型柴油机缸筒振动响的产生和防治

1、型柴油机缸筒振动响的产生和防治 作者： 日期：14 个人收集整理 勿做商业用途 6110型柴油机缸筒振动响的产生和防治 胜利油田分公司孤岛采油厂 柴涛 二00六年十月 6110型柴油机缸筒振动响的产生和防治 在6110型柴油机的维修工作中，除一般常见故障外尚有一种不易判断但潜在危害较大的特殊响声-“缸筒振动响”.这种好似连杆瓦响但声音较清脆的杂响源于湿式缸筒与缸体镶缸筒孔径之间配合间隙过大所造成。出现这种响声如不及时排除,能够造成缸内和活塞相对拉伤、向油底壳内漏水、缸筒外缘严重穴蚀等不良后果，以至缩短发动机使用寿命,经济效益下降,增加修理费用.现将我们所遇到的典型示例介绍如下： 我厂接修一辆C

2、A1091柴油车，车装无锡产6110A柴油机。该机原于半年前进行三保加项（更换全部缸筒、活塞）维修，修复后试机时发现在第二缸下部位置有轻微的类似连杆瓦响的杂音，用断油法检听却没有什么明显的变化。经分解全机（但没有拔出缸筒）检查,没有发现异常.装复后试车，原杂音扔在。集中数名高级技工会诊后决定：带响声参加运输。后改车在行驶2300km 时发现油底壳内不断有水而且原响声加剧。进厂拆机发现：（1）第二缸筒右下方处向油底壳内漏水，原因为两道阻水圈均已呈面糊状并在右下方处断开;（2)第二缸内左右缸壁与活塞相对严重拉伤；(3）第二缸缸筒外缘在与缸内壁拉伤相对应处右较大面积蜂窝状穴蚀现象，穴蚀孔最深达1。5

3、米。下部紧挨第一道阻水圈之上有严重环条状严重蚀槽，槽寛610mm，深0。5mm，在右方有一倒三角形蚀槽,其尖角位置超出第二道阻水圈；（4)经测量第二缸缸筒外部尺寸上下部位均小于其它缸筒0。05mm，缸体上缘缸筒孔径上部比其他孔径达0。01mm,下部大0.03mm，其它各部位正常。 检查后决定：更换新标准缸筒1只；活塞1只；新标准活塞环一副；新阻水圈2只；其他机件为原件装用。组装后的缸筒与缸体上缘缸筒孔径配合间隙均符合原厂规定：上部0。060.09mm，下部0。060.11mm.装复洪试机检查，故障和异响排除。出厂后跟踪访问，该车在行驶3500km时仍正常。 经过分析我们认为，原来的特殊异响是“

4、缸筒振动响”，源于缸筒和缸体上缘缸筒孔径之间配合间隙过大。缸壁和活塞相对拉伤、缸筒外缘穴蚀、阻水圈腐化变质现象也源于缸筒振动。正是配合间隙过大使得原第二缸缸筒在发动机工作时不能和缸体形成一个整体，从而呈吊悬挂状态。缸筒在受到振动时，因缸筒质量很小，所具有的阻尼作用微弱，机械波的作用只受到微小阻碍但却得以继续，于是缸筒产生振动，异响于是产生。而其它配合间隙符合规定的缸筒，在机械波开始之初便因缸筒、缸体形成整体而质量变得很大,从而阻尼作用也很大，可以很轻易地吸收消除机械波能量，缸筒振动便不能产生。 缸筒外缘穴蚀现象源于缸筒振动。当缸筒发生振动并产生强烈机械波时，和缸筒外缘接触的冷却水分子在机械波作

