使用寿命。

本文从一起16V240ZJB柴油机铸铁曲轴运用中发生断裂失效,造成机破的现场入手,分析了造成曲轴断裂的原因,从曲轴质量评审及检修的角度,提出了工艺改进方案,确保铸铁曲轴装车后的运用可靠性。

【关键词】柴油机曲轴断裂分析措施1.前言内燃机车16V240ZJ柴油机装用球墨铸铁曲轴和锻钢曲轴,自装车使用以来,经不断改进,曲轴的结构和材料不断得到改进,可靠性与耐久性不断提升。

球墨铸铁曲轴与传统的锻钢曲轴比较,既有制造简便,成本低廉的优势,又有吸震耐磨,对表面刻痕不敏感等锻钢材料所不具备的优良特性而得到广泛使用。

但在实际运用中,经常发生曲轴断裂失效的情况。

1.案例2010年8月4日,配属青藏公司西宁机务段的东风4B型1077号机车重联担当41052次货物列车牵引任务,列车编组47辆、换长52.8米、牵引总重4370吨。

列车运行至青海湖―海晏站间,当时运行速度50km/h,机车牵引工况运行,柴油机转速980转/分。

柴油机转速突升、差示动作停机。

司机确认不能起机运行,附挂回西宁机务段入库检修。

1077号机车于2008年兰州公司大修完出厂,止2010年8月4日事故发生,机车行走32.2万公里。

公司售后人员赴段后,对事故机车柴油机的相关破损部件做了检查、拍照、查看了行车记录。

2.1 机车柴油机状况东风4B型1077号机车柴油机号930,装用大连所钢顶铁裙活塞,大连所增压器,曲轴为兰州公司二级同等级磨修铁曲轴(编号:DL86-254),气缸套、活塞销均为兰州公司检修件,河南银牛气缸盖,运风G型连杆。

2.2 柴油机零部件事故状况曲轴四处断裂,曲轴第3、4曲柄断裂后连同3、11,4、12缸连杆掉落在油底壳上,第四、五位主轴颈碾瓦、瓦背合金被碾出。

第四位主轴瓦发生转动约90度,机体油底壳在破损塌陷,4缸机体侧筋板被撞击变形。

某柴油发动机增压器涡轮叶片断裂故障浅析

某柴油发动机增压器涡轮叶片断裂故障浅析

某柴油发动机增压器涡轮叶片断裂故障浅析发布时间:2022-07-22T02:40:19.365Z 来源:《城镇建设》2022年第5卷3月第5期作者:尹光跃黎磊[导读] 某柴油发动机在稳态试验过程中进气量突然减少,涡前排温升高,检查发现增压器卡滞,涡端叶片掉落。

尹光跃黎磊广西玉柴机器股份有限公司广西玉林市 537005广西玉柴机器专卖发展有限公司广西玉林市 537005摘要:某柴油发动机在稳态试验过程中进气量突然减少,涡前排温升高,检查发现增压器卡滞,涡端叶片掉落。

本文针对增压器涡轮叶片断裂原因进行故障分析和整改,结果表明:涡轮叶片设计选配不当,离心应力与振动应力叠加,使涡轮叶片应力过高,最终导致疲劳断裂。

在此基础上对涡轮结构进行了优化,倍频比由4.61提升到5.5,涡轮叶片应力得到明显改善(由535MPa降到456MPa),改善方案经过专项疲劳及可靠性验证,故障未重现,问题得到解决。

关键词:柴油发动机;增压器;涡轮叶片断裂;倍频比引言涡轮增压器是一种高速旋转的机械,最高转速达(15~20)万转/分,当增压器高速运转时,涡端工作条件非常恶劣,涡轮叶片承受超高的机械应力和热应力。

