活塞故障與維護(hù)管理

活塞故障與維護(hù)管理第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日目的和要求掌握柴油機(jī)的活塞組件的常見故障與維護(hù)管理方法。第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日二、活塞組件常見缺陷及維護(hù)管理在燃?xì)獾母邷馗邏鹤饔靡约白陨砀咚倌Σ吝\(yùn)動(dòng)作用下，活塞組件很易產(chǎn)生裂紋、磨損以及配合失常等缺陷。（一）活塞本體常見缺陷（二）活塞環(huán)常見缺陷（三）活塞銷常見缺陷（四）活塞組件的管理要點(diǎn)第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日（一）活塞常見缺陷活塞本體常見缺陷主要是裂紋和磨損。1、裂紋－－活塞頂、環(huán)槽、銷孔、冷卻水側(cè)加強(qiáng)筋2、磨損－－本體：裙部、環(huán)槽、銷座活塞環(huán)活塞銷3、燒損－－活塞頂?shù)谒捻摚捕彭摚?022年，8月28日1、裂紋活塞頂部－－圓周裂紋和網(wǎng)狀裂紋原因：溫度過高使材料氧化燒蝕，強(qiáng)度下降，加之氣體機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力過大而致?；钊h(huán)岸－－磨損

原因－－加工時(shí)在環(huán)槽底部有損傷痕跡而造成環(huán)岸斷裂。

活塞銷座－－邊緣原因：局部應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂紋。第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日1、裂紋

活塞內(nèi)臟－－頂壁與圓周側(cè)壁的過度圓角處側(cè)壁太薄及應(yīng)力集中也會(huì)產(chǎn)生裂紋?；钊欣鋮s油孔離環(huán)槽太近或孔底圓角小或粗糙，那會(huì)產(chǎn)生由油孔向環(huán)槽延伸的裂紋，將造成活塞斷裂。在組合活塞中的聯(lián)接螺釘以及活塞桿與活塞的聯(lián)接螺釘也往往會(huì)因預(yù)緊力過大、聯(lián)接法蘭變形及螺釘本身制造缺陷而產(chǎn)生裂紋。第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日1、裂紋檢查：目測(cè)法、粉劑顯痕法、水壓試驗(yàn)法

處理：1.更換－－活塞本身出現(xiàn)裂紋應(yīng)更換備2.應(yīng)急臨時(shí)修理－－對(duì)鋼質(zhì)活塞可施行焊補(bǔ)，但需預(yù)熱和退火；對(duì)鑄鐵活塞只能以小電流進(jìn)行補(bǔ)焊處理。3.航行中無備件更換，只有減缸航行。第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、磨損活塞磨損－－筒形活塞的裙部磨損較重。－－在強(qiáng)載柴油機(jī)中活塞環(huán)槽及活塞座孔的磨損也較明顯。筒形活塞裙部在側(cè)推力下與缸套內(nèi)表存在著機(jī)械摩擦磨損、磨粒磨損和腐蝕磨損，還有可能出現(xiàn)異常的粘著磨損。第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、磨損磨損方向：筒形活塞：左右方向大于銷軸方向上部磨損量大于下部。（在活塞銷中心的方向（縱向）磨損小于銷中心垂直方向（橫向））十字頭活塞：可能在某一方向偏磨第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、磨損后果：活塞裙部磨損后與氣缸套的間隙會(huì)增大，造成竄氣及加重活塞與缸套的撞擊、使穴蝕加快，處理：1.應(yīng)定期檢查活塞裙與缸套的間隙?；钊c缸套配合間隙超過技術(shù)規(guī)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)磨損情況，更換修理配合體中的一個(gè)或兩個(gè)。2.裙部若有劃痕或刮傷，主要是磨?；驍嗨榛钊h(huán)粒所致，可用油石修整活塞裙外表至光整。第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、磨損活塞環(huán)槽－－上下平面因受活塞環(huán)的多種運(yùn)動(dòng)摩擦而磨損后果－－1.活塞環(huán)的軸向間隙增大。

2.內(nèi)窄外寬等不規(guī)則形狀，后者又加重活塞環(huán)的歪扭或斷裂的可能。處理：故應(yīng)用環(huán)槽標(biāo)準(zhǔn)樣板檢查環(huán)槽形狀，并可車削修正完好后再配以加厚的活塞環(huán)。第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、磨損活塞銷座孔－－原因：活塞銷在大比壓、低速下擺動(dòng)摩擦，磨損也較嚴(yán)重。后果：與活塞銷間隙增大后會(huì)加重活塞、連桿的連接處沖擊疲勞。處理：1.

檢查活塞銷座孔直徑變化量。測(cè)量應(yīng)在孔口內(nèi)外兩端面約10mm的四個(gè)位置上進(jìn)行，每個(gè)位置應(yīng)測(cè)量垂直和水平方向的孔徑。2.活塞銷座襯套的活塞在孔徑增大后應(yīng)更換襯套。第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日（二）活塞環(huán)常見缺陷1、磨損2、粘著3、斷裂第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日1、磨損徑向磨損--使活塞環(huán)塔口間隙增大；軸向磨損--使其與環(huán)槽軸向間隙增大。后果：環(huán)的彈力下降，外圓周面與缸套內(nèi)壁接觸不良輕－－密封、傳熱性能嚴(yán)重惡化，嚴(yán)重－－會(huì)引起環(huán)的過熱、粘著甚至斷裂。處理：1.

