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高压油泵柱塞偶件“咬紧”故障分析及预防措施

文章出处:admin 人气:发表时间:2018-09-26 09:19

针对船舶主机高压油泵柱塞频繁失效的问题,从柱塞偶件及其夹紧机构的结构特点分析了失效原因,并从产品质量、设备安装和人员管理等方面提出了预防措施和建议,对船舶管理者防止船舶柴油机高压油泵咬死具有一定的参考意义。
 

 
高压油泵柱塞偶件“咬紧”故障分析及预防措施
 
高压油泵柱塞堵塞是船用柴油机的常见故障之一,特别是在使用高粘度劣质重油时,我们经常会遇到高压油泵柱塞堵塞。一旦发生柱塞堵塞,可能会导致一个或多个气缸不点火,或者柴油发动机无法启动,运行中的柴油发动机跳闸,甚至可能导致高压油泵柱塞部件失效,增加了备件和船舶维修的成本。

此外,柴油发动机的飞车无法停止,导致主轴承、连杆轴承和曲柄销轴承咬死,并导致严重的机器损坏事故。为了防止此类事故的发生,笔者分析了柴油机高压油泵柱塞咬死的原因,并就如何在实际工作中更好地防止类似事故的发生提出了预防措施和建议。
 
1、高压油泵柱塞副的结构特点和夹紧机构分析
 
柱塞套中间有三个小通道。第一个是用于冷却和润滑匹配部件的小燃料通道。第二个是冷却和润滑后的小燃油排放通道。第三个是一个小的进油通道,用于冷却和润滑柱塞的下圆柱面。柱塞缸上有一个密封橡胶圈,可以将燃油与油隔离开来。
 
高压油泵的柱塞偶件的工作原理是,柱塞偶件由柱塞套和柱塞组成,并且柱塞在操作过程中在套的内孔中上下滑动,以产生泵送作用,并且柱塞偶件的工作表面很好地匹配。

柱塞的上部由燃料冷却和润滑,中部由少量燃料通过小通道冷却和润滑,下部由油通过小通道冷却和润滑。实践经验告诉我们,即使是零件卡住或也就是说,如果上述部位冷却不好或有积垢,柱塞偶件咬紧故障就不可避免地发生了,再引起单缸不供油、单缸不发火不工作。 
 
2 、高压油泵柱塞偶件“咬紧”故障原因分析 
 
2.1使用不当
 
众所周知,高压油泵的柱塞和套筒是经过严格加工制成的,它们的配合间隙非常小。如果清洁和维护油分离器,特别是柴油过滤器,或者在使用过程中使用劣质燃料,小杂质会进入柱塞和套筒之间,这很容易导致柱塞拉毛、堵塞或咬死,从而使喷油泵无法满足各种工况下柴油供应的需求。
 
2.2安装不正确
 
良好的装配质量是确保高压油泵正常运行的基础。在高压油泵的维修和装配过程中,必须确保清洗柱塞和套筒零件而不损坏柱塞和套筒的表面,清洗工作应在清洁的柴油中进行。

锋利的工具不能用来刮擦柱塞和套筒的表面,以免刮擦柱塞和套筒的表面造成堵塞。拧紧出油阀螺母时注意不要用力过大。如果出油阀螺母的拧紧力矩过大,可能会导致柱塞套筒的上部承受过大的压力并变形,这可能会很容易导致柱塞卡在套筒中。
 
2.3柱塞匹配产品质量差
 
柱塞和套筒是一对精密匹配零件。包装出厂时,其表面涂有一层防锈油,组装时应清洗,并应仔细检查其上下移动和旋转的灵活性。我们在实际工作中发现,由于一些制造商的加工误差,柱塞和套筒之间的间隙有时太小,并且在高压油泵的调试过程中会出现堵塞现象。
 
2.4柱塞偶件润滑不良
 
在柱塞偶件的工作过程中,它依靠从柱塞和套筒之间的小间隙泄漏的燃料来润滑。它依赖于摩擦表面的几何形状和相对运动,并通过燃料的粘性流体动力学特性产生油压来平衡外部负载,以建立润滑油膜,从而确保柱塞偶件不会由于干摩擦而咬合。然而,柱塞和套筒之间的油膜也可能在柱塞联轴器的长期运行过程中损坏,导致柱塞由于柱塞和套筒之间的干摩擦而堵塞。
 