如果涡轮叶片、涡轮轴承、压气机叶轮等运动部件在使用过程中发生故障,会导致增压器在短时间内损坏,影响整机/整车正常运行。

本文针对某4.8L排量增压中冷柴油发动机在试验过程中发生的增压器涡轮叶片断裂故障原因进行分析,对其进行强度和应力计算,并根据分析结果对涡轮结构进行了设计优化。

1增压器工作原理涡轮增压器就是利用发动机排出的高温、高压废气,驱动增压器涡轮高速旋转,带动同轴的压气机叶轮同步等速旋转,大量新鲜空气通过压气机叶轮的高速旋转被吸入并压缩后经中冷器冷却后送入发动机气缸。

由于进气量大幅增加,氧气密度增大,使燃烧更充分,显著提高了动力性和燃油经济性(柴油车15~20%),改善发动机排放(氮氧化物减少70%、颗粒排放物减少80%)。

柴油机增压器常见故障原因分析 陈鹏雷

柴油机增压器常见故障原因分析 陈鹏雷

柴油机增压器常见故障原因分析陈鹏雷摘要:近年来,随着康明斯、斯太尔机组的大量使用已连续出现增压器性能恶化和异常现象。

出现故障后,发动机会出现功率下降、冒黑烟、蓝颜或机油消耗量过大以及增压器声音异常等现象。

因此,在增压器的使用维护上引起了维修技术人员的普遍重视,同时也积累了一些经验。

这里我主要通过分析增压器故障的原因,提出实际工作中各种故障的判断方法和应采取的处理措施。

关键词:增压器;故障;漏油;喘振;固死一、增压器转子固死(一)、增压器涡轮端轴承油封漏油。

当涡轮端油封泄露的机油在高温废气的作用下可能燃烧,但燃烧不充分,会形成大量的积碳,长时间运行会使增压器转子固死。

(二)、增压器压气机空气流道堵塞。

由于增压器空气滤清器的破损因长期使用而失效,使进入增压器压气机的空气不能很好地净化,大量的灰尘进入压气机端并附着压气机蜗壳内壁和导风轮、叶轮叶片上,长时间造成导风轮与蜗壳间隙过小,使转子卡滞固死。

(三)、增压器在装配过程中动不平衡过大,就会在高速运转时破坏轴承的润滑和油封,造成转子固死。

(四)、柴油机燃烧状态不良,导致喷油嘴积碳过多,使增压器转子卡滞,转子转速降低。

从而进一步使柴油机燃烧恶化,形成恶性循环,最终导致增压器转子固死。

二、增压效果差或增压压力偏低主要表现在动力下降,冒黑烟、蓝颜,燃油经济性差,机油消耗量明显过多。

其原因有四个方面:(一)、空气滤清器太脏,不能够向发动机提供高密度的洁净空气;(二)、叶轮破损,引起进气量不足;(三)、进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成了进气量不足。

(四)、增压压力偏低,使气缸内充气量减少,使柴油机功率下降,而且会使气缸内燃烧过程恶化,油耗和排气温度升高。

三、增压器漏机油这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因有:回油受阻。

当机油从增压器浮动轴承流出后,靠自身重力溜回油底壳。

但当回油管路发生变形或堵塞,或当曲轴箱内因废气压力过高造成回油管内有压力时,从浮动轴承流出的机油就不会很畅快地流回油底壳,而沿转子轴从两端密封环流出,造成漏油。

某单缸柴油机曲轴断裂失效分析及改进措施

某单缸柴油机曲轴断裂失效分析及改进措施

某单缸柴油机曲轴断裂失效分析及改进措施作者:王乃中来源:《农家科技下旬刊》2014年第09期摘要:针对市场单缸机发生曲轴断裂现象,对故障件进行了故障模式分析,并进行了金相组织分析、化学成分检测、力学性能检测、圆角滚压检测等。

