Система охлаждения компрессора и турбины.
Изменения в системе охлаждения воздействует главным образом на температуру деталей двигателя. Проводимые в целях диагностики измерения температуры головки и стенок цилиндра могут быть использованы лишь при соблюдении заданных параметров системы охлаждения. Особенно это касается температуры охлаждающей воды и возможного ухудшения коэффициента теплопроводности из-за появления отложений на стенках цилиндра.
Система наддува.
Увеличение среднего эффективного давления достигают за счет повышения наддува. При этом термическая нагрузка на двигатель, прежде всего на ЦПГ, возрастает с увеличением давления наддува, как показано на рисунке 22.
Система наддува имеет наибольшее количество отказов, оказывает значительное влияние на be, стоимость ремонта и обслуживания, готовность двигателя к работе. Эти факты определяют важность диагностики данной системы.
Типичные неисправности.
Для турбины: механическое повреждение лопаток посторонними предметами, например обломками поршневых колец; вибрация лопаток; загрязнение, особенно при использовании тяжелых топлив; коррозия корпуса турбины на интенсивно охлаждаемых поверхностях из-за перехода точки росы при работе на тяжелом топливе, загрязнение корпуса.
Рисунок 22 – Увеличение среднего эффективного давления МОД за счет наддува:
1− наддув отсутствует, 2 − одноступенчатый наддув, 3 − двухступенчатый
|
|
|
наддув
Для подшипников качения: износ и усталость материала.
Для системы «компрессор– входной фильтр»: загрязнение продуктами сгорания и другими посторонними включениями, приносимыми воздухом.
Для воздухоохладителя: загрязнение продуктами сгорания и другими посторонними включениями, приносимыми воздухом и водой, коррозия и утечки воздуха.
В общем числе отказов турбокомпрессора первое место занимают отказы подшипников.
Рисунок 23 – Схема неисправностей подшипников качения
Повреждения подшипников могут определяться с помощью измерения параметров, характеризующих вибрацию деталей и узлов. Изнашивание вызывает сильное изменение траектории смещений центра вала и появление ударных импульсов вследствие нарушений процесса движения роликов по кольцу
(рис. 24).
На рисунке 25 показана зависимость спектра вибраций от неисправности “питтинг” на дорожке внешнего кольца. Траекторию центра тяжести вала (линию) определить в условиях судна затруднительно. Вибрацию подшипника замерить проще.
Рисунок 24 – Траектории центра масс вала:
а) − новый подшипник, радиальное биение 23 мкм; б) − внутреннее кольцо с питтинговым участком длиной 10 мкм; в) – общее поражение питтингом элементов подшипника
|
|
|
Рисунок 25 – Зависимость спектра вибраций от неисправности “питтинг”
на дорожке внешнего кольца:
1 - питтинговый участок длиной 10 мкм; 2 – общее поражение питтингом элементов подшипника
Но в реальных условиях судна спектры будут подвержены влиянию других многочисленных источников вибрации. Указанное на рисунке повреждение (линия на дорожке внешнего кольца) можно оценить количественно.
Частота последовательности импульсов при перекатывании роликов через лунку:
Fb = z × n / (1 + rв / rвн),
где Z – число роликов (шариков); n – частота вращения внутреннего кольца;
rв – радиус дорожки внешнего кольца; rвн – радиус дорожки внутреннего кольца.
Характеристики радиально − упорного шарикоподшипника 6206 по стандарту TGL2981(ГДР) приведены в таблице 5.
Таблица 6 – Характеристики радиально - упорного шарикоподшипника 6206
по стандарту TGL2981(ГДР)
| Частота вращения, мин-1 | Частота, Гц | Погрешность | |
| расчет | эксперимент | ||
| 1000 | 52,2 | 50 | 4,1 |
| 2000 | 104,4 | 106 | 4,2 |
| 3000 | 156,6 | 143 | 8,6 |
Применение виброакустических методов измерения позволяет определить наряду с повреждениями подшипников следующие неисправности турбокомпрессоров: дисбаланс статический и динамический роторов, повреждения лопаток (трещины, износ), наличие внутри турбокомпрессора инородных тел.
|
|
|
Определение состояния двигателя с помощью бесконтактных акустических измерений ненадежно вследствие высокого уровня помех. Следует учитывать и такие причины появления шума, как уровень посадки подшипника, вид смазки, монтажа.
Лучшие результаты при диагностировании получаются с помощью ультразвука. Диапазон частот > 20 кГц, это значительно выше, чем диапазон возмущающих сил. Из-за высокого коэффициента демпфирования колебаний на таких частотах, помехи, вызванные воздействием окружающих условий на ультразвук, практически не влияют.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 162; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!