5、用下也强烈振动并发生波动.水分子振动强度受机械波能量大小和距振源距离而变化。实际上水分子振动最强烈的部位时缸筒左右两侧缸筒受活塞强烈侧向撞击部位、缸筒振动最强烈部位。水分子在此部位受到的机械波能量最大,因而水分子对缸筒外表的反作用力最大。其结果是因此而形成的水分子对缸筒的冲击力和侵蚀力极强的数个作用点使得缸筒外缘不但不能形成水垢沉积，而且可以使作用点处水分子产生汽化，造成缸筒向冷却水传热效果大大下降，使得缸筒此处的相对温度大大超过其它部位，更加快了穴蚀的形成.而穴蚀孔的形成更加剧和扩大作用点处水分子的汽化,使该处散热更加不良。如此恶性循环的结果是造成缸内壁和活塞相对拉伤的真正原因。橡胶质的阻水

6、圈在机械波和高温作用下被慢慢地破坏了分子结构，弹性消失，变性变形，最终导致漏水现象发生。因此，对于柴油机及所有湿式缸筒发动机来说，在选用缸筒时应切切注意其各部尺寸。对于外部尺寸来说应优先选用其上限即尽量大的尺寸，同时注意配合间隙。这应是柴油机维修工作中的一个重点。BY620液力变速器主油压故障诊断与修复胡松柏（江汉石油管理局井下作业公司）摘要 BY620液力变速器在橇装泥浆泵、水泥车及多种型号修井机上广泛使用,它是通过液力组件以液体为工作介质由发动机发出的机械能转换为变化的液体动压能，再经过二次变换后，以机械能形式递给工作机的一种液力变速器.液力变速器主油压油路泄漏是液力变速器致命故障之一，因

7、为液力变速器没有了工作介质是无法进行能量转换。液力变速器失效则导致配套的水泥车或修井机瘫痪而无法工作.液力变速器主油压油路泄漏的修复是个相当复杂的问题，制造厂家除了更换零部件没有更好的解决办法,但我们用一种胶粘工艺办法修复了，现场使用效果良好，大大降低了维修成本和时间。主题词 BY620液力变速器 主油压油路 泄漏 修复前言橇装泥浆泵、700型水泥车和250型、350型、450型修井机是江汉石油管理局井下作业公司大型关键主力设备，担负着为江汉油田原油稳产高产繁重的井下作业任务.BY620液力变速器是这些设备上关键的机械能-液体动压能-机械能转换部件。我们遇到了一起橇装泥浆泵上BY620液力变速

8、器失效事件，根据液力变速器工作原理经多项排除法检查确定是主油压油路泄漏,并且泄漏点是液力变速器一铸铁壳体上产生的一个裂口.我方与制造厂家联系后，制造厂家认为只有更换壳体才能解决问题，但壳体四万元一件并且交货期在一个月以上。我们为了早日修复BY620液力变速器先采用了铸铁焊条焊接壳体裂纹但没有成功，然后采用一种粘结工艺办法修复获得成功，只用了三天时间、一百多元材料钱就解决了要用一个月时间、四万元才可解决的难题,保证了橇装泥浆泵正常使用。结构分析 BY620液力变速器由综合式液力变矩器作为液力元件、行星齿轮变速器作为机械变速元件和完善的电液控制系统及自动锁止系统组成.是贵州凯星液力传动机械有限责任

9、公司产品,为国内独有，可替代美国阿里逊液力变速器.具有结构紧凑，起动平稳，换档柔和工作稳定可靠，能随负荷变化自动闭锁，增大传动效率等特点。图1、BY620液力变速器综合式液力变矩器的变矩原理：液流流经变矩器各工作轮时,对各工作轮施在一定的力矩。由于液体在一个完整的循环圆内流动过程中只有泵轮、涡轮和导轮三个外力矩支点，根据作用力等于反作用力原理，当整个循环圆的液体处于稳定状态时,泵轮的主动力矩MB ， 涡轮的阻力矩MT,导轮的反力矩MD之和为零,即MT =MB +MD .由上式可看出：涡轮力矩等于泵轮力矩和导轮力矩之和;涡轮的主动力矩大于泵轮力矩，起到变矩作用；导轮空转时，导轮力矩为零，即MT