在缸套磨損最大的地方檢查活塞環(huán)的塔口間隙；

2.在工作環(huán)槽中檢查其軸向（天地）間隙。

3.進(jìn)行必要的彈力檢查和漏光檢查。對(duì)檢查后不合格的活塞環(huán)應(yīng)及時(shí)更換。第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、粘著活塞環(huán)粘著原因－－環(huán)槽內(nèi)油泥堆積物膠結(jié)，活塞受熱變形把環(huán)擠夾在環(huán)槽中，活塞環(huán)失去彈性，不能自由運(yùn)動(dòng)造成的。這是活塞環(huán)的嚴(yán)重事故。后果：使活塞環(huán)自身性能喪失，而且會(huì)異致拉缸和咬缸惡性事故。第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、粘著檢查－－運(yùn)轉(zhuǎn)中停機(jī)后可從氣缸檢查孔，通過氣口用圓棍抵壓活塞環(huán)。若環(huán)在槽中不能活動(dòng)說明環(huán)已粘著。第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日3、斷裂

斷裂－－大中型機(jī)，尤其是燃用重油的時(shí)候容易發(fā)生。原因－－1.環(huán)磨損過度或高溫?zé)齻鴱?qiáng)度下降也可能因環(huán)在環(huán)槽中局部有雜質(zhì)堆積梗擠斷裂，

2.環(huán)的切口與缸套氣口掛折

3.環(huán)的搭口間隙太小，工作時(shí)沒有充分膨脹的余地，會(huì)使切口的對(duì)側(cè)發(fā)生折斷。第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日（三）活塞銷常見缺陷活塞銷長期工作后易產(chǎn)生磨損和裂紋1、磨損2、裂紋第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日1、磨損活塞銷的摩擦－－在大比壓沖擊、潤滑油供應(yīng)不穩(wěn)定及較小相對(duì)擺動(dòng)速度下發(fā)生，這很易處于干摩擦狀態(tài)，故磨損嚴(yán)重。方向－－長度方向：中間較重。圓周上：氣缸中心線方向磨損大于與之垂直的水平方向。測(cè)量：三點(diǎn)、兩值--活塞銷長度方向左、中、右位置，每個(gè)位置的垂直、水平方向測(cè)得兩個(gè)直徑值。處理：活塞銷的圓度和圓柱度誤差超過規(guī)定值時(shí)即應(yīng)更換。第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、裂紋活塞銷裂紋----原因－－沖擊性的彎曲負(fù)荷長期作用

檢查－－磁力探傷進(jìn)行檢查第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日（三）活塞銷常見缺陷活塞銷在活塞銷座孔內(nèi)還可能配合失效。輕則兩者配合表面拉毛；重則銷在銷座孔內(nèi)咬阻卡頓，使活塞銷與連桿小端軸承摩擦惡化加重。產(chǎn)生卡阻的原因：1.銷與銷座間隙過小，

2.氣體爆發(fā)力過大使銷與銷座變形而局部接觸，因接觸比壓太大而油膜破壞。第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日（四）活塞組件的管理要點(diǎn)首先為防止燃?xì)鈱?duì)活塞造成的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷過大，應(yīng)限制柴油機(jī)的負(fù)荷，尤其避免長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。1.限制燃?xì)鈱?duì)活塞組件的高溫破壞作用應(yīng)是第一位的。2.降低活塞組的摩擦磨損，防止發(fā)生異常磨損和粘著磨損是保證柴油機(jī)安全工作的又一重要任務(wù)。第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日（四）活塞組件的管理要點(diǎn)限制活塞組工作溫度對(duì)摩擦表面安全工作是很重要的，但活塞組與缸套間磨損還與下列因素有關(guān)：①缸套內(nèi)表注油量過大或刮油環(huán)失效，使?jié)櫥瓦^多，不僅浪費(fèi)潤滑油，還易產(chǎn)生高溫膠結(jié)和焦化結(jié)炭，使磨粒磨損加重，活塞環(huán)粘著可能增大。若潤滑油被柴油稀釋或酸性高，也會(huì)加快磨損。第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日（四）活塞組件的管理要點(diǎn)②檢修裝配質(zhì)量差。活塞與缸套裝配間隙過小，滿足不了熱膨脹和貯存油膜需要，會(huì)使活塞環(huán)粘著折斷，隨即產(chǎn)生活塞與缸套干摩擦，出現(xiàn)拉缸繼而發(fā)生咬缸事故。但是裝配間隙過大，燃?xì)鈺?huì)下竄對(duì)活塞等加熱，并吹沸、焦化潤滑油，還會(huì)加重活塞對(duì)缸套的撞擊，產(chǎn)生敲缸，敲缸使油膜被擊破，加快磨損。第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日（四）活塞組件的管理要點(diǎn)②檢修裝配質(zhì)量差?；钊M各摩擦表面粗糙度太差，容易產(chǎn)生干摩擦。故活塞配合面應(yīng)即時(shí)修整劃痕、毛刺。此外若活塞在缸套中位置不正確，活塞中心線與氣缸中心線不重合，最容易使活塞與缸套產(chǎn)生局部干摩擦。所以活塞裝入缸套應(yīng)進(jìn)行校中檢查修整工作。第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日（四）活塞組件的管理要點(diǎn)③活塞組件與缸套配合工作初期，應(yīng)首先在充分潤滑、低速下磨合運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待配合表面達(dá)到良