结果表明:该型号曲轴断裂是由于圆角滚压不合格导致的典型的弯曲疲劳断裂,通过更新滚压设备来提高连杆颈R角质量。

关键词:柴油机;曲轴;断裂;故障分析;改进2011年至2012年,柴油机用户在使用初期,由于发生曲轴连杆颈断裂现象,导致整机动力功能无法实现。

尤其是在云南地区断裂现象比较严重。

一、故障描述公司下属企业曲轴公司对返司故障件的断裂特征进行了统计分析:断裂特征为:一是沿轴颈与曲轴圆角过渡区呈45度角,如图1所示;二是呈典型的高周疲劳断口。

从断裂位置看:长头断裂占总数的70%,其余为短头断裂,如图2所示。

大量的证据表明:曲轴断裂,80%是弯曲疲劳断裂,其它是扭转应力断裂。

二、原因分析(一)金相组织检测对断裂曲轴进行金相组织检测,如表1所示。

从表中可以看出该曲轴金相组织符合技术要求。

(二)化学分析检测对断裂曲轴进行化学成分检测,如表2所示。

从表中可以看出该曲轴化学成分符合技术要求。

(三)力学性能检测对断裂曲轴进行力学性能检测,如表3所示。

从表中可以看出该曲轴的本体抗拉强度、相对延伸率、本体硬度均符合技术要求。

(四)圆角滚压检测曲轴R角滚压的作用:滚轮在外力作用下,使曲轴圆角部分产生局部的塑性变形,表层一定深度范围内出现双向残余应力。

由于残余应力的存在能抵消一部分工作拉应力,同时,曲轴圆角滚压后,消除了因机加工产生的应力集中源,削减应力峰值,从而提高了曲轴的疲劳强度。

公司技术要求滚压力为18~22kgf,滚压圈数8~10圈,无滚压痕迹。

现场对断裂曲轴进行了观察:连杆颈R处圆角有明显刀痕,过渡不自然,从而导致连杆颈R处部位应力过大。

同时观察现场滚压次数为4~6圈,没有严格按照技术要求执行。

某轻型柴油机涡轮增压器断轴失效分析及对策

某轻型柴油机涡轮增压器断轴失效分析及对策

doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2023.05.008 收稿日期:2023-06-14某轻型柴油机涡轮增压器断轴失效分析及对策金明,王芳,邓基峰,余国强,周波(东风汽车股份有限公司 商研总部动力总成开发中心,武汉 430057)摘 要:本文列举某轻型柴油机开发过程中出现的涡轮增压器断轴失效案例,阐述了涡轮增压器由于压端止推轴承异常磨损导致的断轴故障的失效原因排查及对策过程。

本文以止推轴承受力最苛刻的工况进行了增压器推力轴承系统的受力分析、设计及校核,析出了优化方案;并结合客户实际使用工况设计了考核试验方案。

试验结果证明本对策有效,为后期增压器设计及保护策略的标定提供了理论依据。

关键词:涡轮增压器;涡前压力;增压压力;止推轴承;保护策略中图分类号:U472 文献标志码:A 文章编号:1005-2550(2023)05-0045-08Failure Analysis and Countermeasures of a Light Diesel EngineTurbocharger with Shaft BrokenJIN Ming, WANG Fang, DENG Ji-feng, YU Guo-qiang, ZHOU Bo( DONGFENG ANTOMOBILE CO., LTD. Product R&D Headquarters,Wuhan 430057, China)Abstract: In this paper, the case of turbocharger shaft fracture failure has beenenumerated in the development of a light diesel engine, and described the troubleshooting Array and countermeasures of shaft fracture failure caused by abnormal wear of thrust bearing atthe pressure end of turbocharger. This paper analyzes, designs, and verifies the force of theturbocharger thrust bearing system under the most severe working condition of the thrustshaft, and proposes an optimization plan; And an assessment test plan was designed basedon the actual usage conditions of the customer. The experimental results have proven theeffectiveness of this strategy, providing a theoretical basis for the later turbocharger designand protection strategy calibration.Key Words: Turbocharger; Pressure Before Turbine; Boost Pressure; Thrust Bearing;Protection Strategy目前,涡轮增压器在轻型柴油机上的应用已经十分普遍,近年来随着发动机升功率的提高,涡轮增压器使用边界条件也不断在发生变化,其中就包括决定其轴承系统轴向载荷的涡端前后压力及压端出口压力。

