主机曲轴事故原因研究、处理及事后管理要点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 13:49:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

“云港八号”轮主机曲轴事故原因分析、处

理及事后管理要点

内容摘要

摘要:云港八号拖轮主机为DAIHATSU<日本大发)生产的8DSM-26型柴油机,是典

型的四冲程中速机,额定转速为750转每分钟!在运转中主机曲轴由于各种原因导致曲轴及主轴承烧损事故,结合该事故,本文主要对曲轴和主轴承工作原理及工作环境进行介绍,针对其工作特点对导致这次事故的原因进行分析,总结并查出事故原因!根据事故处理后的结论,对主机日后的管理提出具体要求及注意事项!

关键词:柴油机曲轴主轴承

Abstract:The main engine of the Lianyungang NO.8 Tug is 8DSM-26.It is made by

DAIHATSU (Japan, Daihatsu>.The engine is a typical four-stroke medium-speed engine and its rated speed is 750 revolutions per minute! For various reasons the crankshaft and crankshaft main bearing occur the burning incident in operation .In combine with the failure, this paper mainly introduces the working principle and environment of the crankshaft and the main bearing .According to the characteristics of their work this paper analyse the cause of the accident, summarize and identify the reasons for failures! According to the conclusions of the accident this paper shows the specific requirements and instruction for the future management of the main engine!

Keyword:diesel engine,crankshaft,main bearing.

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前言

港口拖轮为满足其高机动,大功率输出等要求,一般在船舶中采用四冲程中速大功率柴油机作为其动力输出!特别是随着民运远洋及近洋船舶的大型化,对港口拖轮提出了更高的技术及管理要求!另一方面由于拖轮的工作性质,在停泊休整时,可能任何时间都可以接到调度调令,备车出港接送货轮,所以不能常规的对主机进行暖机试车冲车等操作!工作环境的要求对主机的各个部件都提出了苛刻的要求,特别是动力传动装置,工作环境最为恶劣,也是最容易导致主机故障的环节!所以,在日常的管理和养护中,主机曲轴及主轴承也就成为最重要的维修保养对象之一!

1主机曲轴故障

云港八号主机为大发柴油机生产的8DSM-26型柴油机,为典型的四冲程中速机,额定转速为750转每分钟!采用机带燃油泵、滑油泵、淡水泵及海水泵,无轴带发电机。

在生产过程中,主机曲轴由于各种原因导致曲轴及主轴承烧损事故。设备部技术人员联合轮机员对主机进行检查发现曲轴温度异常,连杆与曲轴已经抱死。基本确定为曲轴事故,报公司后决定对云港八号停产检修。

2主机曲轴的工作原理及工作环境 2.1曲轴工作原理

主机曲轴主要是通过连杆把活塞的往复运动变成回转运动;把各缸所做的功汇集起来向外输出和带动柴油机的附属设备,如机带滑油泵,机带海水泵,机带淡水泵等,其中喷油泵、进排气阀、启动空气分配器等均需正时要求,所以必须要由曲轴来驱动。

2.2 曲轴工作环境

主机曲轴的工作条件是比较苛刻的,特别是对于以四冲程柴油机为主机的拖轮,这主要表现在以下几个方面:

1. 预动不足。在港口营运时,随时需要帮助大型船舶靠、离码头。接到调令后,立即备

车启动,以最快的时间赶赴现场。这就对主机部件的预热,预润滑等提出要求,不能有效和及时的对主机部件,特别是曲轴进行预动处理。另一方面,由于时间和工作特点限制,主机负荷不能逐渐缓慢升高,而是很快以高转速,高负荷运行,对主机曲轴来说,严重缩短了其使用寿命,对日常的维护保养也提出更加苛刻的要求!

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图1 曲轴曲柄

2. 受力复杂。曲轴在工作中承受各缸交变的气体力、往复惯性力和离心力,以及它们所

产生的弯矩和扭矩。这些力不仅随着曲柄的转角变化,还随着负荷变化。曲轴在这些力的作用下要产生弯曲和扭转变形,并产生非常复杂的交变应力。

3. 应力集中严重。云港八号曲轴是由8个彼此间错开的曲柄以及功率输出端和自由端构成

,每个曲柄又分成主轴颈、曲柄销、和曲柄臂三部分,曲轴的形状复杂,曲轴上还钻有润滑油孔。这些因素都将使曲轴内部的应力分布极不均匀,以致在曲柄臂和轴颈的过渡圆角处及润滑油周围产生严重的应力集中现象。其中以曲柄臂和曲柄销的过渡圆角处最为危险。

4. 附加应力很大。曲轴是一个弹性体,它在径向力、切向力和扭矩的作用下会产生扭转

振动、横向振动和纵向振动。当曲轴的自振频率较低时,在发动机工作转速范围内可能出现共振,从而使振幅大大增加,产生很大的附加应力。这不仅容易造成曲轴的损伤和破坏,而且会恶化柴油机的工作性能。如扭振将引起传动齿轮的噪声和疲劳,是柴油机定时不准从而因其工作过程恶化。横向振动会因曲轴弯曲过大使轴颈和轴承磨损加剧甚至不能正常工作。

5. 轴颈遭磨损。特别是在润滑不良、机座或者船体变形、轴承间隙不合适、超负荷运转

或经常起停发动机时,轴颈的磨损会明显加剧。

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