船舶柴油機(Ji)離合器(Qi)損壞[Huai]故障調查[Cha]及(Ji)分[Fen]析-河北鴻(Hong)尚軸承有限公司

船舶柴(Chai)油機離合器損壞故障調查及分(Fen)析

2023-09-08

一、故[Gu]障現(Xian)象及檢查

某[Mou]船參[Can]數:

總長,38 m;型寬,10.4 m;型深(Shen),4.8 m;總噸,459 t;航速,13 kn;主機功率[Lü],1839 kw(×2)。

某年(Nian)7月25日上午,該船(Chuan)主機運轉過(Guo)程中發現右離合器有異常響聲,随即[Ji]上報并等待檢[Jian]查。

7月30日,設[She]備制造商的(De)服[Fu]務工程師[Shi]到船[Chuan]檢查,建議拆[Chai]檢[Jian]右離合器,拆檢後發(Fa)現右離合器上部各部(Bu)位均有不同程度(Du)的損壞。

主要包括:

①離合器外齒套内齒磨(Mo)損(如[Ru]圖1所示);

圖1  離合(He)器外齒套内齒磨[Mo]損

②離合器内齒套外齒磨損(如[Ru]圖2所示);

圖2 離[Li]合器内齒套外(Wai)齒磨損

③複(Fu)位彈簧損壞;

④離合器摩擦片磨損;

⑤動力油缸密封裝置損壞;

⑥軸承[Cheng]損壞;

⑦軸承[Cheng]室内側磨損(如圖(Tu)3所示);

圖3 軸承室内側[Ce]磨損

⑧傳動橫軸[Zhou]軸頸磨損(如圖4所示)。

圖4 傳(Chuan)動橫(Heng)軸軸頸磨損

二、故障[Zhang]原因分析及排除

通(Tong)過分析離合器的[De]潤滑油化驗報告[Gao],可知:

①潤滑狀态(Tai)。

潤[Run]滑油油品的主(Zhu)要指标基本正常,但潤滑[Hua]油污染度等級偏高,潤滑油中(Zhong)存在少量油泥顆[Ke]粒[Li]污染,可能影響離合器系[Xi]統(Tong)的工作可靠性(Xing)以及相[Xiang]關重要部件[Jian]的使用壽命。

②磨損狀态(Tai)。

潤滑油中含有少[Shao]量的異常鋼質(Zhi)磨(Mo)損顆粒,其中金屬[Shu]元素鐵和鉛[Qian]的含量較高,用直讀式鐵(Tie)譜儀測量的大于(Yu)5μm的磨損顆粒光密度值(DL)、小于5μm的(De)磨(Mo)損顆粒光密(Mi)度值(Zhi)(Ds)明顯偏高,表明該系統有關部件存在異常磨損。

據分析(Xi),圓錐滾柱軸承[Cheng]内圈斷裂面(Mian)顯示此軸承(Cheng)在長(Zhang)期的運(Yun)轉過程(Cheng)中,在軸(Zhou)承的内[Nei]圈(Quan)出現了疲勞裂紋。

由于離(Li)合(He)器部件所處工作環境惡劣,受到(Dao)作用力的反(Fan)複沖擊,并且該船在工作時[Shi]産生的振動[Dong]通過軸承的固定外殼傳遞給(Gei)軸承(Cheng),從而加劇了疲(Pi)勞裂紋的擴大(Da),最終(Zhong)導緻此軸承的碎裂。

圓錐滾柱軸承[Cheng]作用之一是固定(Ding)傳動軸軸線,此(Ci)軸承碎裂後(Hou),傳動軸不能[Neng]沿着軸線做(Zuo)回轉運動而[Er]出現了擺動的現象。

固定[Ding]在[Zai]傳動軸上的離(Li)合器部件和動(Dong)力油[You]缸也出現(Xian)了[Le]擺動現象,使(Shi)得離(Li)合片把離(Li)合器内外齒圈上的齒磨出凹槽,動力油缸的(De)密封裝置損壞[Huai],同時也破壞了(Le)其他軸承,最終(Zhong)導緻(Zhi)了[Le]右[You]離合(He)器的損壞。