20装载机柴油机涡轮增压器的运行故障分析与排除

20装载机柴油机涡轮增压器的运行故障分析与排除

20装载机柴油机涡轮增压器的运行故障分析与排除华坤林经理负责编辑谢绝转载20装载机柴油机涡轮增压器利用柴油机排出的废气能量,驱动涡轮高速旋转,带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转,压气机将空气压入柴油机的气缸,增加了柴油机的充气量,可供更多的燃油完全燃烧,从而提高柴油机功率,降低燃油消耗。

由于燃烧条件的改善,减少了废气中有害物涡轮增压器利用柴油机排出的废气能量,驱动涡轮高速旋转,带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转,压气机将空气压入柴油机的气缸,增加了柴油机的充气量,可供更多的燃油完全燃烧,从而提高柴油机功率,降低燃油消耗。

由于燃烧条件的改善,减少了废气中有害物质的排放,还可以降低异响。

涡轮增压器是一种在高温环境中超高速旋转的机械,其工作转速可达80000~120000r/min,最高已达200000r/min。

如此高速旋转的机械往往会因安装使用不当而造成损坏,使用户蒙受一定的经济损失。

我国目前所使用的增压器无论是国产的,还是进口的,使用寿命往往都达不到预期的使用年限,其原因90%以上是因安装使用不当。

车辆严重超载或用户自行改变供油特性是影响增压器使用寿命的主要因素。

增压器在使用中常见的一些故障及原因如下:1.压气机喘振涡轮增压器工作时,当压气机空气流量减少到一定程度,压气机的气流会出现强烈的振荡,引起叶片振动,并出现喘息的异响,进气压力明显下降,此现象称为压气机喘振,其原因如下:(1)柴油机进气管内压力脉冲波动。

柴油机进气管内压力波动对产生喘振有较大的影响,特别是6-8缸的柴油机,其压力波动较大。

柴油机进气管压力脉冲的频率愈低,振幅愈大,愈容易发生喘振。

排除方法有:在压气机进口处加装空气稳压箱,减少压力脉动;适当加大进气管容积,使脉动振幅减小;V型8缸柴油机可把左右进气管用较粗管子连通。

(2)某缸不着火燃烧。

当两组增压器(假定各接三个缸)公用一根进气管时,如果其中一组有一缸熄火,则这一组的增压器将发生喘振。

某轮柴油发电机涡轮增压器故障原因分析及对策

某轮柴油发电机涡轮增压器故障原因分析及对策

本文对某轮NO.1柴油发电机涡轮增压器连续两台被烧毁故障原因进行分析,说明了排除故障的方法与步骤,最后总结出该类涡轮增压器管理要点。

一、涡轮增压器轴承烧毁的故障现象1、涡轮增压器简介某轮NO.1柴油发电机涡轮增压器连续2台涡轮增压器轴承烧毁,导致轴损坏,涡轮端和压气端与蜗壳摩擦也损坏,几乎整台增压器报废。

该轮3台发电机柴油机是YANMAR 6N18AL-UV机型,四冲程,缸径180mm,额定输出功率550kW,转速900转1分,空冷器和滑油采用低温淡水冷却,缸盖和缸套采用高温冷却水冷却,涡轮增压器型号RH133型,该涡轮增压器结构特点:(1)采用废气增压,没有喷嘴环,废气直接吹动轴流式涡轮机叶轮,由其带动同轴的压气机叶轮;(2)涡轮增压器轴承是半浮动式轴承,使用的润滑油来自于系统油(机座油)的分支,供油压力0.28MPa~0.4MPa,前面有纸芯滑油滤器,设有滑油低压报警和自动停车装置;(3)没有冷却水腔。

