畢業(yè)設(shè)計(jì)船舶柴油機(jī)氣缸蓋裂紋及其檢修-在線瀏覽
2024-09-16 12:47本頁(yè)面
【正文】 7 覆版修理法76 預(yù)防氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的措施8 改善氣缸蓋材質(zhì)8 氣缸蓋設(shè)計(jì)優(yōu)化8 加強(qiáng)對(duì)氣缸蓋過(guò)熱部位的冷卻8 輪機(jī)人員的操作管理科學(xué)化8結(jié)論9致謝語(yǔ)10參考文獻(xiàn)11III鄭才龍：輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文 0 引言 氣缸蓋作為柴油機(jī)的固定機(jī)件,、噴油器、示功閥、啟動(dòng)閥、安全閥以及進(jìn)排氣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，氣缸蓋的內(nèi)腔要布置相應(yīng)的流道、孔道、及冷卻水腔等?！ 〔裼蜋C(jī)氣缸蓋不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且工作條件、受力情況也十分復(fù)雜、惡劣。此外，冷卻水腔還受到水的腐蝕。通常損壞形式為：其底面和冷卻水腔容易產(chǎn)生裂紋，還有氣閥底面和導(dǎo)套容易磨損，冷卻水側(cè)被腐蝕等。1 氣缸蓋裂紋產(chǎn)生的部位 船用柴油機(jī)氣缸蓋的裂紋主要發(fā)生在氣缸蓋底面有應(yīng)力集中的地方，如孔與孔之間或孔的圓角處、冷卻水腔的截面變化處等?！ 〈盟臎_程柴油機(jī)在進(jìn)排氣閥孔和噴油器等孔之間以及閥座面上容易產(chǎn)生裂紋。 蘇爾壽RD和RND型柴油機(jī)氣缸蓋，裂紋大多發(fā)生中央小缸蓋底面上的噴油器孔、啟動(dòng)閥孔、安全閥孔四周的圓角處，多沿徑向擴(kuò)展(如圖2所示) [1]。圖3 MAN氣缸蓋裂紋部位Bamp。2 氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的原因 氣缸蓋產(chǎn)生裂紋是氣缸蓋較為常見(jiàn)的故障。在交變的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的作用下，將產(chǎn)生疲勞裂紋，從而導(dǎo)致氣缸蓋裂紋。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的原因 氣缸蓋底面氣閥孔周圍之所以常產(chǎn)生裂紋，主要因?yàn)樵撎幱休^大的表面積，因此，受熱膨脹和冷卻時(shí)收縮速度都較大?！ ≡僬?，由于結(jié)構(gòu)或受力不合理、過(guò)度圓角太小等均會(huì)引起過(guò)大的機(jī)械應(yīng)力，從而導(dǎo)致裂紋[4]。 裝配質(zhì)量上的原因 氣缸蓋螺栓不按規(guī)定交叉擰緊，或在發(fā)生氣缸蓋平面漏氣時(shí)擰緊該處的螺母來(lái)解決，都會(huì)造成氣缸蓋受力不均勻而產(chǎn)生裂紋。 操作和管理上的原因 柴油機(jī)長(zhǎng)期在超負(fù)荷條件下運(yùn)轉(zhuǎn)或在未充分暖缸的情況下突然增大負(fù)荷，使氣缸蓋從冷態(tài)急劇變?yōu)闊釕B(tài)，或在高溫下急劇冷卻而產(chǎn)生裂紋。故應(yīng)暖機(jī)后再啟動(dòng)，啟動(dòng)后待油、水溫度升高后方可加速；頻繁啟動(dòng)、停車和長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)均會(huì)使機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力增加；冷卻與潤(rùn)滑不足或中斷，亦會(huì)導(dǎo)致機(jī)件過(guò)熱。3 氣缸蓋疲勞裂紋 熱疲勞裂紋 在底板受熱面“鼻梁區(qū)”產(chǎn)生熱疲勞裂紋是四沖程柴油機(jī)氣缸蓋較為常見(jiàn)的損壞形式。當(dāng)氣缸蓋在冷熱交替情況下工作時(shí)，受熱面的收縮性變形而受阻，從而產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力。嚴(yán)重時(shí)可能經(jīng)過(guò)一次冷熱循環(huán)便出現(xiàn)裂紋[5]。 腐蝕疲勞裂紋 冷卻水中含有各種酸根離子和溶解氧將對(duì)金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕和氧化，金屬晶界是首先被腐蝕和氧化的部位。又由于氣缸蓋與氣缸套的圓錐部分配合不良，以及氣缸蓋螺栓的過(guò)分緊固，在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使密封凸緣冷卻水側(cè)產(chǎn)生較大的脈動(dòng)機(jī)械應(yīng)力。4 氣缸蓋裂紋檢查 通常，氣缸蓋裂紋都有一個(gè)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程，因此，平時(shí)認(rèn)真檢查、仔細(xì)觀察、及早發(fā)現(xiàn)，就能避免機(jī)損事故的發(fā)生。 直接觀察法 可根據(jù)冷卻水壓力表指針的擺動(dòng)和膨脹水箱中水位的上下波動(dòng)及有無(wú)氣泄、油漬等來(lái)判斷氣缸蓋是否有裂紋，還可通過(guò)示功閥檢查排氣是否冒白煙或有燃燒不良現(xiàn)象來(lái)判斷裂紋發(fā)生在哪一缸。 著色探傷法 著
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