工程机械发动机减振方法.doc

行业资料：_工程机械发动机减振方法单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 10 页工程机械发动机减振方法振动和燥声是工程机械工作时的两大公害。发动机是工程机械主要振动源。发动机振动的传播直接影响到工程机械的整机可靠性和使用寿命，同时也使司机的乘坐舒适性变差，降低工作效率，必须采取一些有效方法来减少振动。一、振源控制振源控制贯穿于设计、制造乃至使用的全过程，体现在诸如改善发动机平衡性能、动力学性能、零部件的加工与装配精度等。发动机在工作中产生振动的形式是多样的，主要原因有：发动机重心周期性移动，往复运动件沿气缸上下作用的惯性力，所有旋转运动件的离心惯性力，气体压力交替作用引起曲轴回转周期变化等。这些不平衡力和力矩通常可以通过改变发动机结果设计参数来调整系统的固有频率避免结构共振，改进系统共振特性，如通过对机体的模态分析和有限元计算来研究机体的固有频率的振型等。削弱机振源和避免共振首先应从设计阶段考虑，要在整体设计中贯穿系统工程思想，充分应用现代设计方法，如有限源设计、可靠性设计、稳健设计、优化设计、计算机辅助设计以及智能系统和专家系统设计。二、振动的隔离1、橡胶隔振传统的发动机采用弹性支承降低振动，隔振装置结构简单，成本低，性能可靠。橡胶支承一般安装在车架上，根据受力情况分为压缩型、剪切型和压缩剪切复合型等。压缩型结构简单，制造容易，应用广泛且由于自振频率较高，一般限于垂直方向上使用。剪切型自振频率较低，但强度不高。压缩剪切复合型综合了前面两种结构的优点可以满足耐久性和可靠性要求，这是国内外目前最广泛采用的。为了使隔振橡胶支承系统具有较好的减振性能，参数表要求同一方向的弹簧常数，这样也可使几形尺寸减小。2、螺旋钢丝绳隔振钢丝绳作为减振元件，具有低频大阻尼的高频低刚度的变参数性能，因而能有效的降低机体振动。与传统的橡胶减振源相比，具有抗油、抗腐蚀、抗温差、抗高温、耐老化以及体积小等优点，隔振效果主要取决于它的非线性迟滞特性。3、液压隔振液压支承系统是传统橡胶支承与液压阻尼组成一体的结构，在低频率范围内能提供较大的阻尼，对发动机大幅值振动起到迅速衰减的作用，中高频时具有较低的动刚度、能有效得降低驾驶室内的振动与燥声。三、工程机械发动机振动的控制工程上有时无法避免共振，因此，常用增大系统阻尼或用动力吸振器来减少振动响应。动力吸振器属于榨频带控制，采用粘弹性阻尼材料具有很高的能量损耗，当振动传到阻尼材料时，在材料内部产生拉伸、弯曲、剪切等变形，从而消耗大量的振动能量，使振动衰减。采用阻尼技术减振的主要优点是不必改变原结构，不需增加辅助设备，不需要外部能源，占用有效空间少，是一种很有前途的减振降噪措施。郑州宇通重工生产的新产品955A轮式装载机率先在减振器的选取上采用这种动力吸振器，利用新技术达到理想的减振降噪效果。四、结论随着人们对工程机械性能要求的提高，传统的减振动技术越来越不能满足要求，采用新的的减振技术势在必行。今后，郑州宇通重工要继续应用现代设计方法和手段，采用先进制造技术，从而减少或消除发动机在工作过程中所产生的有害激振力和力矩，使控制有效、造价合理的工程机械发动机减振系统全面发挥作用，减少发动机振动对工程机械性能的影响，提高我公司产品在市场上的竞争能力。第 4 页 共 10 页工程机械发动机的实用检测技术发动机的实用检测技术是根据发动机在正常与非正常两种状态下的某些指标的对比及变化趋势，对发动机的技术状况和故障隐患进行定性、定量的分析，为故障的诊断和决策提供科学的依据的一种技术。此技术可用以确定发动机修理时机和手段，以实现其寿命周期内使用费用最经济的目的。随着科学技术的发展，现代柴油机更多地采用了电控技术、信息传感技术、故障自动监控技术和工况自动选择技术等。但目前对发动机的技术状况分析、故障判断和维修方式等，依然沿用几十年前的落后手段，轻者延误维修时机，重则出现恶性损坏。为了适应现代柴油机使用维修的需要，必须以检测诊断技术为基础，加强故障潜伏期的监控，实现状态监控下的针对性维修。一、发动机检测诊断技术的应用现状1检测诊断技术的开发研制与用户之间缺乏沟通我国自20世纪80年代以来，对发动机检测诊断技术进行了不断地研究开发，但由于缺乏使用维修人员的参与，对发动机真实运用情况了解不够，使检测诊断技术与实际应用之间相互脱节。因此，一些看似先进的检测设备仪器却因其不能直观地确定故障的性质、部位和评定发动机的技术状况而一时难以找到用户，距简单适用、针对性强以及重复性好的要求仍有较大的差距。