摘要:气门弹簧在柴油发电机作业时承受扭力,故而在气门弹簧圆截面上的应力分布是不均匀的,从近中心的原点到边缘各点,应力逐渐递增,表面所受的应力最大,就表面各点而言,正内侧表面承受的应力最大,且受平面应力的功能,因此一旦气门弹簧表面存在缺陷,弊端处极有可能产生最大的应力集中,从而导致弹簧的早期断裂。
气门弹簧折断时,会产生一种持续而杂乱的金属敲击声,例如,在中间气门室内发出“嚓、嚓的声音;有时空气滤清器回火或排烟管“放炮”声音。这种情况的出现往往是因为气门弹簧折断所致。
在发电机怠速运行时产生气门杆尾端与其驱动件之间出现连续不断的敲击声,随速度增大而提升,发电机温度改变或断火时声响无变化。
气门漏气响在气门室外,在高负载、低转速时较为明显,响声随负载增加而增强,主要因由是气门座歪斜或气门间隙小,导致气门烧蚀致使气门关闭不严而漏气响。
因气门弹簧折断天津康明斯发电机,顶置式气门杆尾端凹槽内的两块剖分锥形锁片失去气门弹簧的张紧力而掉落,气门因无支承而落入缸孔内。
因气门弹簧折断,侧置式发电机虽然气门不会掉入缸内,但气门无法打开,不能进、排烟,并且发电机将产生紊乱的金属敲击声。
气门弹簧断裂的原因,除制造上存在弊端外,使用要求不当也可能使其遭受早期事故,易损的缘由如下:
通常气门弹簧折断的缘由是使用日久,已到达了其使用寿命的限度。有时因材料不良,也会过早折断。
气门弹簧的寿命与发电机的速度有很大关系,因为发电机的转速过高或超出了气门弹簧的临界速度,就可使弹簧内部发生极高的危险应力而造成折断。为了防范这种情形的出现,有些发电机组气门弹簧各圈间的距离略有不一样,称为非等节距弹簧,一端圈间距较密,在安装时应注意较密的一端在上面。如果使用高频率(频率为每分钟震动的次数)弹簧、双重气门弹簧也可预防剧烈振动现象(称为共振现象)的发生。
因保管不当, 如库存的经磷化解决的气门弹簧,没有涂防锈油或防锈油质量差时,造成弹簧表面形成麻点和腐蚀坑。而当弹簧承受较大扭力时,在腐蚀坑处易导致应力集中,使气门刚度增大,最终致使弹簧疲劳断裂。
气门弹簧的2个端面若与弹簧中心线不垂直,则弹簧长久在高速下工作,其金属材料易因疲劳而断裂。
操作中,若发生气门导管窜动现象,极有可能致使气门弹簧在被压缩时因受弯曲应力的作用而折断,凸轮轴轴承松动会致使气门弹簧出现共振,也会促使其折断。
柴油发电机在运行过程中若转速经常性突然变化,会使气门弹簧被压缩和伸张的频率突然猛增,致使其疲劳断裂。
安装气门弹簧时有的机型有特殊要求,例如五十铃6BBI柴油发电机要点将弹簧涂有蓝色的一面朝向汽缸盖上平面,否则弹簧易折断。
如弹簧的钢丝材料、钢丝直径、中径、高效圈数与原厂家布置的不同时,发电机转速的角频率很容易达到气门弹簧的固有频率,出现共振,造成弹簧折断。
弹簧的材料为0.5%~1.0%的碳钢,良好者则用合金钢制造。若所用材料不合类型,热解决“非法”,加工不佳,都可造成气门弹簧寿命的缩短重庆康明斯发电机。
气门杆与气门导管配合间隙过量,气门往复运动时歪歪斜斜,致使弹簧上下弹跳,使气门弹簧内应力发生变化,造成折断。
发烫时由于气门和导管的膨胀系数不同,从而引发气门在导管内活动时受到的阻力过度,造成气门弹簧折断故障。
气门在气门座中的下陷量太少,气门下陷不足够导致的。故而当在运转的时候,活塞就会顶撞到气门,经过活塞的多次冲击,这就会使气门杆断裂,气门弹簧被折断。
不得再次使用第一圈中有缺口磨耗的气门弹簧。
因为大的缺口将造成“咔嗒”声。因此,要察看弹簧的两端有无“咔嗒”声。
先将弹簧垂直放在平板上,用一直角尺靠在弹簧最下边一圈上,然后将弹簧旋转一周,检测最上边一圈弹簧与直角尺距离的最大值,通常情形下,气门弹簧对垂直线mm,若超过此值最好换用新件。
操作气门弹簧压缩测试仪(零件号 3375182)查看所示测试高度处的弹簧力和张力郑州康明斯发电机。
气门弹簧压缩测试仪是一种专门用来测试弹簧弹力大小的设备,可以由此得知弹簧的自由长度和弹性。
当现场无专业工具时,可以从市面上找一根相同的弹簧来进行比较,如果弹簧受压后的圈距相同,则代表康明斯发电机公司的弹簧还可以用,否则康明斯发电机公司就应该替换新的弹簧。
将弹簧夹在台虎钳上压缩到最小长度,使圈与圈之间尽可能没有空隙,并保持48h,如果弹簧表面有瑕疵存在,在经过这种压缩处理后就会断裂,这是由于弹簧内部应力在瑕疵附近高度集中导致弹簧断裂。
气门弹簧弹力的强弱可用对比法加以识别,具体做法是先将被严查的一只旧气门弹簧与一只新气门弹簧串联在一起,并且中间用一钢片垫圈隔开。然后在一只气门弹簧上加一定的压力,观察新旧弹簧压缩的程度,若旧弹簧的弹力不足,则此时必定先被压下去。
使用压缩空气和磁棒,拆下弹簧座平垫圈。按准确的顺序摆放气门弹簧座平垫圈。
拆下凸轮轴半圆键,将每个轴承盖的固定螺栓松几圈,用软锤(橡皮锤)敲振凸轮轴后部,使轴承盖振松。
(8)用塑料锤轻轻敲击每个气门杆端部2次或3次,以确保气门和气门锁片准确就位。仅允许沿着气门杆的轴线敲击气门杆,这样不会弄弯气门杆。
在解体柴油发电机气门装置后,要进行调试和严查,确保气门的密封性和开启顺序等符合技术要点;同时要注意气门弹簧的平衡性,避免产生不平衡的情况,以免影响发电机的性能和寿命。总之,气门的拆除需要注意安全,比如拆除气门时,要根据气门弹簧的压缩情况,将气门弹簧的顶部或底部先取下,防止弹簧弹出伤人。其次,必须使用专门的工具和装置,保持工作区域的干净和整洁,以保证柴发机组的性能和寿命。