维曼发电机租赁为您分析气缸套高频振动是柴油发电机产生穴蚀的根本原因
导读：发生穴蚀破坏的除了柴油发电机气缸套零件外，还有轴瓦、喷油泵注塞、螺旋桨桨叶及离心泵叶轮等。机件穴蚀破坏问题日益引起人们的关注，尤其是缸套穴蚀已是柴油发电机的重要问题，引起国内外的重视与研究。气缸套穴蚀是柴油发电机普遍存在的严重问题。随着柴油发电机的功率增加、强载度提高和高速、轻型化，气缸套穴蚀破坏就成为妨碍柴油发电机正常运转的首要问题，严重地影响柴油发电机的工作可靠性和气缸套的使用寿命。

一般说来，高速、轻型大功率柴油发电机，不论是开式冷却还是闭式冷却，气缸套都有不同程度的穴蚀。有的柴油发电机投入运转不久(仅几十小时)就会在气缸套外圆表面上出现穴蚀小孔，甚至柴油发电机运转不足千小时缸套就因穴蚀穿孔而报废，此时缸套内表面尚未磨损。二冲程十字头式低速柴油发电机气缸套基本不发生穴蚀破坏。

1．穴蚀部位：缸套穴蚀发生在湿式气缸套外圆表面上，一般集中在柴油发电机的左右侧方向，特别是承受侧推力 一侧的偏上方；冷却水进口、水流转向处和水腔狭窄处对应的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷却水腔除缸套穴蚀外，不应忽视气缸套和气缸体材料的差异和材料内部的各种电化学不均匀性导致的宏观和微观电化学腐蚀。这两种腐蚀同时存在或交替进行均会加重缸套的腐蚀。此外，冷却水(海水或淡水)的水质、含气量、流速等均对穴蚀有影响。
2.气缸套穴蚀机理
  1）一般穴蚀机理：迄今为止，关于穴蚀机理的论述很多，其中较为普遍接受的一种理论认为：机件发生穴蚀的先决条件是机件浸于液体中，并与液体有相对运动，或机件在液体中受到某种能量的传递作用，形成液体中的局部瞬时高压或瞬时高真空。在瞬时高真空区，液体汽化形成气泡，或溶于水中的空气以空泡形式从液体中分离出来；在另一瞬间形成高压时，空泡、气泡被压缩，泡内气体迅速液化而使气泡溃灭，这时周围液体急速冲向溃灭处，产生极强的冲击波作用在金属表面。频繁地冲击，使机件表面金属逐渐剥落。与此同时，金属表面还产生微观电化学腐蚀，两种腐蚀交替进行共同作用致使机件穴蚀破坏。

  2) 柴油发电机气缸套外圆表面与气缸体(或机体)构成冷却水空间，在狭小的环形通道中流动着淡水或海水。柴油发电机运转时，由于缸套和活塞之间的间隙，活塞在侧推力作用下不断地冲撞着缸壁的左、右侧，使气缸套产生高频振动。缸套高频振动和缸壁的弹性变形使冷却水空间的容积交替地增大和减小，冷却水相应交替地膨胀与被压缩。膨胀时受拉伸作用形成瞬时低压，被压缩时形成瞬时高压。此外，冷却水进口和流动时产生涡漩使冷却水通道内压力变化，也会形成瞬时高压或低压。在瞬时低压时产生气泡，瞬时高压时气泡溃灭，缸套外圆表面频繁受到冲击和微观电化学腐蚀作用而破坏。

3．影响缸套穴蚀的因素：生产中并非所有的筒状活塞式柴油发电机气缸套都发生穴蚀破坏，即使是发生穴蚀破坏其程度也各不相同。缸套穴蚀与柴油发电机的机型、结构、爆发压力、冷却水腔和冷却介质、柴油发电机的工艺参数等有关。

  1）缸套振动。柴油发电机运转中气缸套高频振动是产生穴蚀的根本原因，缸套振动强度与以下各点有关：（1）活塞与气缸套之间的配合间隙：活塞在气缸中运动时，活塞对气缸壁的冲击能量的大小取决于活塞质量和活塞在气缸中横摆时的速度。活塞质量固定不变，但速度随着活塞与缸套之间的配合间隙的增加而增大。所以，活塞对缸壁的冲击能量取决于活塞与缸套配合间隙的大小。配合间隙大，活塞横摆加速度大，冲击前壁能量大，则缸套振动增强。（2）缸套刚度：缸套刚度直接影响缸套的振动。刚度大，受活塞冲击时缸套变形小，振动小，可有效地防止穴蚀。缸套刚度除与其材料有关外，还与缸套壁厚和纵向支承跨距的大小有关，缸壁厚度增加，支承跨距缩短，缸套刚度增大。气缸套与气缸体(机体)之间的配合间隙对缸套的刚度亦有影响。如果柴油发电机缸套与缸体铸成一体，缸套刚度增大，可有效地防止穴蚀。（3）冷却水腔结构  冷却水腔通道太窄，水流速度增高，容易产生空泡。柴油发电机设计时要求冷却水腔内水流速度应小于2m/s，水腔宽度t为14%D (D为气缸套内径)或不小于10mm，各处均匀一致，水流畅通不形成死水区和涡流区，有利于降低缸套穴蚀。柴油发电机把冷却水腔窄处由1.5mm增至7mm，大大降低缸套穴蚀。

