活塞环与气缸套.ppt

* * §2-3 活塞环与气缸套的摩擦磨损 活塞环-气缸套是柴油机中一对重要的运动副 1 摩擦形式 按运动状态： 滑动摩擦 按运动形式 动摩擦 按润滑状态 混合摩擦 在上下止点附近: 边界摩擦 活塞行程中部：流体摩擦——流体动压润滑 2 气缸套的磨损 （1）正常磨损 二、气缸套的正常磨损 1.气缸套正常磨损的标志 (1)磨损形态: ①T.D.C第一,二环对应处Δ最大; ② 向下Δ 逐步减小;③横向Δ ＞纵向 (2)各磨损参数≤标准值: ①t′, u′≤标准; ②Δ ≤0.4-0.8%D0 ③Φ:铸铁缸套0.1mm/kh;镀铬缸套0.01—0.03mm/kh (3)表面清洁,光滑,无明显损伤 正常磨损原因 (1)粘着磨损;形成的边界膜被尖峰刺破；因高温蒸发或速 度低使油膜未形成 (2)磨粒磨损; 新鲜空气灰尘、燃油滑油氧化物、炭粒和灰 分，润滑油机械杂质，运动副的摩擦产物，汽缸上部 最严重 (3)腐蚀磨损：酸腐蚀。 T.D.C第一,二环对应处含酸量最 大 三 气缸套的异常磨损 1 特征 ①各磨损指标＞标准;形状指标：圆度、圆柱度、 绝对指标：磨损量，磨损率铸铁缸套＞0.1mm/kh 活塞环磨损率＞0.5mm/kh ②表面有损伤;划痕、擦伤、撕裂等拉缸和咬缸 ③磨损产物颗粒大：正常磨损颗粒直径＜1微米， 异常磨损颗粒＞25-30微米 2 异常磨损的原因 1）燃烧和燃烧的质量 硫分高：腐蚀磨损、燃烧生成较多的炭粒加重磨粒磨损 灰分高：生成金属盐，加剧磨粒磨损 低质量燃油的使用 低质燃油有为清除掉的极硬的硅酸铝颗粒，加剧磨粒 磨损 燃烧不良燃烧生成较多的炭粒加重磨粒磨损 2）冷却水的管理 水温过高：缸壁油膜蒸发、滑油氧化、积碳严重、粘着 磨损、影响活塞环换热 水温过低：硫酸腐蚀严重， 应使缸套表面温度高于露点， 一般控制在85-95℃时，磨损量最小 3）润滑油的管理 燃用低质燃油时，气缸油碱值应与其匹配，以中和燃油产 生的酸，有效的降低磨损腐蚀 加强管理化验 四 活塞环与气缸套的磨合 场合:新船开航前（新设备投入工作）；更换运动副或其中 之一 磨合是决定柴油机工作寿命的重要阶段，不可省略 目的：消除表面的初始粗糙度，形成适于工作条件下保 持油膜的形貌 1. 磨合良好的标志 缸壁:光滑,润湿,清洁 环:光亮磨合带,活动自如 工作面:无明显损伤 2. 磨合良好关键 1)润滑: 粘度：低粘度的汽缸油具有较好的均布性和散热性，有利 于磨合 碱性：气缸油总碱值应与燃油含硫量匹配，燃用重油时磨 合运转时用低碱值气缸油，以加速磨损。 油量：加大供油量，按程序减少注油量至正常 2）摩擦表面形貌 原始粗糙度 活塞环表面覆盖一层耐磨或利于磨合的膜或金属： 磷化、氧化、镀铜、锡、钼 适合磨合的形貌(珩磨,波纹切削) 气缸套内表面：磷化处理或松孔镀铬 3）科学合理的磨合程序 磨合程序应按照转速由低到高、负荷由小到大、先加转速 再加负荷、运转时间分配合理的原则 五、减少气缸套磨损的途径 1） 加强燃油和燃烧的管理 2）保证良好的气缸润滑条件 3）注意气缸套冷却水温度 4）保持活塞与气缸套之间的正常配合间隙 *