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气缸套高频振动是湖南益阳柴油发电机产生穴蚀的根本原因 导读：发生穴蚀破坏的除了湖南益阳柴油发电机气缸套零件外，还有轴瓦、喷油泵注塞、螺旋桨桨叶及离心泵叶轮等。机件穴蚀破坏问题日益引起人们的关注，尤其是缸套穴蚀已是湖南益阳柴油发电机的重要问题，引起国内外的重视与研究。气缸套穴蚀是湖南益阳柴油发电机普遍存在的严重问题。随着湖南益阳柴油发电机的功率增加、强载度提高和高速、轻型化，气缸套穴蚀破坏就成为妨碍湖南益阳柴油发电机正常运转的首要问题，严重地影响湖南益阳柴油发电机的工作可靠性和气缸套的使用寿命。 一般说来，高速、轻型大功率湖南益阳柴油发电机，不论是开式冷却还是闭式冷却，气缸套都有不同程度的穴蚀。有的湖南益阳柴油发电机投入运转不久(仅几十小时)就会在气缸套外圆表面上出现穴蚀小孔，甚至湖南益阳柴油发电机运转不足千小时缸套就因穴蚀穿孔而报废，此时缸套内表面尚未磨损。二冲程十字头式低速湖南益阳柴油发电机气缸套基本不发生穴蚀破坏。 1．穴蚀部位：缸套穴蚀发生在湿式气缸套外圆表面上，一般集中在湖南益阳柴油发电机的左右侧方向，特别是承受侧推力 一侧的偏上方；冷却水进口、水流转向处和水腔狭窄处对应的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷却水腔除缸套穴蚀外，不应忽视气缸套和气缸体材料的差异和材料内部的各种电化学不均匀性导致的宏观和微观电化学腐蚀。这两种腐蚀同时存在或交替进行均会加重缸套的腐蚀。此外，冷却水(海水或淡水)的水质、含气量、流速等均对穴蚀有影响。 2.气缸套穴蚀机理 1）一般穴蚀机理：迄今为止，关于穴蚀机理的论述很多，其中较为普遍接受的一种理论认为：机件发生穴蚀的先决条件是机件浸于液体中，并与液体有相对运动，或机件在液体中受到某种能量的传递作用，形成液体中的局部瞬时高压或瞬时高真空。在瞬时高真空区，液体汽化形成气泡，或溶于水中的空气以空泡形式从液体中分离出来；在另一瞬间形成高压时，空泡、气泡被压缩，泡内气体迅速液化而使气泡溃灭，这时周围液体急速冲向溃灭处，产生极强的冲击波作用在金属表面。频繁地冲击，使机件表面金属逐渐剥落。与此同时，金属表面还产生微观电化学腐蚀，两种腐蚀交替进行共同作用致使机件穴蚀破坏。 2) 湖南益阳柴油发电机气缸套外圆表面与气缸体(或机体)构成冷却水空间，在狭小的环形通道中流动着淡水或海水。湖南益阳柴油发电机运转时，由于缸套和活塞之间的间隙，活塞在侧推力作用下不断地冲撞着缸壁的左、右侧，使气缸套产生高频振动。缸套高频振动和缸壁的弹性变形使冷却水空间的容积交替地增大和减小，冷却水相应交替地膨胀与被压缩。膨胀时受拉伸作用形成瞬时低压，被压缩时形成瞬时高压。此外，冷却水进口和流动时产生涡漩使冷却水通道内压力变化，也会形成瞬时高压或低压。在瞬时低压时产生气泡，瞬时高压时气泡溃灭，缸套外圆表面频繁受到冲击和微观电化学腐蚀作用而破坏。 3．影响缸套穴蚀的因素：生产中并非所有的筒状活塞式湖南益阳柴油发电机气缸套都发生穴蚀破坏，即使是发生穴蚀破坏其程度也各不相同。缸套穴蚀与湖南益阳柴油发电机的机型、结构、爆发压力、冷却水腔和冷却介质、湖南益阳柴油发电机的工艺参数等有关。 1）缸套振动。