⑴Perkins气缸套测量部位
中、小型四冲程筒形活塞式Perkins柴油机如无测量用的定位样板又缺少说明书等资料时,可参考以下四个位置进行缸套磨损测量:
1)当活塞位于上止点时,第一道活塞环对应的缸壁位置;
2)当活塞位于行程中点时,第一道活塞环对应的缸壁位置;
3)当活塞位于行程中点时,末道刮油环对应的缸壁位置;
4)当活塞位于下止点时,末道刮油环对应的缸壁位置。
根据Perkins气缸套磨损规律测量缸径:
1)活塞位于上止点时,第一道活塞环对应的缸壁位置;
2)第一道环分别在活塞行程的10%、50%和100%的位置;
3)第一道环在距Perkins气缸套下端5~10mm的位置。
除上述规定点外,还可依Perkins气缸套长短和要求,在Perkins气缸套上适当部位增加测量点。大型二冲程Perkins柴油机Perkins气缸套磨损测量部位一般在Perkins柴油机说明书中有明确规定,并有随机测量用的定位样板。测量时,只需将样板分别安放在Perkins气缸套的首尾方向和左右方向的位置上,依样板上的定位孔确定的各测量截面,测量其相互垂直的两个缸径。
⑵测量、记录与计算
测量时应准确记录各测量点的数据,依此数据计算出各横截面的圆度并求出最大圆度;计算出首尾、左右两个纵截面的圆柱度并找出最大圆柱度;计算出内径增量;与上一次测量比较,确定两次测量的间隔时间以便计算出这一段时间内缸套的磨损率。
将计算出的最大圆度、最大圆柱度或最大内径增量与说明书或标准比较,以确定磨损程度和修理方案。
2.Perkins气缸套磨损的修复
⑴轮机员自修
1)轻微纵向拉痕 (宽≯0.2%D、深≯0.05%D\数量≯3条,D为缸径) 可用砂纸或油石打磨,使拉痕表面光滑后继续使用。当Perkins气缸套内圆表面纵向拉痕超过上述规定时,则应送厂采用机加工方法予以消除或减轻。
2)较轻擦伤 (深度<0.5mm)时可采用油石、锉刀或风砂轮等手工消除,使表面光滑后继续使用。
Perkins气缸套裂纹的检修
1.Perkins气缸套冷却侧裂纹
在Perkins气缸套外表面上部支承凸缘的根部多发生周向裂纹,严重时扩展到Perkins气缸套内表面,即裂穿,甚至整个圆周上裂纹连通,造成支承凸缘以下部分Perkins气缸套脱落的严重事故。
产生这种裂纹的原因多为设计不合理,支承力点布置不当,致使Perkins气缸套受力后在其支承凸缘根部产生过大的弯曲应力,加之,凸缘根部过渡圆角太小引起应力集中,在Perkins气缸套凸缘根部必然产生裂纹。后经过改进,即改变支承力点位置,减小或消除弯曲应力、增大凸缘根部圆角半径和控制气缸盖螺栓预紧力等措施,使Perkins气缸套产生此种裂纹的情况得到改善。
Perkins气缸套冷却侧因流通设计结构不良使冷却水流速过高,局部过度冷却引起过大的热应力,再加上流道圆根处如有应力集中,在Perkins气缸套冷却侧就会产生裂纹,并向内圆表面扩展,造成Perkins气缸套内圆表面上部产生纵向裂纹
此外,当二冲程Perkins柴油机Perkins气缸套有内铸冷却水管时,会产生纵向裂纹,甚至裂至内圆表面。这是由于Perkins气缸套铸造时,内铸冷却水管与Perkins气缸套之间熔合不良或因冷却水压力波动,也可能因冷却水处理不佳发生腐蚀等导致。
目前,新式二冲程Perkins柴油机的Perkins气缸套均为钻孔冷却,冷却效果好,热应力很小,能有效地防止裂纹的产生。
2.Perkins气缸套内表面
二冲程Perkins柴油机Perkins气缸套内圆表面上部纵向裂纹或龟裂严重时会扩展到冷却侧。这是由于却水侧结垢较厚或有死水区时,会使Perkins气缸套局部过热产生裂纹,或者由于过大的交变热应力引起的热疲劳裂纹。裂纹始于Perkins气缸套内圆表面,经过较长时间后裂穿。此外,如果燃油粘度过高或喷射压力较大,使燃油喷射距离加长,炽热的火焰侵袭Perkins气缸套内圆表面造成局部过热时,也会使Perkins气缸套内圆表面上部产生裂纹。
