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    常见技术问题 / 静音发电机组故障

    康明斯柴油发电机的机油泵机理和零件图解

    Date: 2024-08-20Hits:
    导读:  柴油发电机行业往往将内燃机润滑系统比喻人体的血液循环装置, 那么机油泵就可与人体心脏相比拟...

      柴油发电机行业往往将内燃机润滑系统比喻人体的血液循环装置, 那么机油泵就可与人体心脏相比拟。机油泵的作用是将机油盘里的机油经过增压后压送到机油滤清器和各润滑油道,以润滑柴油发电机的各详细运动机件,并使机油得到滤清。机油泵多为齿轮泵,由齿轮泵体等构造,当柴油发电机作业时,凸轮轴带动泵体的主动齿轮转动。柴油发电机工作时,机油泵不断工作,从而保证机油在润滑油路中不断循环。在柴油发电机各种工况下,机油泵都应保证供给足够的润滑油。由于机油泵的速度与柴油发电机速度成正比,低转速时机油泵供油能力较差。康明斯公司在

            根据各种润滑机构和不同的设计,从而可知,机构内部有许多地方需要润滑。所以机油泵就很显然成了保证机油分配的重要部件,各种装置将会对机油泵提出不一样的要求。除特殊要求外,其基础要求式一致的,归纳如下:

      (5)柴油发电机在各种倾侧位置作业时,皆能保证正常吸油,机油泵构成规划时,要有预防空气吸入的措施

      (6)柴油发电机冷车启动时,机构油压不能太高(过高的油压将引起机油泵或机油滤清器、机油冷却器等部件遭到破坏,使各种密封处产生泄漏);

      (9)在所有的工作情形下,不管润滑油的粘度和柴油发电机的运转情况怎么样,都应当保证润滑油不断地送给所有受摩擦的零件;

      (10)机油泵要有足够的储备容量,不但要满足新柴油发电机的要求,而且要满足正常磨损造成的过量油量的需要;

            综上所述,机油泵必须具备良好的吸油性能,较佳的密封性静音柴油发电机,足够的流量,供油量受油压、油温变化(即油的粘度变化)的敏感性小,油压平稳,噪声低,构造简易,重量轻,不出现空穴现状,消耗容量较小,使用年限较长,机油泵供油特性要满足柴油发电机所有工况(包括正常磨耗后)的需要。

            机油泵供油量应当保证对柴油发电机的轴承、活塞、汽缸、连杆、主轴等运动件摩擦副及辅助装备(如离心式透平增压管、真空泵)有足够的润滑和冷却等功用,并要保证在油泵和被润滑零件因磨损而导致的间隙加大情形下也能迅速全部给予润滑。同时还要考虑到经过限压阀直接回到油底壳的油量(这部分油量约占机油泵供油量的40%)。考虑到柴油发电机进一步强化的可能性等要素。总之,机油泵的供油量应保证柴油发电机在最困难的要素下(如高温、低速大负荷)润滑可靠,它的供油量应大于循环油量,但不宜过量,由于旁通的润滑油太多必然要引起机油泵消耗容量增加,滤芯尺寸过度和机油氧化变质加剧。

            机油泵是柴油发电机润滑系统中最重要的部件,其功能是将机械能传给润滑油,使其具有一定的液压能,并按照一定的流量和压力流动到柴油发电机各润滑点。用于润滑机构的机油泵,其工作压力通常在0.10~1.2Mpa之间,大部分处于0.3~0.45Mpa,转速通常为700~4500转/分,供油量范围随柴油发电机的要求而异静音发电机,小的不足1L/min,大的超过200L/min。

            柱塞泵主要由凸轮、斜面、柱塞、齿轮、蜗杆、弹簧、销子及壳体等零件构成,柱塞泵作业原理图如图2-1所示。柱塞泵中间部分为一齿轮与蜗杆啮合,而蜗杆由曲轴减速驱动,当蜗杆转动时,柱塞端部斜面沿导销作往复运动康明斯柴油发电机的机油泵机理和零件图解,柱塞同时也转动,当柱塞切口朝向吸油孔时,柱塞向右移动进行吸油;当柱塞切口朝向出油口时,柱塞向左移动进行压油,。如此往复循环,起到了泵油作用。凸轮通过控制杆与节气门连动,当发电机怠速时凸轮位于图中虚线位置,此时柱塞行程最大,约2.5mm。

            康明斯B、C系列柴油发电机的机油泵为转子式,机油泵由曲轴正时齿轮通过一个惰轮驱动。转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。结构如图3所示,机理如图4所示。

            内转子用键或销子固定在转子轴上,由主轴齿轮直接或间接驱动,内转子和外转子中心的偏心距为e,内转子带动外转子一起沿同一方向转动。

            内转子固定在主动轴上,外转子在壳内可以自由转动,两者之间有一定的偏心距。当内转子旋转时,带动外转子一起转动,于是在内、外转子及壳体端面间形成4个作业腔。某一作业腔从进油孔转过时,容积增大,产生真空,润滑油便经进油孔吸入;转子继续旋转,腔内容积降低,油压升高,当该作业腔与出油孔相通时,润滑油便经出油孔压出。

             转子式机油泵构造紧凑,吸油真空度高,泵油量较大且供油均匀,噪音小。因此在中小功率高速柴油发电机上应用越来越广泛。

             随着使用时间的增长,齿轮油泵会产生泵油不足,甚至不泵油等事故,具体因由是有关部位磨损过量;如果,内外齿轮式机油泵事故了,检修人员可用塞尺检验泵体与外齿轮间隙、内齿轮与月牙块间隙、外齿轮与月牙块间隙;用塞尺检修泵盖与内、外齿轮端间隙即可。