2.5柴油发动机运行期间燃油系统中的其他故障
 
由于供油提前角调节不当,针阀偶件的温度过高,会咬入停止燃油喷射的位置。高压油泵中的燃油不能喷入气缸。高压油管中的温度和压力太高。高速移动的柱塞头上的压力增加,温度上升,导致柱塞变形和堵塞。
 
2.6工作温度过高,燃油温度变化过快
 
柱塞副的工作温度过高,燃油温度变化过快。在热膨胀和冷收缩应力的作用下,金属也会损坏柱塞和套筒之间的润滑油膜,导致柱塞和套筒之间的干摩擦和堵塞。
 
3、预防措施
 
大多数常见的高压油泵柱塞套卡死故障都是由于忽视日常维护管理或操作不当造成的。只要我们高度重视我们的思想,并在实际工作中仔细观察,就可以避免和减少高压油泵柱塞卡死故障的发生。为了防止高压油泵柱塞咬死,我们可以从以下几个方面着手:
 
(1)拆卸和维护高压油泵时不要损坏柱塞表面;防止柱塞咬入套筒的有效方法之一是拧紧出油阀的螺母,而不施加太大的力来减小套筒下部的进油孔的变形。
 
(2)组装和使用长期存放的柱塞副时,应小心清洁它们,并保持其上下移动和旋转的灵活性,以防止柱塞副因存放时间过长和备件放置不当而变形,从而在组装到高压油泵时因卡住和咬住而导致事故。严禁使用不合格产品。
 
(3)每次启动柴油机之前,必须先检查试验,要确保高压油泵齿条的正常活络,各连接部件的状况良好,包括总油门杆的导向滚轮。 
 
(4)如果在检查过程中发现齿条卡住,打开出油阀,用短撬棍来回撬动调整齿条两端,用压力油壶喷洒一些轻柴油,然后慢慢转动汽车,使其逐渐启动,直到用手推动齿条。这样,一般的阻塞现象可以基本消除。在拾取齿条和转动齿条时,应特别注意避免用力过大,以免损坏齿条和齿圈上的齿和其他零件,也不要敲击齿条。
 
(5)柴油机启动后,要空载运转一段时间,待检查各系统压力、温度全部正常后才能逐步增加负载使用。
 
(6)定期检查和测试润滑油,发现质量问题及时更换曲轴箱润滑油,加强润滑油分离,避免因润滑油质量变化不良而导致故障。
 
(7)加强燃油系统的管理,经常清洗燃油滤清器,发现有滤清器损坏应及时更换,以防止燃油中的杂质进入高压油泵;对于日常燃料箱,它们应该循环分离。每班应放入剩余的水。发现的任何问题都应该及时报告和解决。
 
 4、几点建议 
 
( 1 )船舶在运输过程中不可避免地会添加来自不同产地的燃料。我们所能做的就是尽可能做好分离和过滤燃料的工作,除了仔细取样和妥善储存燃料,并且在进入主机前将好的燃料放在一个重要的门处。机油分离应有效,过滤器不应损坏。
 
( 2 )在正常工作期间,有必要仔细检查每个气缸中高压油泵的运行状况(每个气缸的功率是否被施加,压力和温度是否变化,是否有漏油,凸轮轴润滑油是否被燃料污染等)。),并有计划地定期拆卸和检查每个气缸中的高压油泵。
 
( 3 )根据船级社的要求,即主要备件至少在船上,通常只需要一套用于主机高压油泵柱塞和套筒的备件。考虑到实际情况,建议适当增加2至3套。
 
(4)对于相同的重油,在相同的温度下粘度会有所不同,因此应该严格控制主机燃油入口的温度,因为过高的温度对柱塞和套筒更不利。
 
( 5 )对于辅机高压油泵的维护应靠近主机。轮机工程师对柱塞和套筒的检查和维护是被动的,有时会出现尽管如此,通常,这些说明没有为维护周期设定明确的时限。

       根据制造商的设计,柱塞和套筒之间的正常间隙应在0.02 mm以内,其极限间隙不应超过0.04 mm,也就是说,磨损量不应超过0.02 mm我们认为这种“观察”必须有计划地定期进行,通常在4~5 a的一个周期里对所有高压油泵的柱塞和套筒进行拆检一次,注意检查柱塞表面的状况,尤其是头部斜槽附近的工作面和与套筒配合的松紧度。  
 
5、结束语
 
总之,在日常管理中,我们应该多检查,尽快发现问题,及时处理问题,努力、认真、认真地工作,确保柴油机的正常运转。

此文关键字:高压,油泵,柱塞,偶件,“,咬紧,”,故障,分析,

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