康明斯公司对发电机运动部件拉缸敲缸等异常做出诊断
信息来源:www.sgfdj.com 发布日期:2020-05-20 浏览次数:
前言:康明斯柴油发电机作为一种典型的往复式内燃机,被广泛地应用在动力、交通、发电等方面,能提供较为强大的能力源,在目前社会生产及生活中具有重要的地位。由于柴油发电机具有功率大、提供动能强劲的特点,同时伴随着科技的不断发展,对以往柴油发电机也在进行着不断的优化和改进,并增加增压机功能,因此随着机械部件的增多以及相互关联程度的摩擦加剧,柴油发电机出现故障的可能性也随之增加。对柴油发电机故障的诊断和分析,不仅对优化和改进其机构部件,同时也对保障机械设备的正常运行具有重要的意义。
康明斯柴油发电机是实现热能转变为机械能的动力设备。由下述基本部分组成:先要得到热能,就必须提供一定量的燃料,送进燃烧室与空气充分混合燃烧产生热量。形成燃料系统。它包括油箱、输油泵、滤清器、喷油泵、喷油嘴等部件。热能转变为机械能,需要通过曲轴连杆机构来完成。此机构主要由汽缸体、曲轴箱、汽缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴和飞轮构成。当燃料在燃料室内着火燃烧时,燃气的膨胀作用在活塞顶部产生巨大的压力,推动活塞作直线的往复运动。借助连杆转变曲轴旋转力矩,使曲轴带动发电机运转。
1. 康明斯柴油发电机曲柄连杆结构常见故障有拉缸、连杆磨损、敲缸、连杆短脱、螺栓断裂、曲轴断裂等,这些故障主要发生与高速运动部位,采集装置难以安装并进行数据采集,且发生故障后信号干扰信息较多,也难以准确诊断和识别。目前许多学者都比较倾向于地域数据的处理和诊断,也有部分学者考虑依靠动力学对柴油发电机运动部件进行分析和诊断,更进一步地找准故障产生的机理及原因。后者这种方法主要依靠计算机仿真软件实现,通过对柴油发电机进行建模,设定柴油发电机各部件工作参数,设置各部件出现故障后的参数,进行通过仿真模拟,识别故障发生时各部件参数状态。这一技术具有可操作性强、实验周期短、省时、省资金等优点,该技术为未来发展的一个潜力方向。
2. 运动部件产生故障主要原因主要为两方面,一方面相互连接的两个部件由于长时间的接触,造成了磨损,使得接触表面变形,在运动过程产生振动及噪声,另一方面由于接触部件之间发生严重的磨损后产生了相互运动过程的碰撞及撞击,直接产生了异响等现象。显而易见,各部位产生故障涉及到诸多方面的内容,包括机械动力、热力、摩擦等,故障的分析不能仅仅依靠简单的分析就可以进行诊断和确定。
3. 拉缸故障诊断拉缸故障会引起活塞机件损坏、内燃机油耗增加、转速降低、连杆断裂、曲轴箱爆炸,严重影响康明斯发电机正常运行。目前主要通过对发电机进行故障信号检测,判断拉缸时振动信号频域范围,例如国外研究学者Jacobo Porteiro通过分析研究,利用人工神经网络验证了拉缸时发电机故障的特征,并分析预测了柴油发电机内润滑油内金属颗粒的含量值。
4. 敲缸故障诊断敲缸指的是活塞撞击气缸内壁产生明显异响的现象,敲缸时巨大的撞击力使得缸体外壁产生较为强大的振动,同时长期的敲缸对活塞及缸体造成严重的破坏。在敲缸故障诊断方面,利用计算机仿真软件,分析了在不同转速、不同负载和敲缸程度下的故障信号特征,实现了对敲缸状态下发电机故障的分析和诊断。
对于运动部件的故障诊断,目前可靠的方法有基于振动信号时域、值域提取,以及应用铁谱和光谱技术获得润滑油中磨粒数据,进而通过多元化分析评价方法,对故障特征进行分析,但仍然无法确定故障发生的准确位置。实时检测技术仍然是未来的研究方向。
3. 拉缸故障诊断拉缸故障会引起活塞机件损坏、内燃机油耗增加、转速降低、连杆断裂、曲轴箱爆炸,严重影响康明斯发电机正常运行。目前主要通过对发电机进行故障信号检测,判断拉缸时振动信号频域范围,例如国外研究学者Jacobo Porteiro通过分析研究,利用人工神经网络验证了拉缸时发电机故障的特征,并分析预测了柴油发电机内润滑油内金属颗粒的含量值。
4. 敲缸故障诊断敲缸指的是活塞撞击气缸内壁产生明显异响的现象,敲缸时巨大的撞击力使得缸体外壁产生较为强大的振动,同时长期的敲缸对活塞及缸体造成严重的破坏。在敲缸故障诊断方面,利用计算机仿真软件,分析了在不同转速、不同负载和敲缸程度下的故障信号特征,实现了对敲缸状态下发电机故障的分析和诊断。
对于运动部件的故障诊断,目前可靠的方法有基于振动信号时域、值域提取,以及应用铁谱和光谱技术获得润滑油中磨粒数据,进而通过多元化分析评价方法,对故障特征进行分析,但仍然无法确定故障发生的准确位置。实时检测技术仍然是未来的研究方向。
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展望未来
■ 三款大马力柴油机平台将导入中国本地化生产
■ 计划新建大马力制造基地和研发中心
■ 大力进军柴油发电机组租赁领域
■ 引进先进的50-72升排量全电控柴油机平台
■ 进一步提升康明斯在中国的产能与实力
质量方针
■ 以最低的成本及时向用户提供产品和服务
■ 始终如一地满足或超出客户提出的标准和要求
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