增压器没有设计专用的冷却介质冷却。

2、故障现象值班机工值班时发现NO.1柴油机涡轮增压器振动厉害,有异响,于是急忙启动备用柴油机。

立即停止NO.1柴油机。

对NO.1柴油机涡轮增压器彻底解体,发现涡轮和轴(其为一整体)都有磨损,其中涡轮叶片与蜗壳有刮擦,轴磨损严重。

压气端叶轮也与压气端蜗壳有刮擦,里面滑动轴承烧毁。

相当于整个涡轮增压器报废,除了两个蜗壳(压气端及废气端蜗壳)是好的之外。

由于船上没有备件,船又到澳大利亚要排压载水,每台压载水泵功率是300kW ,排水要用2台压载水泵,功率600kW,加上其余使用设备,所以3台发电机都要使用。

3台发电机状况其中NO.2、NO.3柴油机都快到吊缸检修时间,其中NO.2柴油机排烟温度高,吃不上负荷,当时又担心公司备件送不到澳大利亚港口,不耽搁正常压载水排放,用一台压载水泵排放,但也需要用两台柴油发电机。

根据公司指示,于是把NO.2柴油机增压器拆装到NO.1柴油机,到了港口,由于在澳大利亚抛锚时间长,公司空运整体增压器备件(除了两个蜗壳之外)也到了澳大利亚,为了及时使用新的增压器就安装在NO.2柴油机。

船用柴油机增压器故障现象及修复

船用柴油机增压器故障现象及修复

一增压器常见故障以及原因柴油机增压器的工作环境比较恶劣,长期处于高温、高压和高速转动的工况下,很容易发生故障。

增压器在运行中的常见的故障以及故障原因分析如下:1.增压器的喘振船用柴油机增压器在运作时,当压气机排出的压力降低和空气流量显著下降时,工作点在压气机的喘振区域时,压气机排出的压力忽高忽低,空气流量忽正忽负,会导致增压器强烈震动,发出一些沉重的喘息声。

喘振的产生的主要原因是:(1)增压系统的流道堵塞,这是喘振发生的常见原因。

(2)增压器和柴油机运行失配,当轮机员操作不当或者在大风大浪的环境中工作汇引起柴油机和增压器的匹配不良,从而产生喘振。

(3)柴油机的缸熄火或者各缸的负荷不均衡导致脉冲增压。

(4)环境温度的变化,若不带空冷器的增压器在高温环境下,或带有空冷器的增压器在低温环境下使用,由于改变了匹配关系,会更容易发生喘振。

2.增压器的增压压力的升高或降低1.增压压力升高,当增压器的压力升高会导致柴油机运行效率低,燃料消耗高,排气温度高。

产生压力增高的原因是:柴油机的负荷过大;柴油机其他系统例如喷油系统发生故障;排气阀漏气或开启过早;增压压力调节阀失去作用。

2.增压压力降低,增压器的增压压力降低会柴油机的工作效率下降,产生黑烟等有害气体,增加燃油量的消耗,造成温度升高,噪音加大等现象。

产生原因是:废气涡轮和压气机内部流通部分的污损;废气涡轮喷嘴环的变形;柴油机的喷油提前角过大或排气阀开启过晚。

3.轴承的烧损、变形轴承作为增压器的重要部件,能保证转子在高温高压条件下安全可靠的运行。

轴承烧损的主要原因是漏油、油量过少或者短时间断油,这种情况下会造成轴承甚至增压器的损毁。

当轴承烧毁时会使增压器转速急剧下降,润滑油的出口温度升高,增压压力下降,并发出异常的声音。

4.增压器故障的修复措施(1)减少喘振现象要对气流通道和压气机进行定期的清洁打扫。

需要专业的维修人员使用专用设备对柴油机增压器进行检查、校准和调整工作,加大对增压器的预防性维护和保养工作,从而保证增压器发动机和空气增压系统的完整性,降低喘振现象的发生。

最新柴油发动机B型喷油泵凸轮轴断裂的故障原因

最新柴油发动机B型喷油泵凸轮轴断裂的故障原因

柴油发动机B型喷油泵凸轮轴断裂的故障原因,修理方法和预防措施目前,我军工程兵部(分)队装备的TY120型推土机、ZL系列装载机、PY160型平路机、75KW 移动电站等主要工程装备,绝大多数均采用6135型柴油发动机作为机械的源动力装置。