10、=MB，变矩器就不能变矩。 故障分析BY620液力变速器故障发生的经过：操作人员反映橇装泥浆泵工作时,液力变速器动力输出不足并逐渐减少至无动力输出.我们维修人员对BY620液力变速器的四大部件变矩器、行星齿轮变速器和电液控制系统及自动锁止系统进行逐一排除：行星齿轮变速器和电液控制系统及自动锁止系统完好，那只可能是变矩器的问题。变矩器动力输出不足并逐渐减少至少有以下五种可能:可能故障 检查结果油液加错或油液变质 油液合格主油压偏低 主油压无压，调整阀调整无反应油温高、油量粘度差 正常控制系统有故障 检查合格油路泄漏 油路无泄漏点从上面检查结果来看：只可能是主油压偏低或无压。主油路偏低或无压至少有

11、以下六种可能：可能故障 检查结果油路泄漏 油路管线上无泄漏点油位偏低 正常油起泡沫 检查合格无泡沫主油压调节阀弹簧太软或断裂 检查合格油加错 检查合格调节阀调整垫片 检查合格从故障特征和检查情况来看，只可能是主油压油路泄漏,决定开箱仔细全面检查.经对整个油路专门进行试压检查,终于发现了主油压油路变矩器壳体内通油路处崩掉了一块15mmx10mmx3mm铸铁块（详见图2）.故障原因终于找到：因主油压油路在变矩器壳体内通油路处崩掉一块铸铁而漏油,导致循环圆的液体几乎是零液压无法传递扭矩。 铸铁块崩裂漏油处图2、变矩器壳体及附件总成分解图修理措施一、变矩器壳体极其复杂（见图2）,上面有众多零件，结构复

12、杂而紧凑,技术含量高。为了保险起见,首先与BY620液力变速器的制造厂家-贵州凯星液力传动机械有限公司联系.该公司技术人员经分析发过去的图片后认定：此崩裂处因疲劳破坏所至，无法修复，只能重购一套新变矩器壳体，壳体四万元一件并且交货期在一个月以上。井下作业任务急用橇装泥浆泵这个时间是不允许的，并且更换价格实在过高。二、变矩器壳体为铸件,焊接难度相当大,我们决定在保证焊接变形量最小的措施下焊补壳体崩裂处。做一个简易工装夹住变矩器壳体来增加壳体刚度减少变形，从江汉四机厂请来了一位焊接铸铁的高级技师焊补壳体裂纹，并对壳体焊缝进行了保温防焊接产生新裂纹。但因壳体过于复杂焊接应力无法控制,且为了防止壳体因

13、焊接变形量过大影响装配，保温温度不是太高，第二天焊缝出现裂纹，焊补崩裂处失败。三、高分子贝尔左纳材料胶粘法修补壳体崩裂处。高分子贝尔左纳材料是美国贝尔左纳公司生产，专用于修补损坏的发动机壳体。我们采用的具体修补工艺如下：1、在所有裂纹的末端钻出4。8mm的止裂孔，可防止裂纹生长。2、做1 块补强板用于壳体崩裂处（见图3(a)底部加强.3、做1 块压板作用于壳体崩裂处恢复壳体强度。4、在图3(b）处钻5个M5螺孔用于压板固定。a、变矩器壳体崩裂处形式 b、胶粘法示意图图3、变矩器壳体崩裂处形式和胶粘法示意图5、修磨壳体崩裂处底部使之可放下补强板，具体形式见图4（b）。6、对壳体崩裂处整个修理区域

14、进行喷砂处理，使表面光度达到瑞典标准Sa2 1/2（接近于巴氏合金的光度),保证表面粗糙度至少75微米。对补强板和压板的整个底面也都要进行表面处理。7、用贝尔左纳清洗剂彻底清洗损坏的部位、补强板、压板和螺栓,以除去所有的脏物、油脂和其它污染物。8、将选用好的高分子贝尔左纳材料Bclzona1111（一般修补用）混合好，包括补强板和压板在内的所有处理过的材料表面上涂一薄层,将贝尔左纳材料很好地附到打磨粗糙的形廓上，还要注入所有加工出V形坡口的裂纹内。接着继续在表面涂贝尔左纳材料,形成大约3mm厚的堆积层。在压板上也涂一定量的材料，然后将其牢牢地压放到位，插入固定螺栓并拧紧，保证压板和壳体间距2m