1)離合器修複。

①刹[Sha]車片的導向齒表(Biao)面溝槽可以通過[Guo]人工修複。

②離合器傳動套筒表面加溫去油,後(Hou)用德國[Guo]覆熔(Rong)工藝填補缺陷,最後機加[Jia]工恢複原尺寸。

經現場[Chang]勘[Kan]驗支承套筒(Tong)的材質為鑄(Zhu)鐵;軸承支承套筒(Tong)内表面(Mian)需要長焊處理;長焊前需要光車處理(Li),将表面含油層(Ceng)車削掉,露出原金屬本體(Ti),在滿足條[Tiao]件的情況下,車削量越小越好[Hao];長焊時(Shi)需要将套筒整[Zheng]體進行預熱處理(Li),預熱溫度300℃;焊材選用z408焊條,焊前焊條經150℃左右烘焙1h;焊肉(Rou)要高出(Chu)工作表面5mm;長焊(Han)後需[Xu]要做保(Bao)溫處理,使其緩慢(Man)冷卻。

如果機加(Jia)工時硬度較高(Gao),還需(Xu)要[Yao]對套筒(Tong)整體進行[Hang]退火熱處理;内孔加[Jia]工粗糙度為(Wei)3.2μm,尺寸比[Bi]軸承外圈直徑大0.04—0.06 mm。

2)潤滑油[You]。

①對潤滑油進行深度過濾淨化處理[Li],離(Li)合器[Qi]的潤滑油仍(Reng)可繼(Ji)續使用,同時(Shi)持續關注系統的運行情況,建議(Yi)縮短取樣周期,加強對該[Gai]機組的定期[Qi]監測。

②潤滑油污染(Ran)等級偏高并且含有少量的鋼質(Zhi)異常磨損顆粒,表明在[Zai]日常的維護保養過(Guo)程中(Zhong)存在管[Guan]理上的(De)失誤,應當[Dang]加強日常維護保養。

3)維護要點[Dian]。

(1)按照說明書要求,保持(Chi)主機在規定[Ding]轉速(Su)運轉;嚴[Yan]格按照要求保持(Chi)控制單元壓力(Li)正常;定期檢查控制單元功能[Neng]。

(2)雖然在常[Chang]規(Gui)情(Qing)況下,離合[He]器摩擦襯(Chen)片的磨損(Sun)量較[Jiao]小,且可以通過活塞(Sai)的軸向移動加以補(Bu)償磨損量,但是(Shi)仍需(Xu)定期檢查摩擦襯片(Pian)的磨損(Sun)情況,并建立(Li)記錄表,及時[Shi]檢查記錄。

(3)按(An)照說明書要求進行設備(Bei)日常維護[Hu]時,應注意保證[Zheng]油[You]品、油溫、油(You)位和油壓均處于正常水平,保證[Zheng]潤滑油品[Pin]質,及[Ji]時補充或者更(Geng)換潤滑油;注意(Yi)冷卻,避免離合器(Qi)過熱[Re],潤滑油壓力過高。

(4)應注意按照[Zhao]說(Shuo)明書(Shu)的要求儲備(Bei)備件(如液壓閥(Fa)及[Ji]部分閥件内彈簧等),并定期予以更換。

(5)當離合器的液壓控制系統出現故障[Zhang]時,應考[Kao]慮使用應急合排操作,實際操作中需[Xu]注意以下幾點。

①應[Ying]急合排(Pai)工況[Kuang]僅适(Shi)用(Yong)于緊急[Ji]情況,無(Wu)法等同于正常工況,不[Bu]能長時間(Jian)運(Yun)轉,應盡快排(Pai)除故[Gu]障。

②應急合排功[Gong]能[Neng]必(Bi)須在降低(Di)負荷的情[Qing]況下使用,因此,僅适用于主機推進系統。

③應急合排操作應在液壓(Ya)系統無壓力的情況下,打開齒(Chi)輪箱上蓋,找到(Dao)閉鎖螺[Luo]栓,拆下[Xia]後安裝應(Ying)急操[Cao]作螺栓,按照說明書要求的轉(Zhuan)矩均勻擰(Ning)緊,使[Shi]摩擦片軸向受(Shou)力,實現機械合排。

④必[Bi]須保證應急合排操作螺栓随時待用[Yong]。

⑤為(Wei)保證應急合排壓力(Li)足夠,系統恢複後,需均勻(Yun)拆下應急螺栓,恢複原閉鎖螺栓,并[Bing]确保閉鎖(Suo)螺栓處無(Wu)漏油情況。

來源:公衆(Zhong)号“八達職培”

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