作为6135型柴油发动机“心脏”的B型喷油泵,在装备训练、野营拉动等过程中,凸轮轴经常断裂,严重影响了部队训练和演习任务的顺利完成。

结合装备教学和修理实践,对6135型柴油发动机B型喷油泵凸轮轴断裂的故障原因,修理方法和预防措施作一介绍。

1 故障原因6135型柴油发动机采用的B型泵为整体柱塞式喷油泵,它通过四根螺栓固定在柴油机机体一侧的支架上,由柴油机曲轴经正时齿轮驱动,喷油泵凸轮轴与油泵驱动轴采用联轴器连接。

喷油泵凸轮的升程为10mm,分泵中心距为40mm,油泵的最大转速达1000转/分钟。

由于喷油泵高转速的工作状况和四点支撑”的安装形式以及使用保养不当等原因,造成喷油泵与支架结合处泵体外圆弧面磨损(支架内圆弧面磨损相对较少),泵体下移,使凸轮轴与油泵驱动轴轴线偏移。

喷油泵凸轮轴受到扭曲、弯曲和摆动等作用力而产生附加交变应力,最终导致凸轮轴疲劳断裂。

2 修理方法6135型柴油发动机B型喷油泵凸轮轴轴颈表面光洁度不低于8,硬度不低于HRC45,圆柱度公差为0.10mm,全长直线度公差为0.05mm ,属于精密零件。

对于凸轮轴断裂的修复,一般采用“换件修理法”,即更换凸轮轴。

但换件修复后若不排除造成凸轮轴断裂的根本原因,必然导致凸轮轴再次断裂。

为避免凸轮轴重复断裂,通常是更换B型喷油泵泵体或B型喷油泵总成。

这种做法既不经济,保障难度也大(采用更换B型喷油泵泵体的方法需用喷油泵试验台校泵),尤其是在野战条件下保障难度更大。

经多年实践,以下三种应急方法,比较适合野战条件下对6135型柴油发动机B型喷油泵凸轮轴断裂的修复。

2.1原件修复法造成凸轮轴断裂的根本原因是喷油泵泵体的磨损。

柴油机增压器故障的原因分析及预防措施

柴油机增压器故障的原因分析及预防措施
子 间 的油膜 建 立不起 来 , 转子 与轴承 发 生不 正 常磨 使
() 2 第二 清 洗后 的迷 宫式或 螺旋 式气封 和 油封 的 各 个 环槽 均 无损 伤 变形及 磨 损 ,油 封槽 室 的长 度 、 宽
度及其配合 间隙要符合原设计要求。
() 3 减少 人 为 因素 , 真 落 实三 检 制 , 好 自控 、 认 做
状 态不 良。
不 良, 而压 气机端 油 封各部 状 态 良好 。第 二种 情况 , 主 要 表 现为压 气机 端 油封 配合 间 隙偏 大 或超 限 、 油封磨
在对 因转子卡滞或转速下 降的增压器进行分解 检修时发现, 大部分增压器在涡轮气封圈外侧及涡轮 轮盘 内侧都有积碳 现象。进 一步研究发现 , 虽然大多
上 述 情 况 为 找 出转 子 因积碳 固死 的 主要 原 因提
21 年 , 0 0 太原机务段增压器故障较往年虽有所下 降, 但仍时有发生, 故障现象主要表现为积碳 固死 、 增
压 器漏 油 。2 1 00年 1月份 至 l 2月份 因增 压器 故 障 共
检修 2 2台, 中 固死 的 1 其 4台 , 漏油 的 8台 , 重 影 响 严
高 了红外线探测设备 的开机率 、 使用 率、 兑现率; 同时
也创 新 了重载 运输专 线 的安全保 障手 段 , 为 5 作 T系统
1 9轴相比较 , 甩车检查减少 7%; 9 区间热轴预报兑现
率达到 8%以上 , 0 较上年 同期大幅提 高。 () 2 降低 车辆 段检修 成本 。 改进 后 , 报 的热 轴 多 预 数具 有真 正 的热源 , 热轴预 报兑 现率 明显提 高 , 减少 了 大量 的非 正常停 车造 成 的更换 轮对费 用支 出,每 月停 车检 查平 均 减少 1 2轴 、 比率减 少 8 %, 压 缩检 修 成 6 年

