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請聽我說:四川甘孜柴油發(fā)電機組的歷史故事
如果用簡單方式看待歷史,那么組成歷史的僅僅包括年代、人名、故事三個要素。雖然時間跨度沖淡他的年代和故事,但他應該感到欣慰,因為至少他的名字得以流傳。魯?shù)婪颉さ屹悹?RudoflDiesel)一個永遠不會被忘卻的名字。
命運多篤的發(fā)明家
在科學史上,人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道,比如倫琴射線、青霉素、宇宙微波背景輻射等等。當然能有上述的成就固然可敬,但還有一種同樣可敬的人:他們在有生之年不斷探索,但成就卻不被世人承認,直到多年之后他們的成就才發(fā)揚光大。柴油機的發(fā)明者魯?shù)婪?狄賽爾就是這樣的一個人。
狄賽爾1858年出生在法國巴黎,他的父親是德國奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄賽爾進入了德國的慕尼黑技術大學攻讀。就在他讀大學期間的1876年,德國人奧托研制成功了 臺4沖程煤氣發(fā)動機,這是法國技師羅夏內(nèi)燃機理論 次得到實際運用。這一成就鼓舞了當時從事機械動力研究的許多工程師,這其中既包括后來汽車的發(fā)明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒,也包括對機器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。
與致力于改造奧托發(fā)動機的奔馳和戴姆勒不同,狄賽爾的想法更為超前,他想完全舍去發(fā)動機中的點火系統(tǒng),靠壓縮空氣發(fā)熱,噴入燃料后自燃做功,這種方式完全區(qū)別于吸入燃氣混合氣點燃做功的方式,后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內(nèi)燃機”原理。當然狄賽爾產(chǎn)生這樣的設想也并不是空穴來風,因為當時并沒有發(fā)明分電器和高壓點火線圈,點火裝置非常簡陋和不穩(wěn)定,狄賽爾想跳過這個技術障礙完全是可以理解的。不久,他在法國人約瑟夫·莫勒特(JosephMollet)發(fā)明的氣動打火機上找到了靈感,并堅持不懈的探索下去。
狄賽爾沒有料到,他的想法實現(xiàn)起來遠遠比發(fā)明點火系統(tǒng)復雜的多,他所遇到的 個就是燃料問題。常用的汽油非常活躍,也非常容易點燃,但汽油卻不能適應有很高的壓縮比的壓燃式發(fā)動機,一旦把汽油霧化噴入含有高溫、高壓空氣的燃燒室,就會發(fā)生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的,狄賽爾創(chuàng)造性把他的目標指向了植物油。經(jīng)過一系列試驗,對于植物油的嘗試也失敗了,但他是 個把植物油料引入內(nèi)燃機的人,因而近現(xiàn)代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。
終燃料選擇鎖定在了石油裂解產(chǎn)物中一直未被重視的柴油上。柴油相對于汽油來說性質(zhì)非常穩(wěn)定,比較難于點燃,同時柴油一旦點燃會冒出大量的黑煙,因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩(wěn)定的特性卻恰恰適合于壓燃式內(nèi)燃機,在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現(xiàn)爆震,這正是狄賽爾所需要的。經(jīng)過近20年的潛心研究,狄賽爾終于在1892年試制成了 臺壓燃式內(nèi)燃機,也就是柴油機。
這臺柴油機用汽缸吸入純空氣,再用活塞強力壓縮,使空氣體積縮小到15倍左右,溫度上升到500—700度,然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸,與缸中高溫純空氣混合,由于汽缸這是已經(jīng)有了較高的溫度,因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日,狄賽爾取得了此項技術的 。