2对发动机检测诊断技术的应用存在育gJ性有些单位在对要解决的具体问题尚心中无数，对检测诊断设备的用途、性能的需要以及使用维修人员技术水平等缺乏深入了解、分析的情况下，却盲目地购进检测设备仪器，甚至只为贪大求洋，装饰门面，迎合上级的验收，结果导致了大量检测设备仪器的闲置。这充分反映了有的企业领导对这个问题的错误认识及做法。3对检测诊断技术的应用缺乏推广和交流几十年来，检测诊断技术的推广应用在企业间是不平衡的，有的起步较早，有的还处于探索阶段。如果行业之间能经常组织一些经验交流活动，或者进行一些检测诊断技术的学术活动以及现场观摩，将会加大该技术的推广应用，同时也会促进检测设备仪器的研制和开发。二、常用的发动机实用检测诊断手段1运动件异响的诊断发动机各运动件都装在一个机体上，各运动件振动引起的异响相互干扰，影响对局部构件异响的诊断。目前有效的手段是利用振频可调式I听诊器对其进行测定和分析。2发动机性能指标恶化趋势的检测随着发动机的不断磨损，其性能指标不断恶化，在其未达到停机修理程度之前，应定期对发动机某些性能指标进行预防性检测，根据指标的变化趋势决定是否采取早期预知性维护和修理。目前，比较成熟的性能指标测试方法有以下几种：(1)无负荷测功法一般情况下，采用国产无负荷加速测功仪，将发动机从中低速(一般在l000rmin)猛加速至额定转速，以实测功率值不小于额定功率的80为使用标准。(2)转速的测定用最高空转速、额定功率时转速、最大扭矩时转速的测定值与其对应的标定值进行对Lb，以不低于标定值的90为使用标准。经济性能的评定手段是，燃油和润滑油消耗量的测定值不超过制造厂规定值的l0时，仍可继续使用。析法，通过铁谱仪观测润滑油中金属颗粒的数量、大小、形貌、浓度和颜色的变化，据此确定其磨损部位、性质与程度。它为发动机的磨损分析提供了有效依据。除了上述常用的检测手段外，还有很多成熟的单项测试技术。例如：发动机的密封性、气缸压力及其平衡性、曲轴箱窜气量、尾气排放以及燃油供给系和起动系的测试都是简单有效的手段。三、发动机故障的实际检测诊断1按程序对症检测诊断查清故障现象。对故障进行机理分析，以故障树的形式列举故障原因。依据故障机理分析制定检测程序。对检测数据进行分析，确定故障部位。提出修理方案。2发动机实用检测诊断技术的应用如发动机功率不足，其影响因素较多。除调整不当的因素外，通过对故障的分析知，主要原因在于磨损带来的密封性能下降。检测诊断程序、方法如下：(1)测定功率并制定其最低使用极限用无负荷加速测功法测定发动机的有效功率，如果实测值小于额定功率的80即视为功率不足，然后测定发动机的密封性能，查明功率不足的原因。发动机的密封性是通过测定气缸压力、气缸漏气量和曲轴箱窜气量进行分析的。(2)测定气缸压力测定的方法是，待发动机运转至正常工作温度后，拆下各缸喷油器并用气缸压力表在启动转速下分别测定每个缸的压力，测完后装复喷油器。如实测值比规定值低5或各缸的压力差达58时，即认为气缸压力不足。然后，做气缸漏气量和曲轴箱窜气量的试验，查明气缸压力不足的原因。(3)气缸漏气量的测定测试方法是，在发动机静止状态下，将被测气缸的进、排气门置于压缩行程的上止点位置，以08MPa的压力向该缸连续充气，利用气缸漏气量测试仪测定其压力能否达到规定值。如果压力值低于025MPa，则视为气缸漏气量超过标准。同时，将会听到进气管或排气管内及曲轴箱里有漏气声音，从而可确定该缸的漏气部位。(4)曲轴箱窜气量的测定如测出气缸漏气量超标时，应进行曲轴箱窜气量的试验，以便确定引起漏气量超标的具体部位。曲轴箱窜气量测试仪，可分为压力式和容积式的两种，两者的测试条件、方法及步骤都是相同的。将测试仪安放在曲轴箱废气通气孔处，待发动机运转至正常工作温度、转速在1000rmin时，用压力式或容积式测试仪进行检测，其窜气量合格的标准分别为不大于4kPa或40L。如果超过此标准即可确定是由于活塞环、活塞与气缸壁过度磨损而造成的漏气降压；否则，即是因进、排气门封闭不严而导致的漏气降压。经上述检测基本能查清压力不足引起功率下降的主要原因，如其测定结果均符合要求而功率仍不足，则应对燃油供给系进行检测。(5)供油提前角及其在高、低转速下变化量的测定柴油发动机供油提前角的检测是在发动机动态情况下进行的。发动机低速或高速时供油提前角的变化量应满足以下要求：有供油提前器和无供油提前器的发动机其供油提前角的变化量应分别不大于12。和6。(相对曲轴转角)，如果超过该极限值，说明燃油高压泵的柱塞、出油阀或喷油器已严重磨损，将导致燃烧恶化、功率下降。(6)发动机润滑油的铁谱分析铁谱分析技术简单、成本低，每份油样分析时间不超过20min。应用铁谱分析可确定发动机气缸套与活塞环、连杆轴承和主轴承等的磨损状况。由上述各项检测诊断和油样分析的结果，基本上能掌握发动机的技术状况及故障所在。20世纪90年代以来，由于检测诊断技术落后，造成