机维护与修理第9章 柴油机动力装置主要部件的检修 废气涡轮增压器2课件

1、第三节 废气涡轮增压器的检修 废气涡轮增压器是柴油机增压系统中的主要设备，由单级废气涡轮和离心式压气机组成，二者装于同一轴上构成废气涡轮增压器的运动件转子。废气涡轮增压器的作用:利用柴油机废气能量驱动涡轮带动同轴上的压气机把空气压力提高送入气缸，使柴油机功率大幅度提高。废气涡轮增压器属于精密机械。废气涡轮增压器产生的故障有：涡轮壳体腐蚀、轴承损坏、叶片损伤、气封损坏和增压器振动等。 柴油机动力装置主要部件的检修一、涡轮壳体腐蚀的检修 废气涡轮增压器涡轮壳体由废气进气壳与排气壳(即废气经过涡轮叶片后排出的部分)组成。进气壳与排气壳通常采用合金铸铁制成，分为冷却式和非冷却式。冷却式壳体为双层，形成

2、水夹层。进气壳与排气壳内表面经常与具有腐蚀性的高温废气和水接触。 壳体内部水夹层冷却水腔的冷却水自底部引入，经上部排出。 为了防止电化学腐蚀，除用淡水冷却外，还在淡水中加防锈剂和在壳体上安装防腐锌块等。柴油机动力装置主要部件的检修1.涡轮壳体腐蚀部位 涡轮壳体内表面与废气接触发生腐蚀，特别是在排气壳的底部常发生腐蚀烂穿。2.壳体腐蚀原因1)硫酸腐蚀2)高速气流引起的腐蚀 3)冷却水腔腐蚀 3.壳体腐蚀的防止与修理1)防止腐蚀的方法2)修理(1)壳体腐蚀后，其最小壁厚大于设计壁厚的50%，壳体冷却腔经1.5倍工作压力(不少于0.4MPa)的水压试验，合格后可继续使用。(2)壳体腐蚀后，局部最小壁

3、厚小于设计壁厚的50%或破损时，允许焊补或用无机胶粘剂修补，经1.5倍工作压力的水压试验合格后可继续使用。 柴油机动力装置主要部件的检修二、轴承的检修 涡轮增压器轴承分为滚动式和滑动式，船用增压器多采用滚动轴承，另外还有止推轴承。一般采用透平油只需设置油池和自带油泵。滚动轴承拆装方便、起动性能好，效率高。l.滚动轴承的检修1)滚动轴承使用寿命 2)减振弹簧片压气机端的轴承中装有两组弹簧片。径向减震弹簧片安装在轴承外圆和轴承座之间，用以减少震动；轴向减震弹簧片用以减震和调整、确定转子的轴向位置。涡轮端轴承中只有径向减震弹簧片。2.润滑与润滑油泵 柴油机动力装置主要部件的检修 柴油机动力装置主要部

4、件的检修增压器滚动轴承a）压气机端轴承；b）涡轮端轴承 1、成对双联向心推力球轴承；2、单列向心球轴承；3、轴承内套；4、轴承外套；5、弹簧片；6、轴承座；7、调整片；8、轴承盖 柴油机动力装置主要部件的检修活塞环式密封装置： 常用于小型废气涡轮增压器中作为油封。迷宫式密封装置：大型增压器密封。1-活塞环；2-轴套；3-转子轴 柴油机动力装置主要部件的检修迷宫式密封装置1-转子轴；2-废气进口壳体；3-密封带3、4-压紧丝 l-压气机叶轮；2-隔热墙壁；3-密封带； 4-压紧丝a）轴向式b）径向式 柴油机动力装置主要部件的检修密封装置的检修密封装置的损坏,大多是在增压器拆装过程中不慎碰伤密封带

5、,或增压器运转中的剧烈振动,或者安装间隙不符合要求等造成。密封带顶部有较轻的弯曲变形时,可用平嘴钳将其夹直校正；若损伤严重时则应换新密封带和压紧丝。在船上条件下更换新的密封带可按增压器说明书中规定的要求和步骤进行。四. 增压器振动检修平稳、无振动的高速运转的条件:(1)转子动平衡精度符合要求，即转子重心在其回转中心线上或具有要求的偏心距;(2)增压器的安装精度高，对中性好，即回转件转子与固定件壳体的对中精度符合要求；(3)运转中良好的管理和正确地操作 柴油机动力装置主要部件的检修l.增压器振动的原因1)压气机喘振引起强烈振动 2)轴承损坏引起振动3)转子弯曲变形引起振动 4)转子不平衡引起振动

