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【摘 要】本文对12V180ZJ柴油机使用中凸活塞后出现的拉缸现象,着重从中凸活塞的结构尺寸、加工时的环境温度及组装工艺等方面,分析了其产生的原因并提出了解决措施。
【关键词】柴油机;中凸活塞;拉缸原因;解决措施
柴油机的拉缸是指在气缸壁上,沿着活塞运动方向出现一些深浅不同的沟纹,严重时直接影响气缸的密封,降低柴油机的使用寿命,甚至无法继续工作。
柴油机的气缸、活塞和活塞环经常处于高温、高压的燃气中,不得不采用依靠金属相互压紧而保持密封的办法,其温度、压力条件及润滑条件均十分恶劣。因此,在有关设计、加工、试验及运用方面如不能适应,则易产生拉缸。
产生拉缸的机理,是首先在两上突起部位发生金属解除,然后局部粘着,发生焊接现象,进而焊接部位又被撕裂。在这个过程中,表面形成硬化层,这个硬化层破坏时所产生的颗粒又成为促进表面磨损的硬质异物,以至在气缸壁上出现一切深浅不同的沟纹。
第一阶段:沿活塞运动方向出现轻微拉痕。
第二阶段:拉痕加重加长形成轻度拉伤。
第三阶段:拉伤继续扩展形成带状拉伤。
第四阶段:带状拉伤继续扩展为大面积拉伤。
第五阶段:大面积拉伤发展成为熔粘造成抱缸型拉缸。
1.2活塞加工中受环境温度影响
现行条件下,活塞加工车间一般不能恒温,冬夏两季温差较大。如冬季加工的活塞在夏季使用,会造成活塞与缸套的配合间隙进一步缩小,这样又增加了拉缸的可能性。
1.3活塞加工尺寸超差
在活塞机械加工中,由于个别活塞尺寸有超差偏大现象,使个別活塞与缸套的配合间隙更趋缩小。
1.4试验及使用中不慎
在台试试验及使用过程中,排气温度过高,高温系统冷却水进出温差过大,如继续试验或不及时处理也会造成拉缸事故。
1.5检修及组装工作中清洁度不达标
清洁度不达标也是发生拉缸事故原因之一,因此,保证检修及组装工作中的清洁度有着重要的意义。在实施中由于种种原因,部件的清洗、组装、油质清洁度难以达标,而只采用封闭厂房难以保证良好效果。
2.解决拉缸措施
(1)适当修改活塞的外形尺寸,尤其是适当减少最大尺寸A11,并严格检测。
(2)活塞裙部上沿倒圆角R1~2mm,并保证其光洁度。
(3)刮油环刃口宽度增加0.05mm,在保证刮油良好的条件下适当减少刃口压力。
(4)加强活塞外观检查,保证喷涂层厚度均匀无突点。
(5)活塞及活塞环必须彻底清楚毛刺,在运送过程中不得碰伤变形。
(6)在台试及实验用中,要时刻观察排气温度和高温系统冷却进出水温差,发现异常及时处理。
(7)严格执行清洁度标准,加强工艺管理。
实践证明,针对12V180ZJ柴油机使用中凸活塞出现的拉缸现象进行分析研究,并采取积极有效的措施,可以提高了修车质量,降低了成本,有效的保证了铁路运营的安全。 [科]
【关键词】柴油机;中凸活塞;拉缸原因;解决措施
柴油机的拉缸是指在气缸壁上,沿着活塞运动方向出现一些深浅不同的沟纹,严重时直接影响气缸的密封,降低柴油机的使用寿命,甚至无法继续工作。
柴油机的气缸、活塞和活塞环经常处于高温、高压的燃气中,不得不采用依靠金属相互压紧而保持密封的办法,其温度、压力条件及润滑条件均十分恶劣。因此,在有关设计、加工、试验及运用方面如不能适应,则易产生拉缸。
产生拉缸的机理,是首先在两上突起部位发生金属解除,然后局部粘着,发生焊接现象,进而焊接部位又被撕裂。在这个过程中,表面形成硬化层,这个硬化层破坏时所产生的颗粒又成为促进表面磨损的硬质异物,以至在气缸壁上出现一切深浅不同的沟纹。
第一阶段:沿活塞运动方向出现轻微拉痕。
第二阶段:拉痕加重加长形成轻度拉伤。
第三阶段:拉伤继续扩展形成带状拉伤。
第四阶段:带状拉伤继续扩展为大面积拉伤。
第五阶段:大面积拉伤发展成为熔粘造成抱缸型拉缸。
1.2活塞加工中受环境温度影响
现行条件下,活塞加工车间一般不能恒温,冬夏两季温差较大。如冬季加工的活塞在夏季使用,会造成活塞与缸套的配合间隙进一步缩小,这样又增加了拉缸的可能性。
1.3活塞加工尺寸超差
在活塞机械加工中,由于个别活塞尺寸有超差偏大现象,使个別活塞与缸套的配合间隙更趋缩小。
1.4试验及使用中不慎
在台试试验及使用过程中,排气温度过高,高温系统冷却水进出温差过大,如继续试验或不及时处理也会造成拉缸事故。
1.5检修及组装工作中清洁度不达标
清洁度不达标也是发生拉缸事故原因之一,因此,保证检修及组装工作中的清洁度有着重要的意义。在实施中由于种种原因,部件的清洗、组装、油质清洁度难以达标,而只采用封闭厂房难以保证良好效果。
2.解决拉缸措施
(1)适当修改活塞的外形尺寸,尤其是适当减少最大尺寸A11,并严格检测。
(2)活塞裙部上沿倒圆角R1~2mm,并保证其光洁度。
(3)刮油环刃口宽度增加0.05mm,在保证刮油良好的条件下适当减少刃口压力。
(4)加强活塞外观检查,保证喷涂层厚度均匀无突点。
(5)活塞及活塞环必须彻底清楚毛刺,在运送过程中不得碰伤变形。
(6)在台试及实验用中,要时刻观察排气温度和高温系统冷却进出水温差,发现异常及时处理。
(7)严格执行清洁度标准,加强工艺管理。
实践证明,针对12V180ZJ柴油机使用中凸活塞出现的拉缸现象进行分析研究,并采取积极有效的措施,可以提高了修车质量,降低了成本,有效的保证了铁路运营的安全。 [科]