Perkins气缸套排气口附近的裂纹是由于排气温度过高,排气口附近金属过热所致。此外,Perkins柴油机拉缸会使内圆表面产生纵向裂纹和气口处产生裂纹。
3.Perkins气缸套裂纹的修理
Perkins气缸套内表面产生有一定间隔的少量纵向裂纹的,可采用波浪键和密封螺丝法修理,效果较好。当裂纹较严重或己裂穿时,则应换新Perkins气缸套。航行中Perkins气缸套裂纹严重又无备件时,采用封缸措施实行减缸航行。
Perkins柴油机拉缸
Perkins柴油机拉缸是Perkins柴油机活塞组件与Perkins气缸套配合工作表面相互剧烈作用(产生干摩擦),在工作表面上产生过度磨损、拉毛、划痕、擦伤、裂纹或咬死的现象,Perkins柴油机拉缸是在有润滑条件下产生的不同程度的粘着磨损。Perkins柴油机拉缸轻时,使Perkins气缸套、活塞组件受损,严重时会造成咬缸的恶性机损事故。近年来,随着Perkins柴油机增压压力和单缸功率的提高,Perkins气缸套和活塞组件的热负荷和机械负荷增加,再加上Perkins柴油机燃用高粘度劣质燃油等使Perkins柴油机拉缸事故更易发生。
1.Perkins柴油机拉缸的主要症状
⑴Perkins柴油机运转声音不正常,发出"吭吭"声或"嗒嗒"声;
⑵Perkins柴油机转速下降乃至自动停车——因为气缸内摩擦功大增;
⑶曲柄箱或扫气箱冒烟或着火——由于缸套和活塞组件温度升高,使曲柄箱或扫气箱空间加热,油或积油蒸发成油气,当活塞环粘着或断环失落时使燃气泄漏以致着火;
⑷排烟温度、冷却水温度和润滑油温度均显著升高;
⑸吊缸检查可以发现Perkins气缸套和活塞环、活塞工作表面呈蓝色或暗红色,有纵向拉痕;Perkins气缸套、活塞环,甚至活塞裙异常磨损,磨损量和磨损率很高,远远超过正常值。
2.Perkins柴油机Perkins柴油机拉缸种类
一般Perkins柴油机Perkins柴油机拉缸事故多发生在运转初期的磨合阶段和长期运转以后。根据Perkins柴油机拉缸发生的时间和损伤特点分为以下两类:
⑴Perkins柴油机运转初期的磨合Perkins柴油机拉缸
这种Perkins柴油机拉缸事故发生在新造或修理后的Perkins柴油机磨合阶段,损伤部位在Perkins气缸套和活塞环工作表面,严重时波及活塞裙外表面。
⑵Perkins柴油机运转中的Perkins柴油机拉缸
这种Perkins柴油机拉缸事故发生在Perkins柴油机稳定运转较长时间(数千小时)以后,Perkins柴油机拉缸使活塞裙外表面烧伤、磨损和Perkins气缸套内上止点附近壁面严重磨损及气口筋部裂纹。铸铁Perkins气缸套与铝合金活塞发生Perkins柴油机拉缸时,可使活塞材料熔化并与Perkins气缸套表面焊接。
4.防止Perkins柴油机拉缸的措施
⑴保证活塞运动装置良好的对中性
新机在船上安装时应保证安装质量,保证活塞运动部件与固定件之间要求的配合间隙符合说明书或规范要求,从而使其具有良好的对中性。运转中的Perkins柴油机应加强维护管理,减少导板、轴承等的磨损,加强定期检测及时发现失中现象,防止由于对中不良导致Perkins柴油机拉缸。
⑵Perkins气缸套内圆表面采用波纹加工或珩磨加工
采用波纹加工或珩磨加工Perkins气缸套,不仅使其内圆表面具有合适的粗糙度,而且在表面上形成网状沟纹。这种网状沟纹的表面减少了活塞环与Perkins气缸套的接触面积,提高了单位面积压力,加速磨合;由于沟纹可以贮油,有利润滑,尤其缺油时沟纹内的油可以补充,从而可以防止Perkins柴油机拉缸的产生。