湖南益阳柴油发电机运转中气缸套高频振动是产生穴蚀的根本原因，缸套振动强度与以下各点有关：（1）活塞与气缸套之间的配合间隙：活塞在气缸中运动时，活塞对气缸壁的冲击能量的大小取决于活塞质量和活塞在气缸中横摆时的速度。活塞质量固定不变，但速度随着活塞与缸套之间的配合间隙的增加而增大。所以，活塞对缸壁的冲击能量取决于活塞与缸套配合间隙的大小。配合间隙大，活塞横摆加速度大，冲击前壁能量大，则缸套振动增强。（2）缸套刚度：缸套刚度直接影响缸套的振动。刚度大，受活塞冲击时缸套变形小，振动小，可有效地防止穴蚀。缸套刚度除与其材料有关外，还与缸套壁厚和纵向支承跨距的大小有关，缸壁厚度增加，支承跨距缩短，缸套刚度增大。气缸套与气缸体(机体)之间的配合间隙对缸套的刚度亦有影响。如果湖南益阳柴油发电机缸套与缸体铸成一体，缸套刚度增大，可有效地防止穴蚀。（3）冷却水腔结构 冷却水腔通道太窄，水流速度增高，容易产生空泡。湖南益阳柴油发电机设计时要求冷却水腔内水流速度应小于2m/s，水腔宽度t为14%D (D为气缸套内径)或不小于10mm，各处均匀一致，水流畅通不形成死水区和涡流区，有利于降低缸套穴蚀。湖南益阳柴油发电机把冷却水腔窄处由1.5mm增至7mm，大大降低缸套穴蚀。 2）冷却水温度与压力：冷却水温度过高将加速腐蚀的进程，但也不宜长期水温过低。实验表明，钢铁和铝等金属材料在淡水温度为50～60oC时穴蚀严重，随着水温的升高，穴蚀破坏减轻。从发挥湖南益阳柴油发电机的效能和降低腐蚀、穴蚀出发，冷却水腔淡水温度在80～90oC为好。冷却水压力高可以抑制空泡的形成，减少穴蚀的发生。但冷却水压力提高将使其温度升高而加速穴蚀。 4．防止缸套穴蚀的措施 除从材料和结构上的改进来防止和降低缸套穴蚀外，对湖南益阳柴油发电机气缸套穴蚀，还可采用以下措施： （1）缸套外圆表面覆盖保护层或强化层。采用镀铬、渗氮、喷陶瓷、涂环氧树脂或涂尼龙等工艺使金属表面与冷却水隔开，或使缸套外圆表面强化，可有效地防止电化学腐蚀与穴蚀。 （2）在冷却水腔内安装锌块实施阴极保护防止电化学腐蚀；例如湖南益阳柴油发电机气缸套外表面安装锌带并坚持定期更换取得防止穴蚀的良好效果。 （3）在冷却水中加入缓蚀剂；例如乳化油缓蚀剂或被膜缓蚀剂，使在缸套外表面上形成一层较薄的连续保护膜，不仅可以防止电化学腐蚀，而且可以减弱空泡破裂时的冲击波对缸套外表面的冲击作用，从而减轻穴蚀。 结论：在实践中防止或减轻穴蚀的方法很多，选用时依具体机型、结构和产生穴蚀的原因而定，以取得良好效果。

湖南益阳柴油发电机组之PT柴油泵原理及试验 PT燃油泵和PT喷油器或者直立喷油泵与普通喷油器等都是精密部件，其技术状况好坏直接影响到湖南益阳柴油发电机工作的动力性、经济性、稳定性和可靠性。这些部件技术状况不仅取决于其本身的组成结构与技术状况，而且决定于这些部件相互间的位置关系以及它们所产生的综合影响。为解决这一矛盾，泵和喷油器等采用某些可调节机构以弥补和修正零件制造质量及装配质量对性能所产生的影响，这种弥补和修正必须在专用试验台上进行。另外，即使PT燃油泵或喷油泵与调速器等各方面性能都极其优良，但是在以后的使用中其技术状态也必然要发生变化，因此亦应用试验与调整的方法恢复其改变了的技术性能。尤其在修理中，有些零件虽然已有磨损，但尚未到报废或修理的程度，就需要用调整的方法或减少其影响。