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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(xué)者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學(xué)者考慮依靠動力學(xué)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(xué)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(fù)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。

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柴油、潤滑油、混合油的選用

柴油機使用前，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和條件選用適當(dāng)牌號的柴油和機油。選用恰當(dāng)與否對康明斯柴油發(fā)電機發(fā)動機的性能、工作可靠性及使用壽命均有很大的影響。

（1)柴油的選用

柴油的牌號由辛烷值決定，同時柴油的牌號也是柴油抗爆性的指標。常用車用柴油按辛烷值的高低可分為90號、93號、97號三種牌號。

選用柴油時，主要考慮因素是發(fā)動機的壓縮比。當(dāng)然從全局上還應(yīng)考慮燃燒室結(jié)構(gòu)、材料、冷卻強度、混合氣濃度和點火提前角以及負荷和轉(zhuǎn)速等。高原或高山地區(qū)空氣稀薄，壓縮終了的壓力和溫度也較低，選用較低辛烷值的柴油，也不易發(fā)生爆燃使用柴油應(yīng)注意以下幾點。

①在炎熱的夏季和高原高山地區(qū)，由于氣溫高、氣壓低、易發(fā)生氣阻，應(yīng)加強發(fā)動機的散熱，并盡量使油管隔抹

②不要將加鉛的車用柴油作清洗油或溶劑油用，以防四乙基鉛中毒。

③不要使用經(jīng)長期存放已變質(zhì)的柴油，否則結(jié)膠積炭嚴重。

④柴油的閃點低，是易燃易爆品，必須遵守使用、保管柴油的措施。

（2）潤滑油的選用

潤滑油的主要作用是潤滑柴油機的運動部件，并使運動部件冷卻散熱、清洗，還能防止銹蝕。機油品質(zhì)的好壞和使用正確與否，不僅影響柴油機的性能和使用壽命，還影響機油的使用期限。因此應(yīng)根據(jù)柴油機的使用環(huán)境溫度，選用適當(dāng)牌號的機油。在機組工作的 環(huán)境溫度下，機油應(yīng)具有良好的流動性；在 溫度時，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)倪\動黏度，這一點對風(fēng)冷柴油機尤為重要。

柴油發(fā)電機組所使用的潤滑油，除按說明書規(guī)定的以外，還可根據(jù)所在地區(qū)及季節(jié)的不同，進行合理選擇。

（3）混合油的配制

混合油是柴油與機油按一定比例混合而成的，通常用在二沖程油霧潤滑的柴油機中?；旌嫌椭械牟裼湍軡M足正常燃燒條件，混合油中的機油能滿足汽缸及運動部件的潤滑要求，所以在曲軸箱中不需加注機油。

混合油一般按柴油、機油的容積比配制。柴油機的混合油容積比一般為22L柴油與1L機油混合，即其柴油與機油的體積混合比為22：1；在各機型的配制過程中，切記一定要認真閱讀該機型說明書。

柴油和機油一定要攪和拌勻，讓機油均勻地稀釋在柴油中。若某一時刻進人汽缸中的機油過多，就會造成柴油機在工作過程中燒機油排氣冒藍煙，甚至導(dǎo)致燃油不易點燃并引起發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)，同時機油過多還會造成火花塞、活塞環(huán)處嚴重積炭；當(dāng)機油過少時，汽缸壁得不到潤滑，加劇其磨損，甚至導(dǎo)致“拉缸”的嚴重事故。

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