16V240系列柴油机非正常振动的分析与排除.pdf

1999 年 11 月 内燃机车 第 11 期( 总第 309 期) 16V240 系列柴油机非正常振动的分析与排除 蔡礼义 狄瑞泰 董贵海 摘要: 柴油机非正常振动是一个较为复杂的技术问题, 特别是在排除故障时判断困难, 给检修 和恢复柴油机的正常工作带来很大难度。本文依据柴油机曲柄连杆机构的工作原理及运动件的 受力状态, 分析了柴油机非正常振动的现象及原因, 并结合生产实践, 叙述了柴油机非正常振动故 障的排除。 关键词: 柴油机 振动 曲柄连杆机构 柄连杆机构, 将活塞的往复运动转换为曲轴的回转 1 柴油机非正常振动的危害 运动, 使气缸内燃油燃烧所产生的热能转换为曲轴 输出的机械能。所以 曲柄连杆机构是柴油机的重 柴油机非正常振动是柴油机在工作时运动机 , 要传动机构 对其进行运动和受力分析研究 对于 构的曲柄连杆惯性力超出了规定的范围, 在柴油机 , , 解决柴油机的平衡与振动是十分必要的。 内部不能得以平衡而传递到柴油机外部的机座上, 使柴油机同时产生垂向横向振动或纵向摇摆, 轴扭 转等振动。柴油机非正常振动会导致柴油机各零 部件的磨损加剧、变形严重、焊缝开裂, 三大管路系 统的连接松动、断裂, 螺栓连接处松旷、密封贴合处 松脱, 进而导致油水泄漏, 甚至会造成关键零部件 的疲劳断裂。特别是象曲轴这样的重要部件, 由于 柴油机非正常振动, 其弯曲扭转和变形急剧增大, 致使曲轴产生很大的附加交变应力而断裂。此外, 柴油机非正常振动还会使噪声加剧, 导致工作环境 恶化, 对人对设备都很不利。 2 柴油机非正常振动的分析 21 柴油机曲柄连杆机构的工作原理及受力分析 柴油机非正常振动是一个较为复杂的动力学 问题。分析、研究柴油机非正常振动, 首先要了解 图 1 曲柄连杆机构示意图 柴油机曲柄连杆机构的工作原理和受力状态, 它是 1 气缸; 2 活塞; 3 连杆; 4 曲柄销; 5 曲柄; 6 主轴承。 分析柴油机非正常振动的依据。 柴油机的气缸、活塞、连杆、曲轴以及主轴承组 活塞、连杆和曲轴是柴油机的三大运动部件, 成一个曲柄连杆机构, 如图 1 所示。柴油机通过曲 它们分别具有不同的运动形式: 活塞沿气缸中心线 作上下往复直线运动; 曲轴绕其回转中心转动; 连 蔡礼义, 新疆北疆铁路公司, 830011 新疆乌鲁木齐市 杆的运动形式则比较复