柴油機的 特點是省油,熱效率高,但狄賽爾初試制的柴油機卻很不穩(wěn)定,1894年,狄賽爾改進了柴油機并使其能運行1分鐘左右,盡管他的柴油機還并不穩(wěn)定,但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業(yè)生產(chǎn),因為他的競爭對手早在1886年就把汽油機安裝車輛上,而8年之后,汽油機汽車已經(jīng)投入了商業(yè)運作。這位只了解技術并不了解商業(yè)運作的發(fā)明家犯下了一生中 的一次錯誤,他急于推向市場的20臺柴油機由于技術不過關,紛紛遭到了退貨,這不但給了他巨大的經(jīng)濟負擔,更重要是影響了柴油機在公眾的印象,在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個人樂意裝配柴油機。沒有了資金來源又負債累累,這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日,55歲的狄賽爾獨自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上,被巨浪卷入了大海(多數(shù)歷史學家認為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀念狄賽爾,人們把柴油發(fā)動機命名為Diesel。
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發(fā)電機組的水冷原理分析
四川甘孜柴油發(fā)電機組機構一般分為水冷和電噴渦輪增壓系統(tǒng),今天我們就與大家分享水冷系統(tǒng)的工作原理。水冷系統(tǒng)按冷卻液的循環(huán)方式可以分為強制循環(huán)水冷系統(tǒng)和自然循環(huán)水冷系統(tǒng)。
四川甘孜柴油發(fā)電機組汽缸蓋和汽缸體中都鑄有冷卻水套。冷卻液經(jīng)水泵加壓以后,經(jīng)分水管靜茹氣缸水套內(nèi),冷卻液在流動的同事吸收氣缸壁的熱量,溫度升高,然后流入氣缸蓋水套,經(jīng)節(jié)溫器及散熱器進入水管進入散熱器,與此同時,由于風扇的旋轉(zhuǎn)抽吸,空氣從散熱器芯吹過,使流經(jīng)散熱器芯的冷卻液的熱量不斷散到大氣中去,溫度降低。 又經(jīng)水泵加壓后再一次流入缸水套,如此不斷循環(huán),柴油機轉(zhuǎn)速升高。為了使多缸柴油機前后各缸冷卻均勻,一般柴油機在缸體稅太重設置有分水管或鑄出配水室。
大多數(shù)柴油機均采用強制循環(huán)水冷系統(tǒng)。即利用水泵提高冷卻介質(zhì)的壓力。這種冷卻系統(tǒng)的體積比自然循環(huán)的小的多,而且氣缸上下的冷卻較均勻。水冷系統(tǒng)還設置有水溫傳感器和水溫表,水溫傳感器安裝在汽缸蓋出水管處,將出水管的水溫傳給水溫表。操作人員可借助水溫表隨時了解冷卻系統(tǒng)的工作情況,正常工作水溫一般在80-90℃。冷卻液與防冷夜,柴油機使用的冷卻液應該是清潔的軟水,如果使用硬水,其中的礦物質(zhì)在高溫時沉析出來,附著在管道、水套和散熱器芯中生成水垢,降低了散熱能力,易使柴油機過熱,還會是散熱器芯毒死,加速水泵葉輪和泵殼的磨損。
發(fā)電機組的振動的原因是什么呢
四川甘孜柴油發(fā)電機組振動原因主要有三種情況:電磁方面原因;機械方面原因;機電混合方面原因。
一、電磁方面的原因
1. 電源方面:三相電壓不平衡,三相電動機缺相運行。
2.定子方面:定子鐵心變橢圓、偏心、松動;定子繞組發(fā)生斷線、接地擊穿、匝間短路、接線錯誤,定子三相電流不平衡。
3.轉(zhuǎn)子故障:轉(zhuǎn)子鐵心變橢圓、偏心、松動。轉(zhuǎn)子籠條與端環(huán)開焊,轉(zhuǎn)子籠條斷裂,繞線錯誤,電刷接觸不良等。
二、機械原因
1.電機本身方面:轉(zhuǎn)子不平衡,轉(zhuǎn)軸彎曲,滑環(huán)變形,定、轉(zhuǎn)子氣隙不均,定、轉(zhuǎn)子磁力中心不一致,軸承故障,基礎安裝不良,機械機構強度不夠、共振,地腳螺絲松動,電機風扇損壞。
2.與聯(lián)軸器配合方面:聯(lián)軸器損壞,聯(lián)軸器連接不良,聯(lián)軸器找中心不準,負載機械不平衡,系統(tǒng)共振等。
三、發(fā)電機混合原因
