Возницкий И.В. - 2006 Повреждения и поломки дизелей. Примеры и анализ причин
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ стр.5
1. ОСТОВ ДВИГАТЕЛЯ стр.б -Рубашки (блоки) цилиндров
-Фреттинг-коррозия
-Анкерные связи
-Крышки цилиндров
2. КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ
2.1 Условия работы, нагрузки стр. 12 2.2 Виды повреждений стр. 14
-Абразивный износ шейки
-Адгезионный износ
-Фреттинг-коррозия
2.3 Природа усталостных разрушений стр. 16
2.4 Примеры поломок стр.20
-Поломка щеки коленчатого вала
-Усталостная поломка рамовой шейки
3. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ ЗА ИЗМЕНЕНИЕМ РАСКЕПОВ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА стр.26
4. ШАТУНЫ
4.1 Условия работы, нагрузки стр.31 4.2 Примеры повреждений и поломок стр.31
-Повреждение нижней головки
-Поломка стержня шатуна 4.3 Шатунные болты стр.35
-Примеры поломок
-Практические рекомендации
5. ПОДШИПНИКИ
5.1 Условия работы, нагрузки стр.45
5.2 Износ и повреждения стр.54
5.3 Примеры повреждений стр.60
6. ПОРШНИ
6.1 Условия работы стр.66
6.2 Механические нагрузки стр.67
6.3 Тепловые нагрузки стр.68
6.4 Тепловые напряжения в стенках поршней стр.70
7. ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА
7.1 Условия работы стр.76
7.2 Конструкция стр.78
7.3 Смазка цилиндров, поршней и колец стр.82
7.4 Нарушения в работе колец стр.86
8. РАБОЧИЕ ЦИЛИНДРЫ
8.1 Условия работы стр.92
8.2 Механические нагрузки стр.92
8.3 Тепловые нагрузки стр.93
8.4 Износ и повреждения стр.96
8.5 Контроль за состоянием стр.99
9. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ
9.1 Условия работы, нагрузки, повреждения стр.105
9.2 Влияние содержания ванадия и натрия в топливе на ресурс выхлопных клапанов стр. 107
10. ЗУБЧАТЫЕ ЗАЦЕПЛЕНИЯ
10.1 Повреждения стр.113
11. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ КАК СРЕДСТВО ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТКАЗОВ ДИЗЕЛЕЙ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
11.1 Системы технического обслуживания стр.119
11.2 Основы диагностирования технического состояния стр.123
11.3 Система технического обслуживания «по состоянию» 2-х и 4-х тактных двигателей «Вяртсиля» стр.125 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - Сводная таблица повреждений
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Рекомендуемые значения моментов затягивания резьбовых соединений
I . ОСТОВ ДВИГАТЕЛЯ
Фундаментная рама
К характерным повреждениям фундаментных рам дизелей относятся:
деформации, трещины, задиры постелей рамовых подшипников.
Деформация рамы возможна при касании судном грунта и после
докового ремонта из-за перегрузок на киль-блоках, проявления сварочных
напряжений, приводящих к остаточным деформациям корпуса.
По выходе из дока рекомендуется проверить раскепы вала, их изменение
покажет возникновение деформации рамы. Продольный изгиб
рамы вызывает увеличение вертикальных раскепов вала в сторону
отрицательных значений.. Деформация рамы обнаруживается также
по перегреву и неудовлетворительной работе рамовых подшипников,
подшипников валопровода. К изгибу рамы приводит также упругая
деформация корпуса судна вследствие его неправильной загрузки,
при плавании в условиях сильного волнения. Следствием деформации
судна может явиться вытяжка некоторых болтов крепления рамы к
фундаменту и ее отрыв от клиньев. В свою очередь, неравномерный
затяг или ослабление затяга отдельных фундаментных болтов, анкерных
связей способствуют образованию трещин в рамах.
Уменьшение усилий прижатия рамы к фундаментным клиньям
снижает жесткость их соединения и сопровождается периодическими
перемещениями (подвижками) рамы относительно клиньев и
фундамента. Возникающая при перемещениях фретгинг- коррозия
приводит к снижению затяга фундаментных болтов, часть двигателя
(носовая, кормовая) на стороне изношенных клиньев опускается и
изгиб рамы со временем увеличивается.
