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·你现在位置:首页>>>工程机械柴油机气缸套穴蚀及其预防

 气缸套的穴蚀是柴油机常见的失效形式之一,研究其形成的原因,以便采取预防措施延缓穴蚀的产生,对减少机械故障和延长机械寿命,有着十分重要的意义。

  1、气缸套穴蚀的产生及其危害

  在柴油机气缸套与冷却水接触的表面,特点是在活塞主推力的一侧,常常出现一些针状孔洞,孔洞表面清洁,没有腐蚀生成物。随着时间的推移,这些针状孔洞逐渐扩大和深化,以致在缸套外壁形成蜂窝状的孔穴,严重时甚至将缸壁穿透,这种现象称为穴蚀。

  柴油机工作时,水套内的冷却水在活塞侧压力的作用下高频振动,使得冷却水中的气体或空气均以气泡的形式被分离出来;当压力升高并达到一定值时,这些气泡发生崩溃(爆破)而产生强大的压力波,猛烈冲击和剥蚀缸套。这一过程反复进行,使缸套产生疲劳剥落,从而开成蜂窝状的小孔,小孔扩大、加深,直至破坏和穿透。

  柴油机湿示缸套的穴蚀是一个较为普遍而又十分突出的问题,而且随着发动机强化指标(平均有效压力、活塞平均速度等)的提高,穴蚀的速度随之加快,甚至有的气缸套内壁远没有达到磨损极限,就因缸套外壁穴蚀难于控制和维修而使缸套提前报废。

  2、影响气缸套产生穴蚀的因素

  2.1结构

  (1)气缸套结构

  气缸套穴蚀的根源在于气缸套的振动,而振动强度与气缸套结构强度有关。增加气缸套的壁厚,可以提高其结构强度,从而使振动强度降低。一般认为,当壁厚达到0.08D(D为缸套的直径)以上时,穴蚀现象就很少发生。

  (2)活塞结构

  活塞销的位置影响活塞上下两 部分重量的分配比例。当上下两部分重量相差过大,活塞偏摆时产生较大的绕活塞销翻转的力矩。当活塞的上部重量较下部重量大时,增加了活塞上部对缸壁的撞击力,使局部的振动强度增大。活塞长度较长时,可以减弱翻转的影响,并使活塞与缸壁的接触面积增大,减少单位面积上的撞击力,从而使振动强度减小。

  (3)水腔截面形式

  水腔截面的形状影响着水流速度,从而使液体压力发生变化。在小截面处,水的流速高、压力小,容易蒸发而形成气泡;而在大截面处,水的流速相对较低、压力高,因而在小截面向大截面过渡处产生穴蚀的倾向增大。

  2.2活塞

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