因此，使用一段时间后也必须在专用试验台上进行试验与调整。 PT燃油泵组合体装在空压机的后部，通过空压机驱动轴与湖南益阳柴油发电机齿轮系相连。和一般喷油泵不一样，PT泵与湖南益阳柴油发电机之间无正时关系。因此，安装时无需对正时。 PT燃油泵油两种：PT（G）型和PT（R）型。康明斯KT-2300C型湖南益阳柴油发电机装PT（G）型燃油泵。（G）的意思是“调速器”。在（G）型泵组合体中，除装有齿轮泵、精滤清、稳定器、油门、停车阀和冒烟限制器外，还装有两速离心式调速器。为适应其他方面的需要，还可在泵上架一VS全速式调速器。VS调速器可在两速的转速范围内起调速作用。这种燃油泵组合体的型号为PT（G）VS。在豪拜120C型康明斯厂家湖南益阳柴油发电机上正是装用这种形式的燃油泵组合体。 一、PT燃油泵组成部分的构造与作用原理分述如下： 1、齿轮输油泵和膜片式稳压器 湖南益阳柴油发电机运转后，齿轮泵由主轴驱动，它将经过滤清器的燃油从进口吸入，并以一定压力输出燃油，经过细滤器把燃油输送到两速器中。与此同时，有一油道使齿轮泵压油腔与膜片稳定器相通，供以输出燃油压力的波动。 2、燃油滤清器 齿轮泵输出的燃油，首先经过滤清器滤除油中杂质。来自齿轮泵的燃油，由来自喷油泵的油进入滤清器，燃油经下滤网流往（G）型调速器，经上滤芯的燃油流往VS型调速器。滤清器的磁芯可滤除燃油中的铁粉。 每使用500h后，应将滤清器进行拆洗。清洗时，取下盖子和滤网等使用清净的柴油进行清洗，并用压缩空气吹净。装配时应注意网眼较细的一个装在上面，其有孔的端板必须朝下，否则燃油无法通过。盖子的紧固力矩为34～41N·m。注意，切勿用力过度，否则，会将滤网压环。 3、调速器 PT（G）VS型燃油泵组合体中装有两种调速器;两速式（G）型调速器和全速式VS型调速器。这种有两个可以操纵的油门杠杆，正常油门杠杆和VS油门杠杆，欲使用燃油泵全程调速时，可把正常油门固定在 开度位置，用VS油门操纵。欲使两级调速时，可以把VS油门固定在 开度位置，用正常油门操纵。 二、PT燃油泵试验台的功能及构成 JCPSOI型PT燃油泵试验台用于康明斯湖南益阳柴油发电机PT燃油泵的性能测试和故障检查，适用于PT（G）、PT（G）V、PT（G） MVS等型号，是PT燃油泵检测与修理的理想设备之一。 1. JCPSOI型PT燃油泵试验台测试项目 测试项目：齿轮泵吸油密封性；额定条件下主要参数检查调整；调速器高速起作用检查调整；近停油点转速检查； 扭矩点检查调整；飞锤助推点检查调整；怠速检查与调整；节流轴泄漏量检查与调整；空燃比控制装置AFC检查与调整；空燃比AFC中无空气调节螺钉检查调整；油门行程检查调整；空气（液压）信号阻尼器ASA检查。 此外，该试验台还可提供以下功能：PFG压力变化特性曲线；调速特性曲线（VS，MVS调速器）；自动记录、操作提示功能、数据库查询功能、故障分析功能、历史数据的存储打印显示等功能。 2. PT燃油泵试验台的构成 JCPSOI型PT燃油泵试验台由主试验台和数据采集处理系统两大部分组成。主试验台由动力传动与调速装置、燃油控制装置、气源控制装置、温度控制装置、显示仪表等组成。数据采集处理系统由数据采集通信隔离箱、中央处理机、打印机等组成，提供记录处理、动态测试、在线帮助、故障分析等高级功能。