中、小型四冲程筒形活塞式Perkins柴油机如无测量用的定位样板又缺少说明书等资料时,可参考以下四个位置进行缸套磨损测量:
1)当活塞位于上止点时,第一道活塞环对应的缸壁位置;
2)当活塞位于行程中点时,第一道活塞环对应的缸壁位置;
3)当活塞位于行程中点时,末道刮油环对应的缸壁位置;
4)当活塞位于下止点时,末道刮油环对应的缸壁位置。
根据Perkins气缸套磨损规律测量缸径:
1)活塞位于上止点时,第一道活塞环对应的缸壁位置;
2)第一道环分别在活塞行程的10%、50%和100%的位置;
3)第一道环在距Perkins气缸套下端5~10mm的位置。
除上述规定点外,还可依Perkins气缸套长短和要求,在Perkins气缸套上适当部位增加测量点。大型二冲程Perkins柴油机Perkins气缸套磨损测量部位一般在Perkins柴油机说明书中有明确规定,并有随机测量用的定位样板。测量时,只需将样板分别安放在Perkins气缸套的首尾方向和左右方向的位置上,依样板上的定位孔确定的各测量截面,测量其相互垂直的两个缸径。
⑵测量、记录与计算
测量时应准确记录各测量点的数据,依此数据计算出各横截面的圆度并求出最大圆度;计算出首尾、左右两个纵截面的圆柱度并找出最大圆柱度;计算出内径增量;与上一次测量比较,确定两次测量的间隔时间以便计算出这一段时间内缸套的磨损率。
将计算出的最大圆度、最大圆柱度或最大内径增量与说明书或标准比较,以确定磨损程度和修理方案。
2.Perkins气缸套磨损的修复
⑴轮机员自修
1)轻微纵向拉痕 (宽≯0.2%D、深≯0.05%D\数量≯3条,D为缸径) 可用砂纸或油石打磨,使拉痕表面光滑后继续使用。当Perkins气缸套内圆表面纵向拉痕超过上述规定时,则应送厂采用机加工方法予以消除或减轻。
2)较轻擦伤 (深度<0.5mm)时可采用油石、锉刀或风砂轮等手工消除,使表面光滑后继续使用。
Perkins气缸套裂纹的检修
1.Perkins气缸套冷却侧裂纹
在Perkins气缸套外表面上部支承凸缘的根部多发生周向裂纹,严重时扩展到Perkins气缸套内表面,即裂穿,甚至整个圆周上裂纹连通,造成支承凸缘以下部分Perkins气缸套脱落的严重事故。
产生这种裂纹的原因多为设计不合理,支承力点布置不当,致使Perkins气缸套受力后在其支承凸缘根部产生过大的弯曲应力,加之,凸缘根部过渡圆角太小引起应力集中,在Perkins气缸套凸缘根部必然产生裂纹。后经过改进,即改变支承力点位置,减小或消除弯曲应力、增大凸缘根部圆角半径和控制气缸盖螺栓预紧力等措施,使Perkins气缸套产生此种裂纹的情况得到改善。
Perkins气缸套冷却侧因流通设计结构不良使冷却水流速过高,局部过度冷却引起过大的热应力,再加上流道圆根处如有应力集中,在Perkins气缸套冷却侧就会产生裂纹,并向内圆表面扩展,造成Perkins气缸套内圆表面上部产生纵向裂纹
此外,当二冲程Perkins柴油机Perkins气缸套有内铸冷却水管时,会产生纵向裂纹,甚至裂至内圆表面。这是由于Perkins气缸套铸造时,内铸冷却水管与Perkins气缸套之间熔合不良或因冷却水压力波动,也可能因冷却水处理不佳发生腐蚀等导致。
目前,新式二冲程Perkins柴油机的Perkins气缸套均为钻孔冷却,冷却效果好,热应力很小,能有效地防止裂纹的产生。
2.Perkins气缸套内表面
二冲程Perkins柴油机Perkins气缸套内圆表面上部纵向裂纹或龟裂严重时会扩展到冷却侧。这是由于却水侧结垢较厚或有死水区时,会使Perkins气缸套局部过热产生裂纹,或者由于过大的交变热应力引起的热疲劳裂纹。裂纹始于Perkins气缸套内圆表面,经过较长时间后裂穿。此外,如果燃油粘度过高或喷射压力较大,使燃油喷射距离加长,炽热的火焰侵袭Perkins气缸套内圆表面造成局部过热时,也会使Perkins气缸套内圆表面上部产生裂纹。