15、m。随后立即除去所有渗出的贝尔左纳材料.这项工作必须在15分钟内完成。9、固化20小时后试压1.5MPa：壳体崩裂处胶粘接不渗漏为合格。10、装机试车一次成功。结束语BY620液力变速器主油压故障诊断准确与修复成功，证明只要想办法,那怕专业制造家厂的修复方案也是可以调整的，因为站的角度不一样解决问题的方法也会有所不同。BY620液力变速器主油压故障修复成功后使用从2006年07月10日至今已三个多月，一直工作正常。另我们又与制造家厂联系后指出:变矩器壳体崩裂处壁厚太薄,应力集中,强度不足,制造家厂采纳了我们建议已将变矩器壳体崩裂处做了修改设计，避免了此类问题的再次发生.参考文献1、BY620液

16、力变速器讲义 贵州凯星液力传动机械有限责任公司2、阿里逊液力变速器使用说明书 美国阿里逊公司3、高分子贝尔左纳材料使用说明书 美国贝尔左纳武汉技术服务中心浅谈常用设备液压系统的维护及故障原因分析摘要: 本文分析了常用工程作业机械设备液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统以及对液压系统常出现的故障原因进行分析。为此，本人根据工作实践，就一般作业环境中作业设备液压系统的维护及故障原因分析作一粗略的探讨。关键词 :液压油 液压系统维护 故障原因分析 对于井下作业三公司来说，作业设备技术状况的良好与否是保证前线修井作业能否正常生产的直接因素.公司绝大部分设备都采用液压传动系统,就

17、液压传动的作业机械而言，液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障，正确的维护是液压系统可靠运行的根本。选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用，液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机使用说明书中规定的牌号选择液压油，特殊情况需要使用代用油时，应力求其性能与原牌号性能相同.不同牌号的液压油不能混合使用，以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油，不能使用。防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件，有的有阻尼小孔、有的有

18、缝隙等。若固杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等，危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有：液压油不洁；加油工具不洁；加油和维修、保养不慎；液压元件脱屑等.可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统：。加油时 液压油必须过滤加注，加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服，以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位，造成系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四周的泥土，拧松油箱盖后，清除残留在接合部位的杂物(

19、不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时，应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗，用高压风吹干后组装.选用包装完好的正品滤芯（内包装损坏,虽然滤芯完好，也可能不洁）.换油时同时清洗滤清器，安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油，油温在4580之间，用大流量尽可能将系统中杂质带走.液压系统要反复清洗三次以上，每次清洗完后，趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换新滤芯后加注新油。3防止空气和水入侵液压系统3.1防止空气入侵液压系

20、统 在常压常温下液压油中含有容积比为68%的空气，当压力降低时空气会从油中游离出来，气泡破裂使液压元件“气蚀”，产生噪声。大量的空气进入油中将使“气蚀”现象加剧，液压油压缩性增大，工作不稳定，降低工作效率，执行元件出现工作“爬行”等不良后果.另外，空气还会使液压油氧化，加速油的变质。防止空气入侵应注意以下几点: 1、维修和换油后要按随机使用说明书规定排除系统中的空气，才能正常作业. 2、液压油泵的吸油管口不得露出油面，吸油管路必须密封良好. 3、油泵驱动轴的密封应良好，要注意更换该处油封时应使用“双唇”正品油封，不能用“单唇"油封代替,因为“单唇”油封只能单向封油，不具备封气的功能。

