機(jī)維護(hù)與修理第9章 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修 廢氣渦輪增壓器2課件

1、第三節(jié) 廢氣渦輪增壓器的檢修 廢氣渦輪增壓器是柴油機(jī)增壓系統(tǒng)中的主要設(shè)備，由單級廢氣渦輪和離心式壓氣機(jī)組成，二者裝于同一軸上構(gòu)成廢氣渦輪增壓器的運動件轉(zhuǎn)子。廢氣渦輪增壓器的作用:利用柴油機(jī)廢氣能量驅(qū)動渦輪帶動同軸上的壓氣機(jī)把空氣壓力提高送入氣缸，使柴油機(jī)功率大幅度提高。廢氣渦輪增壓器屬于精密機(jī)械。廢氣渦輪增壓器產(chǎn)生的故障有：渦輪殼體腐蝕、軸承損壞、葉片損傷、氣封損壞和增壓器振動等。 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修一、渦輪殼體腐蝕的檢修 廢氣渦輪增壓器渦輪殼體由廢氣進(jìn)氣殼與排氣殼(即廢氣經(jīng)過渦輪葉片后排出的部分)組成。進(jìn)氣殼與排氣殼通常采用合金鑄鐵制成，分為冷卻式和非冷卻式。冷卻式殼體為雙層，形成

2、水夾層。進(jìn)氣殼與排氣殼內(nèi)表面經(jīng)常與具有腐蝕性的高溫廢氣和水接觸。 殼體內(nèi)部水夾層冷卻水腔的冷卻水自底部引入，經(jīng)上部排出。 為了防止電化學(xué)腐蝕，除用淡水冷卻外，還在淡水中加防銹劑和在殼體上安裝防腐鋅塊等。柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修1.渦輪殼體腐蝕部位 渦輪殼體內(nèi)表面與廢氣接觸發(fā)生腐蝕，特別是在排氣殼的底部常發(fā)生腐蝕爛穿。2.殼體腐蝕原因1)硫酸腐蝕2)高速氣流引起的腐蝕 3)冷卻水腔腐蝕 3.殼體腐蝕的防止與修理1)防止腐蝕的方法2)修理(1)殼體腐蝕后，其最小壁厚大于設(shè)計壁厚的50%，殼體冷卻腔經(jīng)1.5倍工作壓力(不少于0.4MPa)的水壓試驗，合格后可繼續(xù)使用。(2)殼體腐蝕后，局部最小壁

3、厚小于設(shè)計壁厚的50%或破損時，允許焊補(bǔ)或用無機(jī)膠粘劑修補(bǔ)，經(jīng)1.5倍工作壓力的水壓試驗合格后可繼續(xù)使用。 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修二、軸承的檢修 渦輪增壓器軸承分為滾動式和滑動式，船用增壓器多采用滾動軸承，另外還有止推軸承。一般采用透平油只需設(shè)置油池和自帶油泵。滾動軸承拆裝方便、起動性能好，效率高。l.滾動軸承的檢修1)滾動軸承使用壽命 2)減振彈簧片壓氣機(jī)端的軸承中裝有兩組彈簧片。徑向減震彈簧片安裝在軸承外圓和軸承座之間，用以減少震動；軸向減震彈簧片用以減震和調(diào)整、確定轉(zhuǎn)子的軸向位置。渦輪端軸承中只有徑向減震彈簧片。2.潤滑與潤滑油泵 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修 柴油機(jī)動力裝置主要部

4、件的檢修增壓器滾動軸承a）壓氣機(jī)端軸承；b）渦輪端軸承 1、成對雙聯(lián)向心推力球軸承；2、單列向心球軸承；3、軸承內(nèi)套；4、軸承外套；5、彈簧片；6、軸承座；7、調(diào)整片；8、軸承蓋 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修活塞環(huán)式密封裝置： 常用于小型廢氣渦輪增壓器中作為油封。迷宮式密封裝置：大型增壓器密封。1-活塞環(huán)；2-軸套；3-轉(zhuǎn)子軸 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修迷宮式密封裝置1-轉(zhuǎn)子軸；2-廢氣進(jìn)口殼體；3-密封帶3、4-壓緊絲 l-壓氣機(jī)葉輪；2-隔熱墻壁；3-密封帶； 4-壓緊絲a）軸向式b）徑向式 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修密封裝置的檢修密封裝置的損壞,大多是在增壓器拆裝過程中不慎碰傷密封帶

5、,或增壓器運轉(zhuǎn)中的劇烈振動,或者安裝間隙不符合要求等造成。密封帶頂部有較輕的彎曲變形時,可用平嘴鉗將其夾直校正；若損傷嚴(yán)重時則應(yīng)換新密封帶和壓緊絲。在船上條件下更換新的密封帶可按增壓器說明書中規(guī)定的要求和步驟進(jìn)行。四. 增壓器振動檢修平穩(wěn)、無振動的高速運轉(zhuǎn)的條件:(1)轉(zhuǎn)子動平衡精度符合要求，即轉(zhuǎn)子重心在其回轉(zhuǎn)中心線上或具有要求的偏心距;(2)增壓器的安裝精度高，對中性好，即回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)子與固定件殼體的對中精度符合要求；(3)運轉(zhuǎn)中良好的管理和正確地操作 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修l.增壓器振動的原因1)壓氣機(jī)喘振引起強(qiáng)烈振動 2)軸承損壞引起振動3)轉(zhuǎn)子彎曲變形引起振動 4)轉(zhuǎn)子不平衡引起振動