Perkins气缸套排气口附近的裂纹是由于排气温度过高,排气口附近金属过热所致。此外,Perkins柴油机拉缸会使内圆表面产生纵向裂纹和气口处产生裂纹。
3.Perkins气缸套裂纹的修理
Perkins气缸套内表面产生有一定间隔的少量纵向裂纹的,可采用波浪键和密封螺丝法修理,效果较好。当裂纹较严重或己裂穿时,则应换新Perkins气缸套。航行中Perkins气缸套裂纹严重又无备件时,采用封缸措施实行减缸航行。
Perkins柴油机拉缸
Perkins柴油机拉缸是Perkins柴油机活塞组件与Perkins气缸套配合工作表面相互剧烈作用(产生干摩擦),在工作表面上产生过度磨损、拉毛、划痕、擦伤、裂纹或咬死的现象,Perkins柴油机拉缸是在有润滑条件下产生的不同程度的粘着磨损。Perkins柴油机拉缸轻时,使Perkins气缸套、活塞组件受损,严重时会造成咬缸的恶性机损事故。近年来,随着Perkins柴油机增压压力和单缸功率的提高,Perkins气缸套和活塞组件的热负荷和机械负荷增加,再加上Perkins柴油机燃用高粘度劣质燃油等使Perkins柴油机拉缸事故更易发生。
1.Perkins柴油机拉缸的主要症状
⑴Perkins柴油机运转声音不正常,发出"吭吭"声或"嗒嗒"声;
⑵Perkins柴油机转速下降乃至自动停车——因为气缸内摩擦功大增;
⑶曲柄箱或扫气箱冒烟或着火——由于缸套和活塞组件温度升高,使曲柄箱或扫气箱空间加热,油或积油蒸发成油气,当活塞环粘着或断环失落时使燃气泄漏以致着火;
⑷排烟温度、冷却水温度和润滑油温度均显著升高;
⑸吊缸检查可以发现Perkins气缸套和活塞环、活塞工作表面呈蓝色或暗红色,有纵向拉痕;Perkins气缸套、活塞环,甚至活塞裙异常磨损,磨损量和磨损率很高,远远超过正常值。
2.Perkins柴油机Perkins柴油机拉缸种类
一般Perkins柴油机Perkins柴油机拉缸事故多发生在运转初期的磨合阶段和长期运转以后。根据Perkins柴油机拉缸发生的时间和损伤特点分为以下两类:
⑴Perkins柴油机运转初期的磨合Perkins柴油机拉缸
这种Perkins柴油机拉缸事故发生在新造或修理后的Perkins柴油机磨合阶段,损伤部位在Perkins气缸套和活塞环工作表面,严重时波及活塞裙外表面。
⑵Perkins柴油机运转中的Perkins柴油机拉缸
这种Perkins柴油机拉缸事故发生在Perkins柴油机稳定运转较长时间(数千小时)以后,Perkins柴油机拉缸使活塞裙外表面烧伤、磨损和Perkins气缸套内上止点附近壁面严重磨损及气口筋部裂纹。铸铁Perkins气缸套与铝合金活塞发生Perkins柴油机拉缸时,可使活塞材料熔化并与Perkins气缸套表面焊接。
4.防止Perkins柴油机拉缸的措施
⑴保证活塞运动装置良好的对中性
新机在船上安装时应保证安装质量,保证活塞运动部件与固定件之间要求的配合间隙符合说明书或规范要求,从而使其具有良好的对中性。运转中的Perkins柴油机应加强维护管理,减少导板、轴承等的磨损,加强定期检测及时发现失中现象,防止由于对中不良导致Perkins柴油机拉缸。
⑵Perkins气缸套内圆表面采用波纹加工或珩磨加工
采用波纹加工或珩磨加工Perkins气缸套,不仅使其内圆表面具有合适的粗糙度,而且在表面上形成网状沟纹。这种网状沟纹的表面减少了活塞环与Perkins气缸套的接触面积,提高了单位面积压力,加速磨合;由于沟纹可以贮油,有利润滑,尤其缺油时沟纹内的油可以补充,从而可以防止Perkins柴油机拉缸的产生。