某轮主机增压器转子断裂故障的分析与处理

某轮主机增压器转子断裂故障的分析与处理

收稿日期:2017-08-25作者简介:王小海(1978—),男,四川南充人,南通航运职业技术学院轮机工程系讲师,硕士。

某轮主机增压器转子断裂故障的分析与处理王小海,王爱军(南通航运职业技术学院轮机工程系,江苏南通226010)摘要:船舶机械设备在长期的运转使用中,由于多种因素,其技术状态和使用性能会不断下降。

以某轮主机增压器转子轴断裂为实例,对增压器进行解体后,发现转子轴从压气叶轮端布司轴颈处断成两段,推力轴承、浮动轴承均有不同程度的损伤,增压器压气端叶轮与壳体之间有明显的擦碰痕迹。

经判断,该断裂属于典型的弯曲—扭转疲劳破坏。

鉴于此,要求轮机管理人员和船舶管理公司均要不断提高管理水平,综合运用各项知识与技能,确保船机设备及船舶的安全运营。

关键词:主机;增压器;转子;疲劳破坏中图分类号:U664.121文献标识码:A 文章编号:1671-9891(2018)02-0039-030引言目前,船舶柴油机普遍采用废气涡轮增压器,且增压压力逐渐向高增压方向发展,这一方面增加了柴油机的功率,另一方面也提高了柴油机运行的经济性。

[1]柴油机废气涡轮增压器的工作状况不仅直接影响了船舶动力装置的动力性和经济性,还决定了船舶航行的安全性。

因此,增压器的管理与维护对船舶的正常营运具有极其重要的影响。

[2-3]轮机管理人员必须时刻监测柴油机增压器的运转工况,根据其运行参数,分析判断增压器的工作状态,及时发现故障的预兆,并采取必要的调节和检修措施,以避免严重故障的发生,保证柴油机的正常工作和船舶的安全营运。

[4-5]本文将以某轮柴油主机增压器的故障为例,分析该故障产生的原因,并在此基础上总结出相关的维护管理经验。

1故障概况某轮主机型号为MAN B&W 6L 60MC 柴油机,额定功率为15000马力(约11025kW ),额定转速为105r/min ,实际营运中大部分时间控制在98r/min 左右。

采用直流扫气方式,并采用定压涡轮增压,增压器转速正常保持在10000r/min 左右。

某款发动机增压器断轴问题解析

某款发动机增压器断轴问题解析

某款发动机增压器断轴问题解析
陈丽霞;胡广;乔彦超;夏孟秋
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】某DCT车型在行驶过程中,发动机出现机油消耗量大的问题,并伴有加速异响问题,更换增压器后故障消除。

经分析,原因是该车型增压器转速超出限值,导致主轴断裂。

通过降低DCT车辆5000~6000 r/min的压比,可有效减少增压器转速问题,避免增压器断轴故障。

【总页数】3页(P151-153)
【作者】陈丽霞;胡广;乔彦超;夏孟秋
【作者单位】宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U464.135
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某 柴 油 机增 压器 断 轴原 因分 析 及 整 改
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( 发徽 【 . 濉 汽 午集 『 羽 股 份 何 限 公 刊 ,安 徽 介 肥 2 3 0 6 0 1 ) 摘 要:迁 埘 柴 汕 机 增 J : t 器 的 【 进 J ' ( - : f i l l 地 渊 分 析 , 发现 增 器j = I t l 心 轨 迹 良地 晰 j t : l l 的 主腰 …。
关键 词 :断轴 ;轴 心 轨 迹 ;油楔
中图 分 类 号 :U 4 7 2 . 4 文 献标 识 码 :A 文章 编 号 :1 6 7 1 — 7 9 8 8( 2 0 1 7 ) 0 9 — 6 1 — 0 3
Ana l y s e s a n d Re s ol v e t o a Tur b o c h a r g e r Sha f t — b r o ke n Ma l f u n c t i o n
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