分享FESTO氣缸套裂紋的原因分析資料有哪些

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1.熱負荷

    熱負荷是指柴油機的燃燒室部件承受溫度、熱流量及熱應力的強度。包括熱應力和熱疲勞。

    熱負荷可用熱應力大小來表示，而由溫差形成的應力稱為熱應力。因此，缸壁的熱應力與溫差成正比。

    熱疲勞是指在交變熱應力作用下出現(xiàn)的破壞現(xiàn)象。熱疲勞對燃燒室部件破壞的主要表現(xiàn)是裂紋，它與柴油機的累計轉數(shù)并無多大關系，主要取決于機器的啟動-運行-停車的循環(huán)次數(shù)，故亦稱頻應力。

    熱負荷過高對燃燒室部件所造成的危害是多方面的，主要有：使材料的機械性能降；承載能力下降；使受熱部件膨脹、變形、局部產(chǎn)生“蠕變”，繼而產(chǎn)生較大的塑性變形，改變了原來的正常間隙；使?jié)櫥砻娴幕脱杆僮冑|、結焦、蒸發(fā)乃至燒掉；使有些部件受熱面燒蝕；使受熱部件承受的熱應力過大，產(chǎn)生疲勞破壞等。 

 2.機械負荷 

    機械負荷指柴油機部件承受較高燃燒壓力、慣性力、振動沖擊等的程度。對于缸套主要是來自安裝預緊力和氣體壓力。 

由安裝預緊力引起的負荷是安裝應力，它主要存在于上部凸肩部位，在其危險斷面上承受拉應力、剪應力以及彎曲應力。這些應力的數(shù)值大小與螺栓預緊力成正比，與其凸肩的高度成反比。由此可知，氣缸套的安裝應力亦與較高爆發(fā)壓力成正比。

        由上述可知，燃燒室部件中由氣體力而產(chǎn)生的機械應力都和較高爆發(fā)壓力成正比。就上面提到在一年之內(nèi)裂3個缸套，其機械負荷過大是其原因之一。由于船舶污底較嚴重，為了控制爆發(fā)壓力而使主機轉速維持在84rpm，而且還開著應急鼓風機航行，排氣溫度都近400℃，主機負荷過大，爆發(fā)壓力過高。經(jīng)查三個缸套使用的時間分別是缸是44787小時、NO.4缸是46000小時、NO.5缸是47000小時，基本都是五年多時間。且都是國產(chǎn)缸套，由于國產(chǎn)缸套工藝不過關，都是國內(nèi)一些仿原制造的，在尺寸上可能有些差異，致使裝配精度變差，由此造成缸套的偏磨或過度磨損，局部受力不均。所以當主機長時間負荷運行，爆發(fā)壓力過高時，易造成缸套裂紋，這是缸套裂紋的主要原因。