6、5)增壓器裝配、修理質(zhì)量差 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修五、增壓器的拆裝與校中 1.拆裝增壓器的要求(1)認(rèn)真閱讀增壓器說明書，結(jié)含實際掌握增壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(2)拆卸時正確使用隨機(jī)專用拆裝工具，才能保證順利地拆裝。(3)安裝時應(yīng)嚴(yán)格按照說明書的安裝順序和要求、規(guī)定的裝配間隙進(jìn)行增壓器的組裝，并按照一定的方法進(jìn)行間隙檢驗與調(diào)整，以保證轉(zhuǎn)子與殼體的對中性，保證增壓器可靠地運轉(zhuǎn)。 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修2.增壓器拆裝順序(1)拆卸壓氣機(jī)端:拆開放油旋塞，放出潤滑油;拆下軸承端蓋；拆下油泵(自帶油泵式)；拆下整個軸承組，并用蠟紙包好，以免弄臟。(2)拆卸渦輪機(jī)端:拆下放油旋塞和放出軸承箱中的潤滑

7、油；拆下軸承端蓋;拆下油泵（自帶油泵式)。拔出軸承的內(nèi)部零件，軸向減振彈簧片組、滾柱軸承外座圈等。把軸承零件用蠟紙包好。(3)拆下壓氣機(jī)端的空氣進(jìn)氣殼。(4)把轉(zhuǎn)子從壓氣機(jī)端抽出并用兩個木墩支承使之立放。柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修4.增壓器的校中增壓器重新安裝后應(yīng)檢查運動件(轉(zhuǎn)子)與固定件(增壓器殼體)之間的相對位置關(guān)系，即進(jìn)行校中檢驗。粗檢：用手轉(zhuǎn)動增壓器轉(zhuǎn)子使之回轉(zhuǎn)，傾聽轉(zhuǎn)動時有無擦碰聲音。如果有擦碰說明轉(zhuǎn)子對中不良，應(yīng)查明原因予以消除。精檢：在粗檢合格后采用測量法進(jìn)行校中檢驗。柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修1)主要測量間隙(1)間隙N (2)間隙L (3)間隙M 2)測量方法(1)測量N

8、 (2)測量K(3)測量L(4)測量M柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修主要測量間隙間隙N N為壓氣機(jī)端推力軸承與轉(zhuǎn)子軸端面之間的軸向間隙,即轉(zhuǎn)子的軸向串動量。使在保證轉(zhuǎn)子軸向熱膨脹的情況下不會產(chǎn)生壓氣機(jī)葉輪或氣封與增壓器殼體相碰；間隙L L為壓氣機(jī)葉輪前方與殼體之間的間隙；間隙M M為壓氣機(jī)葉輪背面與氣封板之間的軸向間隙。 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修距離K L=K-K1 M=K2-K N=K3-K4 柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修2)測量方法測量N 測量前首先取下增壓器兩端的軸承端蓋,分別在轉(zhuǎn)子軸的左、右端施以軸向推力,使轉(zhuǎn)子軸分別處于左、右

9、兩個極端位置,分別測出轉(zhuǎn)子軸端面至壓氣機(jī)殼體端面之間的距離k3、k4值,則止推軸承處的軸向間隙N=K3-K4。測量K 為了測量壓氣機(jī)葉輪前后的間隙L和M,先使轉(zhuǎn)子軸恢復(fù)到不受軸向力作用的狀態(tài),然后測量出轉(zhuǎn)子軸左端面至壓氣機(jī)殼體端面的距離K。柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修距離K L=K-K1 M=K2-K N=K3-K4 5.轉(zhuǎn)子動平衡試驗1)剛性回轉(zhuǎn)件的平衡(1)質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)的構(gòu)件(2)質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)的構(gòu)件2)回轉(zhuǎn)件的平衡試驗 (l)靜平衡試驗通過測定D/L5的回轉(zhuǎn)件不平衡質(zhì)量（大小和方向）來確定平衡質(zhì)量的大小，位置和進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到靜平衡要求。新造和經(jīng)修理的螺旋槳均需進(jìn)行靜平

10、衡試驗。 (2)動平衡試驗在動平衡試驗機(jī)上測定D/L1的回轉(zhuǎn)件的不平衡質(zhì)量的大小和方位。新造增壓器的轉(zhuǎn)子，營運船舶的增壓器轉(zhuǎn)子上的零部件經(jīng)修理或更換后，必須進(jìn)行動平衡試驗。柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修六、航行中增壓器損壞后的應(yīng)急措施l.航行中主機(jī)增壓器損壞時的處理原則(1)為避免事故繼續(xù)擴(kuò)大，在海況、海域等情況允許時應(yīng)立即停車進(jìn)行檢修；(2)在海況、海域等情況惡劣等不允許停車時，應(yīng)使主機(jī)轉(zhuǎn)速降至較低水平繼續(xù)航行。柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修2.對損壞的增壓器的應(yīng)急處理1）當(dāng)增壓器損壞時，主柴油機(jī)仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)，以保證船舶安全航行當(dāng)柴油機(jī)設(shè)有旁通排煙管時，停止損壞的增壓器運轉(zhuǎn)，廢氣經(jīng)旁通排煙管排至大氣。2)允許短時停車時，鎖住轉(zhuǎn)子柴油機(jī)動力裝置主要部件的檢修圖 增壓器轉(zhuǎn)子拆除后裝加封閉蓋板1、拉桿 2、3、4-蓋板 當(dāng)柴油機(jī)無旁通排煙管時，廢氣仍流經(jīng)損壞的增壓器排至煙囪。為了防止廢氣沖擊轉(zhuǎn)子，當(dāng)海況允許短時停車時，采取停止增壓器運轉(zhuǎn)并鎖住轉(zhuǎn)子的措施。定壓增壓系統(tǒng)中的增壓器，只需鎖住轉(zhuǎn)子的壓氣機(jī)端；脈