  2）冷却水温度与压力：冷却水温度过高将加速腐蚀的进程，但也不宜长期水温过低。实验表明，钢铁和铝等金属材料在淡水温度为50～60oC时穴蚀严重，随着水温的升高，穴蚀破坏减轻。从发挥柴油发电机的效能和降低腐蚀、穴蚀出发，冷却水腔淡水温度在80～90oC为好。冷却水压力高可以抑制空泡的形成，减少穴蚀的发生。但冷却水压力提高将使其温度升高而加速穴蚀。

4．防止缸套穴蚀的措施

  除从材料和结构上的改进来防止和降低缸套穴蚀外，对柴油发电机气缸套穴蚀，还可采用以下措施：

（1）缸套外圆表面覆盖保护层或强化层。采用镀铬、渗氮、喷陶瓷、涂环氧树脂或涂尼龙等工艺使金属表面与冷却水隔开，或使缸套外圆表面强化，可有效地防止电化学腐蚀与穴蚀。

（2）在冷却水腔内安装锌块实施阴极保护防止电化学腐蚀；例如柴油发电机气缸套外表面安装锌带并坚持定期更换取得防止穴蚀的良好效果。

（3）在冷却水中加入缓蚀剂；例如乳化油缓蚀剂或被膜缓蚀剂，使在缸套外表面上形成一层较薄的连续保护膜，不仅可以防止电化学腐蚀，而且可以减弱空泡破裂时的冲击波对缸套外表面的冲击作用，从而减轻穴蚀。

结论：在实践中防止或减轻穴蚀的方法很多，选用时依具体机型、结构和产生穴蚀的原因而定，以取得良好效果。

维曼发电机租赁教您如何激发发电机的更高性能?
    想要充分使用发电机的性能，平时的维护非常重要。今天要给大家普及的是润滑脂对于发电机的重要性！使用过程中，所有发电机润滑脂都会因为氧化、油过度渗出、机械运行和油挥发等原因而发生变质。
 在实际操作中，要维持乃至激发电机的性能，制定并遵守科学的电机轴承润滑管理计划是非常重要的。
 激发发电机的更高性能的方法如下：
   一、定时：影响润滑脂更换频率的因素非常复杂，一般包括温度、使用连续性、润滑脂注入量、轴承尺寸和转速、密封有效性和润滑脂在特殊应用方面的合适性等。因此，决定何时和多久更换一次润滑脂并不是一件简单的事情。通常情况下，连续运行的轻负荷至中负荷电机，要求至少每年更换一次润滑脂；每高于标称温度10°C时，润滑脂更换间隔时间需要减少一半。
   二、定量：确定电机轴承的润滑脂注入量是轴承初次润滑和更换润滑脂时的重要步骤之一。润滑脂注入量不足会引起润滑不足导致轴承故障，而注入量过多则会导致轴承故障和因润滑脂被带入电磁绕组内引发问题。可以参考以下两种方法来确定轴承的润滑脂注入量：
   · 轴承内剩余空间的1/2至2/3——当运转速度小于轴承极限速度的50%时;
       轴承内剩余空间的1/3至1/2——当运转速度大于轴承极限速度的50%时。
   · 确定轴承合适的润滑脂注入量的另一种方法是采用以下公式：
      润滑脂注入量(克)=轴承外径(毫米)X轴承宽度(毫米)X0.005;
      或润滑脂注入量(盎司)=0.114X轴承外径(英寸)X轴承宽度(英寸)X0.005；
   三、定序：尽可能多地旧润滑脂是杜绝润滑脂变质、泄漏和被污染的重要方法，也是避免不相容润滑脂掺混的关键。因此在确认更换时间和更换量后，必须要遵循一套严谨的冲洗和换脂程序！以装有加脂口和排脂口的滚动轴承为例，采用5步“减压法”即可干净利索地完成冲洗和换脂过程：
    1. 拆：拆下位于下方的排脂口螺栓，从排脂口所有已硬化的油脂;
     2. 擦：擦拭润滑脂加脂口;
     3. 注：将润滑脂注入加脂口，直到新的润滑脂从排脂口排出，确保旧的润滑脂已全部排尽。在确保设备运行环境、可行的情况下，可在设备运行的同时执行本步骤;
     4. 排：不用装上排脂口螺栓，电机正常运行并保持运行温度，润滑脂会进行延展以分布均匀，直到多余的润滑脂从排脂口排出，从而降低内部压力;

    5. 装：多余润滑脂并装上排脂螺栓。
   选择正确的润滑脂是整个电机轴承焕新的基础。随着发电机设备润滑环境日趋严苛，选择一款高性能的润滑脂非常重要。润滑脂是一种由基础油、增稠剂和添加剂组成的半固体润滑剂，优质的电机润滑脂在粘度、稠度、抗氧化性、抗磨损、滴点、剪切稳定性等这些典型指标上都表现出色