21、我单位有一台柳工ZL50抓管机维修后,液压油泵出现连续“气蚀”噪声、油箱油位自动升高等故障，经查询液压油泵修理过程，发现即为液压油泵驱动轴的油封误用“单唇”油封所致。3.2防止水入侵液压系统 油中含有过量水分，会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低，加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时,要拧紧盖子,最好倒置放置；含水量大的油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸，在没有专用仪器检测时，可将油滴到烧热的铁板上，没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注.4作业中注意事项4。1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴，否则必然产生冲击负荷，使机械故障频发,大大缩短使

22、用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎，一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升.我单位一台D60推土机，作业中每隔46天大铲油管就要漏油或爆裂，油管经检测没有质量问题。通过现场观察,发现为大铲起、落时强烈撞击限位块所致。要有效地避免产生冲击负荷:必须严格执行操作规程；液压阀开、闭不能过猛过快；避免使工作装置构件运动到极限位置产生强烈撞击； 没有冲击功能的液压设备不能用工作装置（如挖掘机的铲斗）猛烈冲击作业对象以达到破碎的目的。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。

23、因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异，连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同，发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索，修正自己的操纵动作以适应设备的个性，经过长期作业后，才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度，这也是因素之一.4。要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音，如果液压泵出现“气蚀”噪声，经排气后不能消除，应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢，并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。4.严格执行交接班制度 作业机交班司机停放机械时，要保证接班司机检查时的

24、安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等，是接班司机对液压系统检查的重点.常压式油箱还要检查并清洁油箱通气孔,保持其畅通,以防气孔堵塞造成油箱真空，致使液压油泵吸油困难而损坏。4.保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在3080之间为宜(危险温度100）。液压系统的油温过高会导致：油的粘度降低，容易引起泄漏，效率下降；润滑油膜强度降低，加速机械的磨损；生成碳化物和淤碴；油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高：不要长期过载；注意散热器散热片不要被油污染，以防尘土附着影响散热效果;

25、保持足够的油量以利于油的循环散热；炎热的夏季不要全天作业，要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大，流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20时，急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机，空载怠速运转35min后,以中速油门提高发动机转速，操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如抓管机举升)至极限位置,保持35min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。4。液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压，其压力必须保持在随机使用说明书规定的范围内。压力过低，油泵吸油不足易损坏,压力过高，会使液压系统漏油，容易造成低压油路爆管。对

26、维修和换油后的设备，排尽系统中的空气后,要按随机使用说明书规定的检查油位状态，将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位，必要时予以补充。4.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤，要及时用油石将小点周围棱边磨去，以防破坏活塞杆的密封装置，在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备，在启动前，要向液压泵中注油，以防液压泵干磨而损坏.6 液压系统的故障原因分析液压系统故障的特点，液力机械传动系统主要由液压泵、控制阀、变矩器、变速器和动力换挡变速阀等组成、其故障通常表现为行走无力或液压离合器接合不良。工作装置液压系

27、统主要由液压泵、控制阀、液压马达和液压缸组成，其故障主要表现为马达的行走或回转无力、液压缸活塞的伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为：系统压力不足.正确选用液压油的品种和粘度是保证系统长期、可靠工作的首要条件。另一方面，当液压系统发生故障时能够迅速的找到原因和有效的解决也十分重要。液压设备系由机械、液压、电气及仪表等装置组合而成，因此在分析液压系统的故障时必须先了解整个液压系统的传动原理、结构特点和元件及材料配置情况。液压系统工作是否正常，关键取决于两个主要工作参数即压力和流量是否处于正常的工作状态,以及系统温度和执行器速度等参数的正常与否。液压系统的故障现象是各种各样的,故障原因也是多种因素的综合。同一因素可能造成不同的故障现象，而同一故障又可能对应着多种不同原因。例如：油液的污染可能造成液压系统压力、流量或方向等各方面的故障,这给液压系统故障诊断带来极大困难。由于液压系统是密封带压系统，管路中油液的流动情况，液压元件内部的零件动作和密封是否损坏都不易观察到，因此分析故障的原因和判断故障的部位都比较困难。液压传动系统由于其独特的优点，即具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉的成本,在各个领域中获得愈来愈广泛的应用。但由于客观上元、辅