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柴油發(fā)電機運動部件故障的原因

  柴油發(fā)電機曲柄連桿結(jié)構(gòu)常見故障有拉缸、連桿磨損、敲缸、連桿短脫、螺栓斷裂、曲軸斷裂等，這些故障主要發(fā)生與高速運動部位，采集裝置難以安裝并進行數(shù)據(jù)采集，且發(fā)生故障后號干擾息較多，也難以準確診斷和識別。目前許多學者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學者考慮依靠動力學對柴油發(fā)電機運動部件進行分析和診斷，更進一步地找準故障產(chǎn)生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現(xiàn)，通過對柴油發(fā)電機進行建模，設(shè)定柴油發(fā)電機各部件工作參數(shù)，設(shè)置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù)，進行通過仿真模擬，識別故障發(fā)生時各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術(shù)具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優(yōu)點，該技術(shù)為未來發(fā)展的一個潛力方向。
  運動部件產(chǎn)生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運動過程產(chǎn)生振動及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴重的磨損后產(chǎn)生了相互運動過程的碰撞及撞擊，直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見，各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)容，包括機械動力、熱力、摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進行診斷和確定。

 1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、柴油發(fā)電機油耗增加、轉(zhuǎn)速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴重影響發(fā)電機正常運行。目前主要通過對發(fā)電機進行故障號檢測，判斷拉缸時振動號頻域范圍，例如國外研究學者 Jacobo Porteiro 通過分析研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗證了拉缸時發(fā)電機故障的特征，并分析預(yù)測了發(fā)電機內(nèi)潤滑油內(nèi)金屬顆粒的含量值。
 2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生明顯異響的現(xiàn)象，敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強大的振動，同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計算機仿真軟件，分析了在不同轉(zhuǎn)速、不同負載和敲缸程度下的故障號特征，實現(xiàn)了對敲缸狀態(tài)下發(fā)電機故障的分析和診斷。
 3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機長時間大功率工作，連桿軸會產(chǎn)生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程，造成敲擊幅度變大，容易產(chǎn)生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動號分析，實現(xiàn)了對往復式發(fā)電機連桿故障振動號角域和值域的分析，實現(xiàn)驗證具有一定的可靠性。

發(fā)電機的分類、原理、結(jié)構(gòu)、使用方法，告別小白，一文全明白
  發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘?gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達到能量轉(zhuǎn)換的目的。

  發(fā)電機是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。

  一、發(fā)電機的分類

  柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機是將柴油機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是電力的輸出部分。柴油發(fā)電機組的種類較多，通?？砂匆韵路椒ㄟM行分類:

  ①按使用條件不同，柴油發(fā)電機組可分為陸用和船用兩大類，陸用機組又可分為固定式和移動式(拖車式)兩類。

  ②按陸用機組使用要求的不同，柴油發(fā)電機組可分為普通型、自動化型、低噪聲型和低噪聲自動化型。

  ③按發(fā)電機輸出電流性質(zhì)的不同，柴油發(fā)電機組可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組。

  ④按交流同步發(fā)電機勵磁方式的不同，柴油發(fā)電機組可分為裝備旋轉(zhuǎn)交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組和裝備靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組;

  ⑤按柴油發(fā)電機組用途的不同，柴油發(fā)電機組可分為常用發(fā)電機組、備用發(fā)電機組、應(yīng)急發(fā)電機組。

  二、發(fā)電機的工作原理

  1、柴油發(fā)電機

  柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。

  2、汽油發(fā)電機

  汽油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將汽油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在汽油機汽缸內(nèi)，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行作功。

  無論是柴油發(fā)電機還是汽油發(fā)電機，都是各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與動力機曲軸同軸安裝，就可以利用動力機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。

  三、發(fā)電機的結(jié)構(gòu)

  發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。

  四、發(fā)電機的使用方法

  發(fā)電機組的電壓變化率約為20～40%。一般工業(yè)和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負載電流的增大,必須相應(yīng)地調(diào)整勵磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反，對于感性和純電阻性負載，它是上升的，而在容性負載下，一般是下降的。

  (1)機組啟動前的準備：

  1.檢查潤滑油的油位、冷卻液液位、燃油量;

  2.檢查柴油機的供油、潤滑、冷卻等系統(tǒng)各個管路及接頭有無漏油漏水現(xiàn)象;

  3.檢查電氣線路有無破皮等漏電隱患，接地線電氣線路是否松動，機組與基礎(chǔ)的連接是否牢固;

  4.若環(huán)境溫度低于零度時，須在散熱器內(nèi)添加一定比例的防凍劑;

  5.柴油發(fā)電機組 次啟動或停機較長時間后再次啟動，應(yīng)先用手壓泵排盡燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣。

  (2)啟動：

  1.合上控制箱內(nèi)的保險后，按啟動按鈕，按下按鈕3~5s，若啟動不成功，應(yīng)等20s左右再次啟動。若多次啟動不成功，應(yīng)停止啟動操作，排除電瓶電壓或油路等故障因數(shù)后，再次啟動;

  2.啟動時應(yīng)觀察幾油壓力，若油壓無顯示或很低時，應(yīng)立即停車檢查。

  (3)運行：

  1.機組啟動后，檢查控制箱模塊各項參數(shù);機油壓力、水溫、電壓、頻率等;

  2.通常情況下，機組啟動后轉(zhuǎn)速直接達到額定轉(zhuǎn)速;有怠速要求的機組，怠速時間一般為3~5min，怠速時間不易過長，否則可能燒壞發(fā)電機相關(guān)元器件;

  3.檢查機組油路、水路及電器的滲漏情況;

  4.檢查機組各連接處的緊固情況，看有無松動和劇烈振動;

  5.觀察機組各種保護和監(jiān)視裝置是否正常;

  6.當轉(zhuǎn)素達到額定轉(zhuǎn)速，起空載運行的各項參數(shù)穩(wěn)定后，合閘供電;

  7.檢查確認控制屏各項參數(shù)是否在允許的范圍內(nèi)，再次檢查機組的振動，有無三漏及其他故障;

  8.機組運行時嚴禁超載。

  (4)正常停機：

  停機前必須先分閘，一般情況卸載后需運行3~5min停機。

  (5)緊急停機：

  1.發(fā)電機組運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常情況時，必須立即停機;

  2.緊急停機時，按下急停按鈕或?qū)娪捅猛C控制手柄迅速推倒停車位置。

  (6)保養(yǎng)事項：

  1.柴油機濾芯更換時間為300H;空氣濾芯更換時間為每400H;機油濾芯 次更換時間為50H，以后為250H。

  2.機油 次更換時間為50H，以后機油正常更換時間為每250H。

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