            主动齿轮为内齿轮,被动齿轮为外齿轮,以同方向转动,将油储存在内外齿轮间的月牙块间,以出现吸送油作用,原理如图5所示。内外齿轮式机油泵详细由内齿轮、外齿轮、泵体、泵盖、限压阀和机油集滤芯等构造,构造如图6所示。

            N系列柴油发电机机油泵采用外置式单级齿轮泵,齿轮泵通过外接的油管与油底完中的集滤器相连吸油。

            K系列所有的机油泵都装于机体后端的底部,并由主轴后端的齿轮驱动。机油泵泵体内装有主动齿轮和从动齿轮,每个齿轮轴两端有衬套支承,机油泵共有4个衬套,其中2个在泵盖内,另外2个在泵体内。

            机油泵总成的出口处装有一个高压泄压阀,泄压阀的功用是当润滑油压力太高时使部分润滑油直接流回机油盘,防止偏高的润滑油压力造成机油泵、机油冷却器、机油滤芯等一系列零配件的损坏。特别在冷启动时,太高的机油压力会事故润滑机构的其他部件。

            机油泵的使用性能取决于齿轮与泵体的配合间隙。齿轮与泵体的径向间隙通常不超过0.2mm,齿轮端面间隙不超过0.05~0.2mm。间隙过度,润滑油压力减轻,泵油量减少。在泵体与泵盖之间有调节垫片,既可以用来调节齿轮的端面间隙又可以防范漏油。机油泵不可修理,如果机油泵内部的零件有超出技术数据的过大磨耗,则必须更替机油泵。

            叶片泵详细由壳体、转子、叶片(4块)及中心轴所结构,中心轴的功用是使叶片更好地在壳体的内表面上滑动。壳体与庄子相对中心位置有一个偏心距e,形成一个月牙形的空腔。在转子的四个互相对称的叶片槽上带有四块叶片,用以将月牙形空腔分成四个随转动变化的容积腔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。当转子带动叶片转动时,四个容积腔都随转子的转角而增大或减轻。

            常载螺杆泵是由泵体、一个主动螺杆和两个从动螺杆相互啮合组成,即所谓三螺杆泵静音发电机组。从动螺杆一般位于主动螺杆对称的两侧。在垂直于轴线上的剖面上,主从动螺杆的齿形由几对共轭曲线构造。螺杆的啮合线把主从动螺杆的螺旋槽分割成若干个密封工作空间,当主动螺杆由柴油发电机组带动回转时,就带动两个从动螺杆回转。因为他们的螺纹相互啮合着,于是随着空间啮合曲线的移动,密封作业空间就沿轴向由吸油口向压油口移动。主动螺杆每转一圈,各密封作业空间就移动一个导程T的距离。因此,左端吸油腔密封工作空间逐渐增大完成吸油程序;而右端压油腔密封作业空间逐渐减少完成压油步骤。

            机油泵的品质是靠制造程序中的质量控制保证的。在机油泵制造的全程序中,应加强质量控制,质量控制包括原材料、装备、工艺、工装、检测、操作、包装、运输等各个环节。

            机油泵材料分为详细材料及辅助材料,主要材料指用来生产油泵零件所直接操作的材料。如铸铁、钢材等移动发电机组。辅助材料是指机油泵生产步骤中必须使用和消耗的材料,但不构成产品本身,如焦炭、水箱宝等。详细材料的品质直接危害产品的质量,企业应严格控制,对所需材料应制订合适的技术标准、检修标准和检修、试验手段、材料进厂时,按有关标准验收投产,并做好存放管理工作,避免误用,对产品制造有影响的辅助材料,也应按原材料控制措施控制。

            装备是制造产品所操作的工具,其性能或精度的好坏直接影响产品的精度和质量,对使用的设备和工艺设备的有关精度或参数,要按期进行检定或验证,发现问题,及时替换或修理,保证满足产品制造品质。

            工艺品质既包括编制的工艺的合理性、科学性及工艺文件的完整性,也包括现场工艺管理。在制订工艺时低噪音发电机组,应根据企业的实际情况确定合适的工艺、工序,购买合理的设备和加工办法,同时要根据装置变更及环境变化情形及时修改工艺及有关工艺数据。对大批量生产的产品,要有完整的工艺文件。

            质量检验是保证不合格产品不流入到下一道工序的重要策略,应加强检测控制。对于批量生产的产品,要根据工艺文件编制完整的检验文件,布置专用的检具。确定合理的检查设备(工具)和检测方案,检测抽验抽样手段和频次。在实际检验中,要求检验人员和生产工人按检测规范的要求进行自检、互检、抽检、专检等项作业。对所使用的检验、试验装置和检验器具、仪器等应进行周期校验静音柴油发电机,保证器具的精度和可靠性。在检修步骤中,要进行质量统计,以便从中找出影响质量的要素,改进和提升质量,防止品质损坏的出现。

      表1   机油泵 Oil Pump    BP 4010     BP 4016     BP 4026 

           润滑系统的布置及部署,对柴油发电机的性能指标、工作可靠性和耐久性有很大的危害。润滑装置的规划必须在柴油发电机各种运行工况(指作业环境、速度、负荷、润滑油品)下,能及时地、适量地将润滑油输送至各润滑点及冷却点,润滑各摩擦表面,减少磨耗,冷却内燃机的高温机件;不断从剧烈受热零件(如气缸套、活塞、轴承及其他部分)吸取热能,清除因摩擦而产生的热量;提高活塞环、汽缸套等部位的密封性,以防范被压缩的混合气体及燃烧生成物窜入曲轴箱。其中,机油泵是润滑装置的核心部件静音柴油发电机,负责将机油从机油箱中输送到内燃机的各个部位,确保柴油发电机润滑系统的正常作业。


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