1.發(fā)電機振動往往是氣隙不勻,引起單邊電磁拉力,而單邊電磁拉力又使氣隙進一步增大,這種機電混合作用表現(xiàn)為電機振動。
2.發(fā)電機軸向串動,由于轉(zhuǎn)子本身重力或安裝水平以及磁力中心不對,引起的電磁拉力,造成電機軸向串動,引起電機振動加大,嚴重情況下發(fā)生軸磨瓦根,使軸瓦溫度迅速升高。
處理方法:
1. 電氣原因的檢修:首先是測定定子三相直流電阻是否平衡,如不平衡,則說明定子連線焊接部位有開焊現(xiàn)象,斷開繞組分相進行查找,另外繞組是否存在匝間短路現(xiàn)象,如故障明顯可以從絕緣表面看到燒焦痕跡,或用儀器測量定子繞組,確認匝間短路后,將電機繞組重新下線。例如:水泵電機,運行中電機不僅振動大軸承溫度也偏高小修試驗發(fā)現(xiàn)電機直流電阻不合格,電機定子繞組有開焊現(xiàn)象,用排除法將故障找到后,電機運行一切正常。
2. 機械原因的檢修:檢查氣隙是否均勻,如果測量值超標,重新調(diào)整氣隙。檢查軸承,測量軸承間隙,如不合格更換新軸承,檢查鐵心變形和松動情況,松動的鐵心可用環(huán)氧樹脂膠粘接灌實,檢查轉(zhuǎn)軸,對彎曲的轉(zhuǎn)軸進行補焊重新加工或直接直軸,然后對轉(zhuǎn)子做平衡試驗。打風機電機大修后試運行期間,電機不僅振動大,而且軸瓦溫度超標,連續(xù)處理幾天后,故障仍未解決。我班組人員在幫助處理時發(fā)現(xiàn),電機氣隙非常大,瓦座水平也不合格,故障原因找到后,重新調(diào)整各部間隙后,電機試轉(zhuǎn)一次成功。
3. 負載機械部分檢查正常,電機本身也沒有問題,引起故障的原因是連接部分造成的,這時要檢查電機的基礎水平面,傾斜度、強度,中心找正是否正確,聯(lián)軸器是否損壞,電機軸伸繞度是否符合要求等。
眾所周知,電機的結構同時包含電氣和機械兩部分,也可以說是電氣和機械的結合點。所以說,它的故障要一分為二的分析。對電機的振動故障原因也要分成兩部分。一般來講,電機振動是由于轉(zhuǎn)動部分a不平衡、機械故障或電磁方面的原因引起的。一、轉(zhuǎn)動部分不平衡主要是轉(zhuǎn)子、耦合器、聯(lián)軸器、傳動輪(制動輪)不平衡引起的。處理方法是先找好轉(zhuǎn)子平衡。如果有大型傳動輪、制動輪、耦合器、聯(lián)軸器,應與轉(zhuǎn)子分開單獨找好平衡。再有就是轉(zhuǎn)動部分機械松動造成的。如:鐵心支架松動,斜鍵、銷釘失效松動,轉(zhuǎn)子綁扎不緊都會造成轉(zhuǎn)動部分不平衡。二、機械部分故障主要有以下幾點:1、聯(lián)動部分軸系不對中,中心線不重合,定心不正確。這種故障產(chǎn)生的原因主要是安裝過程中,對中不良、安裝不當造成的。還有一種情況,就是有的聯(lián)動部分中心線在冷態(tài)時是重合一致的,但運行一段時間后由于轉(zhuǎn)子支點,基礎等變形,中心線又被破壞,因而產(chǎn)生振動。2、與電機相聯(lián)的齒輪、聯(lián)軸器有毛病。這種故障主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良,輪齒磨損嚴重,對輪潤滑不良,聯(lián)軸器歪斜、錯位,齒式聯(lián)軸器齒形、齒距不對、間隙過大或磨損嚴重,都會造成一定的振動。3、電機本身結構的缺陷和安裝的問題。這種故障主要表現(xiàn)為軸頸橢圓,轉(zhuǎn)軸彎曲,軸與軸瓦間間隙過大或過小,軸承座、基礎板、地基的某部分乃至整個電機安裝基礎的剛度不夠,電機與基礎板之間固定不牢,底腳螺栓松動,軸承座與基礎板之間松動等。而軸與軸瓦間間隙過大或過小不僅可以造成振動還可使軸瓦的潤滑和溫度產(chǎn)生異常。4、電機拖動的負載傳導振動。例如:汽輪發(fā)電機的汽輪機振動,電機拖動的風機、水泵振動,引起電機振動。三、電氣部分的故障是由電磁方面的原因造成的主要包括:交流電機定子接線錯誤、繞線型異步電動機轉(zhuǎn)子繞組短路,同步電機勵繞組匝間短路,同步電機勵磁線圈聯(lián)接錯誤,籠型異步電動機轉(zhuǎn)子斷條,轉(zhuǎn)子鐵心變形造成定、轉(zhuǎn)子氣隙不均,導致氣隙磁通不平衡從而造成振動。導致電機振動的原因多種多樣,以上僅是筆者在工作中,實際遇到的一些故障總結如上。
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