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首先柴油發(fā)電機(jī)組飛車(chē)的現(xiàn)象一定要重視，因?yàn)轱w車(chē)不僅會(huì)造成零部件損壞,而且危及柴油發(fā)電機(jī)組操作人員的人身安全,所以應(yīng)引起高度的重視。飛車(chē)原因有很多種，下面我們看一例4135型柴油機(jī)調(diào)速器工作不良引起,但在故障排除后進(jìn)行性能檢查時(shí),相同故障現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生,造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失,也延長(zhǎng)了修復(fù)周期,影響了發(fā)電機(jī)組的正常使用。筆者對(duì)排除此類(lèi)故障過(guò)程及故障機(jī)理分析綜述如下,供從事柴油發(fā)電機(jī)組維修人員借鑒。
1 發(fā)電機(jī)維修4135型柴油機(jī)燃料系統(tǒng)調(diào)速器的結(jié)構(gòu)和原理
柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)“飛車(chē)”故障現(xiàn)象,主要是由燃料系統(tǒng)噴油泵及調(diào)速系統(tǒng)引起的。4135型柴油機(jī)采用機(jī)械離心式全程調(diào)速器,與噴油泵組成一體。其作用是根據(jù)柴油機(jī)負(fù)載的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油泵的供油量,使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速保持基本恒定。調(diào)速器調(diào)速機(jī)構(gòu)主要由調(diào)速齒輪、飛錘座架、飛錘、伸縮軸、調(diào)速杠桿、調(diào)速?gòu)椈珊筒倏v機(jī)構(gòu)等組成。
飛錘座架通過(guò)兩個(gè)軸承(前104,后108)裝于固定在調(diào)速器前殼內(nèi)的托架上,后端通過(guò)銷(xiāo)子和襯套裝有兩塊飛錘。飛錘座架上的小齒輪與裝在噴油泵凸輪軸后端的調(diào)速齒輪嚙合,使調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)受?chē)娪捅猛馆嗇S驅(qū)動(dòng)。由于飛錘座架上的齒輪比調(diào)速齒輪小,故飛錘的轉(zhuǎn)速比凸輪軸轉(zhuǎn)速高,可以提高調(diào)速器的靈敏度。為了減少調(diào)速齒輪在速度變化時(shí)所受到的沖擊負(fù)荷,使飛錘的旋轉(zhuǎn)更加均勻,改善調(diào)速器性能并延長(zhǎng)齒輪使用壽命,調(diào)速齒輪不是直接固裝在噴油泵的凸輪軸上,而是在凸輪軸上安裝一齒輪軸套,在調(diào)速齒輪與軸套之間有三根緩沖彈簧片,靠磨擦傳遞動(dòng)力。飛錘座架中空部分壓裝有襯套,伸縮軸插入其中,并可軸向移動(dòng)。伸縮軸上套有推力軸承(8202),飛錘內(nèi)端撥爪與伸縮軸上的推力軸承保持接觸。
發(fā)電機(jī)組工作時(shí),柴油機(jī)工作于額定轉(zhuǎn)速(50ｋＷ柴油發(fā)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速為1500ｒ/ｍｉｎ),油量控制手柄處于額定轉(zhuǎn)速位置,噴油泵凸輪軸經(jīng)調(diào)速齒輪帶動(dòng)飛錘座架旋轉(zhuǎn),此時(shí)與齒桿拉桿連接的調(diào)速拉桿上,受到兩個(gè)力的作用:一個(gè)力是調(diào)速?gòu)椈衫νㄟ^(guò)調(diào)速杠桿將拉桿和齒桿拉向加油方向;另一個(gè)力是飛錘產(chǎn)生的離心力,通過(guò)飛錘內(nèi)端撥爪作用在伸縮軸上,再通過(guò)調(diào)速杠桿,將拉桿和齒桿推向減油方向。負(fù)載不變時(shí),作用于調(diào)速杠桿上的飛錘離心力矩與調(diào)速?gòu)椈衫叵嗥胶?保持發(fā)電機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下工作。當(dāng)負(fù)載增加或減少時(shí),轉(zhuǎn)速發(fā)生變化,此時(shí)飛錘離心力矩也相應(yīng)變化,調(diào)速?gòu)椈衫嘏c飛錘離心力矩重新達(dá)到平衡,控制了高壓油泵齒桿的移動(dòng),并控制了油量的增加或減少,避免了增加或減少負(fù)載引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大幅下降或上升,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速下工作。從調(diào)速器工作原理分析,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),為了保持發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下工作,調(diào)速器各運(yùn)動(dòng)部件始終處于運(yùn)動(dòng)之中,運(yùn)動(dòng)部件工作狀況直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能,影響發(fā)電機(jī)組輸出電能的質(zhì)量,所以,必須對(duì)調(diào)速器各運(yùn)動(dòng)部件提供良好的潤(rùn)滑條件。