6、5)增压器装配、修理质量差 柴油机动力装置主要部件的检修五、增压器的拆装与校中 1.拆装增压器的要求(1)认真阅读增压器说明书，结含实际掌握增压器内部结构。(2)拆卸时正确使用随机专用拆装工具，才能保证顺利地拆装。(3)安装时应严格按照说明书的安装顺序和要求、规定的装配间隙进行增压器的组装，并按照一定的方法进行间隙检验与调整，以保证转子与壳体的对中性，保证增压器可靠地运转。 柴油机动力装置主要部件的检修2.增压器拆装顺序(1)拆卸压气机端:拆开放油旋塞，放出润滑油;拆下轴承端盖；拆下油泵(自带油泵式)；拆下整个轴承组，并用蜡纸包好，以免弄脏。(2)拆卸涡轮机端:拆下放油旋塞和放出轴承箱中的润滑

7、油；拆下轴承端盖;拆下油泵（自带油泵式)。拔出轴承的内部零件，轴向减振弹簧片组、滚柱轴承外座圈等。把轴承零件用蜡纸包好。(3)拆下压气机端的空气进气壳。(4)把转子从压气机端抽出并用两个木墩支承使之立放。柴油机动力装置主要部件的检修4.增压器的校中增压器重新安装后应检查运动件(转子)与固定件(增压器壳体)之间的相对位置关系，即进行校中检验。粗检：用手转动增压器转子使之回转，倾听转动时有无擦碰声音。如果有擦碰说明转子对中不良，应查明原因予以消除。精检：在粗检合格后采用测量法进行校中检验。柴油机动力装置主要部件的检修1)主要测量间隙(1)间隙N (2)间隙L (3)间隙M 2)测量方法(1)测量N

8、 (2)测量K(3)测量L(4)测量M柴油机动力装置主要部件的检修柴油机动力装置主要部件的检修柴油机动力装置主要部件的检修主要测量间隙间隙N N为压气机端推力轴承与转子轴端面之间的轴向间隙,即转子的轴向串动量。使在保证转子轴向热膨胀的情况下不会产生压气机叶轮或气封与增压器壳体相碰；间隙L L为压气机叶轮前方与壳体之间的间隙；间隙M M为压气机叶轮背面与气封板之间的轴向间隙。 柴油机动力装置主要部件的检修距离K L=K-K1 M=K2-K N=K3-K4 柴油机动力装置主要部件的检修2)测量方法测量N 测量前首先取下增压器两端的轴承端盖,分别在转子轴的左、右端施以轴向推力,使转子轴分别处于左、右

9、两个极端位置,分别测出转子轴端面至压气机壳体端面之间的距离k3、k4值,则止推轴承处的轴向间隙N=K3-K4。测量K 为了测量压气机叶轮前后的间隙L和M,先使转子轴恢复到不受轴向力作用的状态,然后测量出转子轴左端面至压气机壳体端面的距离K。柴油机动力装置主要部件的检修距离K L=K-K1 M=K2-K N=K3-K4 5.转子动平衡试验1)刚性回转件的平衡(1)质量分布在同一回转面内的构件(2)质量分布不在同一回转面内的构件2)回转件的平衡试验 (l)静平衡试验通过测定D/L5的回转件不平衡质量（大小和方向）来确定平衡质量的大小，位置和进行调整，达到静平衡要求。新造和经修理的螺旋桨均需进行静平

10、衡试验。 (2)动平衡试验在动平衡试验机上测定D/L1的回转件的不平衡质量的大小和方位。新造增压器的转子，营运船舶的增压器转子上的零部件经修理或更换后，必须进行动平衡试验。柴油机动力装置主要部件的检修六、航行中增压器损坏后的应急措施l.航行中主机增压器损坏时的处理原则(1)为避免事故继续扩大，在海况、海域等情况允许时应立即停车进行检修；(2)在海况、海域等情况恶劣等不允许停车时，应使主机转速降至较低水平继续航行。柴油机动力装置主要部件的检修2.对损坏的增压器的应急处理1）当增压器损坏时，主柴油机仍继续运转，以保证船舶安全航行当柴油机设有旁通排烟管时，停止损坏的增压器运转，废气经旁通排烟管排至大气。2)允许短时停车时，锁住转子柴油机动力装置主要部件的检修图 增压器转子拆除后装加封闭盖板1、拉杆 2、3、4-盖板 当柴油机无旁通排烟管时，废气仍流经损坏的增压器排至烟囱。为了防止废气冲击转子，当海况允许短时停车时，采取停止增压器运转并锁住转子的措施。定压增压系统中的增压器，只需锁住转子的压气机端；脉