
第40卷(2018)第2期
使用维修
柴油机 Diesel Engine
Vol.40(2018) No.2
某大功率主机缸套活塞异常磨损原因分析
岳三民,胡明翔,焦健强,马德桦
(陕西柴油机重工有限公司,陕西兴平713105)
摘要:针对某型大功率柴油机在实船使用工作过程中出现缸套、活塞、活塞环大范国异常磨损的故障,通过对相关零部件制造质量和装配质量的分析,并结合柴油机故障报警情况,得出:故障原因
系活塞销内套管弹性挡圈断裂,致使润滑油无法正常供给,最终导致缸套异常磨损。关键词:大功率柴油机;缸套;磨损;零部件
中图分类号:TK423.3+31
文献标识码:B
0引言
活塞和气缸套是柴油机燃烧室的重要组成部分,燃烧室部件受高温、高压以及冷却水的腐蚀和穴蚀作用,工作条件最为恶劣。而一旦燃烧出现异常将直接导致柴油机各性能指标异常,严重时损坏相关零部件。缸套异常磨损在各型柴油机中时有发生,下面针对某主机缸套异常磨损故障进行分析。
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故障描述
该型主机在系泊试验结束,测速试航过程中某缸发出异常响声,柴油机曲轴箱防爆门打开,与此同时油雾浓度探测器发生报警。故障发生后对该缸进行了吊缸检查,活塞外表面和缸套内表面磨损严重,活塞销孔一侧卡内套管的弹性挡圈缺失,内套管从过渡圆角处断裂,油底壳内有大量金属粉末,如图1、2所示。发生故障时,该主机试航累计运行100h左右。
经现场勘察,活塞顶、裙均有不同程度的磨损。活塞裙部磨损严重,沿活塞裙部一周约70% 存在不同程度纵向拉痕,拉痕最深约3mm,裙部石墨层基本磨掉,活塞裙外表面呈现金属铝合金颜色。缸套内表面受损,有五处大面积擦痕。其中沿活塞销轴向方向的两处比较严重,擦痕部位有金属高温熔灼变黑现象。
进一步拆检发现:活塞销内套管从靠自由端一侧过渡圆角处断裂,自由端侧挡圈缺失,输出端侧挡圈完好,在柴油机油底壳内找到五段断裂挡圈和部分金属残留物。盘车检查该机其余各缸缸套,表面无异常磨损。
文章编号:1001-4357(2018)02-0056-02
图1活塞外表面和缸套内表面
图2活塞销内套管和内套管弹性挡圈
2市
故障可能原因分析
该柴油机活塞、连杆与缸套装配关系如图3所示。活塞为钢顶、铝裙组合式,通过滑油振荡冷却。活塞销为空心浮动式,两端用钢质卡环定位,活塞销孔内装有一套管,与活塞销形成环形冷却油腔,来自连杆的冷却滑油经此流向活塞顶部。活塞上共有6道活塞环,分别为1道项环,3道压力环和2道刮油环。位于活塞裙上的第二道刮油环槽处钻有油孔,刮下的滑油经此孔流至油底壳。
该型柴油机故障前累计运行100h,缸套活塞进行了充分的磨合,柴油机各项性能参数均正常,交货结束后曾对此次故障缸进行过拆检,未发现异常。
从此次故障的最后拆检情况初步判断:内套管