2 發(fā)電機(jī)維修4135型柴油機(jī)“飛車(chē)”故障剖析及排除
將Ｂ型噴油泵從柴油機(jī)機(jī)體上拆下,旋下放油螺釘,沒(méi)有滑潤(rùn)油流出,分解調(diào)速器外殼,其底部有軸承滾珠及軸承滾珠架的碎鐵片漏出。斷開(kāi)齒桿與調(diào)速拉桿連接部,檢查調(diào)速器運(yùn)動(dòng)件的技術(shù)狀況,發(fā)現(xiàn)推力軸承架損壞,滾珠全部掉入調(diào)速器殼底部。
從飛錘中取出伸縮軸,發(fā)現(xiàn)伸縮軸斷裂,斷裂的部分在飛錘軸套內(nèi)。初步分析,造成此類(lèi)故障的原因?yàn)榛瑵?rùn)不到位,使伸縮軸與飛錘軸承套在旋轉(zhuǎn)和軸向伸縮時(shí)發(fā)生干摩擦而卡死,致使伸縮軸斷裂,推力軸承在工作中得不到潤(rùn)滑,導(dǎo)致軸承架損壞,更換新的伸縮軸及推力軸承,開(kāi)機(jī)試驗(yàn),轉(zhuǎn)速不可控,仍然有“飛車(chē)”的現(xiàn)象。緊急停機(jī),在調(diào)速器觀察蓋板處檢查,撥動(dòng)飛錘時(shí),飛錘無(wú)阻力,可以轉(zhuǎn)動(dòng)。此現(xiàn)象說(shuō)明飛錘與驅(qū)動(dòng)它轉(zhuǎn)動(dòng)的噴油泵凸輪軸調(diào)速齒輪之間沒(méi)有力的傳動(dòng)關(guān)系,造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不可控。重新拆下高壓油泵,分解調(diào)速器進(jìn)行檢查,轉(zhuǎn)動(dòng)飛錘,飛錘齒輪帶動(dòng)調(diào)速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),這種現(xiàn)象不符合調(diào)速器旋轉(zhuǎn)部分傳動(dòng)原理,分解飛錘架和調(diào)速齒輪。經(jīng)檢查,調(diào)速齒輪與齒輪軸套之間的三根緩沖彈簧片全部斷裂,使調(diào)速齒輪與軸套無(wú)法實(shí)現(xiàn)力的傳遞。更換調(diào)速齒輪,故障排除。
造成三根緩沖簧片斷裂的原因分析如下:因飛錘架與伸縮軸之間得不到充分潤(rùn)滑,干摩擦使伸縮軸與飛錘架發(fā)卡、斷裂,伸縮軸失去飛錘離心力的傳遞作用,使作用在調(diào)速杠桿上的飛錘離心力矩與調(diào)速?gòu)椈衫厥テ胶?。在調(diào)速?gòu)椈衫刈饔孟?齒桿往加油方向移動(dòng),供油量增加,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)失速。飛錘在失速情況下,離心力大大超過(guò)飛錘彈簧的拉力,使飛錘張角增大,飛錘與調(diào)速器外殼發(fā)生碰撞,使飛錘不能旋轉(zhuǎn)。此時(shí)調(diào)速齒輪與軸套之間的緩沖彈簧片承受不了很大的阻力而斷裂。
3 發(fā)電機(jī)維修避免此類(lèi)故障發(fā)生的措施
因調(diào)速器造成的“飛車(chē)”現(xiàn)象,除其它機(jī)械原因外,本例故障現(xiàn)象的發(fā)生主要是日常維護(hù)保養(yǎng)不到位,調(diào)速器內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)件得不到潤(rùn)滑而引起的。這類(lèi)故障是完全可以避免的,在日常工作中要求柴油發(fā)電機(jī)組操作員檢查發(fā)動(dòng)機(jī)“三液”時(shí)不要漏檢調(diào)速器潤(rùn)滑油的液面。檢查方法如下:檢查調(diào)速器潤(rùn)滑油液面時(shí),旋下油面檢查螺釘,潤(rùn)滑油與螺孔下端面持平或緩慢溢出為符合要求。若油面低于螺孔下端面,從調(diào)速器上方加油塞處加入清潔的潤(rùn)滑油,使?jié)櫥鸵好媾c螺孔下端面持平或緩慢溢出即可。通過(guò)此例故障的排除,應(yīng)吸取的教訓(xùn)為:當(dāng)檢查調(diào)速器飛錘機(jī)構(gòu)時(shí),發(fā)現(xiàn)伸縮軸斷裂后,不要急于換件試機(jī),還要深入分析、徹底檢查調(diào)速器轉(zhuǎn)速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)狀況,在確保其它部件、機(jī)構(gòu)技術(shù)狀況完好的情況下,再試機(jī),避免“飛車(chē)”故障重復(fù)發(fā)生。
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