На рис. 1.1а показано изменение продольной оси фундаментной рамы малооборотного двигателя в процессе эксплуатации судна:
1-положение оси при постройке судна; 2-в начальный период эксплуатации (в полном грузу); 3-через 30 тыс.часов работы (в полном
грузу). Силы, воспринимаемые рамой от изгиба корпуса судна, в сочетании с силами воздействия коленчатого вала создают в раме
сложные напряжения, которые в наиболее опасных сечениях могут превысить допустимые значения и явиться одной из причин
появления в раме трещин 5 (рис в).На рис,б показаны трещины 4 в рубашке блока цилиндров двигателя Фиат 900S, появившиеся в
результате деформации блока и рамы. Эти трещины возникают в результате износа опор и деформации рамы.
На рис,в и г приведены трещины в поперечных стенках рам двигателей Зульцер RD76 и SKL8NVD36. Рамы двигателей NVD имеют малую
жесткость и, как показывает опыт, по прошествии 1ООО-1500 часов работы затяг анкерных связей уменьшается на 50%. Поэтому важно систематически
следить за затягом анкерных связей этого класса двигателей, не допуская их существенного ослабления. Рис,д и е иллюстрирует
трещины в рубашках цилиндров двигателей Зульцер 8S60 и MAH KZ 70/120А5 и KZ 57Х80Е. Причина—нарушение рекомендации фирмы по
монтажу уплотнительных набивок (больший диаметр сечения, лишнее кольцо). Деформация рубашек цилиндров сопровождалась и деформацией
втулок цилиндров во-внутрь, что приводило к задирам.
Для предотвращения нежелательных последствий изгиба фундаментной рамы при загрузке судна, а также тепловых деформаций, иногда
задают ей предварительный прогиб (вниз) путем подъема монтажными клиньями носовой, кормовой или той и другой частей рамы.
При расположении двигателя в средней части корпуса судна для компенсации выгиба рамы и обеспечения надежной работы рамовых
подшипников иногда целесообразно задать предварительный прогиб фундаментной раме путем подгонки клиньев. Второй способ заключается
в создании предварительного прогиба оси коленчатого вала путем шабровки нижних вкладышей рамовых подшипников, что обеспечит
положительные раскепы для средних цилиндров двигателя. Болты крепления деталей остова двигателей работают надежно только
при наличии жесткости скрепляемых деталей. При плохой подгонке посадочных (опорных) поверхностей в местах неплотного соединения
возникает вибрация, приводящая к наклепу, дальнейшему ослаблению соединения и возникновению динамических нагрузок, под действием
которых возникают трещины в соединяемых фланцах, а болт рвется. Подобные случаи аварийных разрушений, к сожалению, нередки.
Чтобы обеспечить необходимую жесткость соединения необходимо полностью исключить размещение в них каких-бы то ни
было прокладок. В соединениях деталей остова они должны быть полностью исключены, плотность соединения должна быть обеспечена
станочной обработкой или шабровкой. Имейте в виду — в первый период работы двигателя после постройки под действием
знакопеременных нагрузок в стыках соединений происходит усадка поверхностных слоев металла и вытяжка соединительных болтов
(чаще всего вследствие наклепа в резьбе) даже, если нагрузки не превышают предела упругости их материала. Плотность соединения
нарушается, в стыке появляется зазор и болты нагружаются дополнительными динамическими нагрузками. Практическая рекомендация — систематически проверять затяг анкерных связей и фундаментных болтов.
Трещины в масляном поддоне рамы, приводящие к утечке масла, но не влияющие на общую прочность остова двигателя, часто являются результатом
гидравлических ударов, возникающих при ударах кривошипов о поверхность масла при его высоком уровне из- за перелива масла
при его смене, или в двигателях с сухим картером — при нарушении работы системы слива масла в циркуляционную систему.
Появление трещин бывает также следствием жесткого соединения поддона с маслоотводной трубой и ее вибраций.
Продолжение
STAR
Последние поступившие программы
