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你知道气缸盖裂纹的部位、产生原因以及修理办法有哪些吗?
发布日期:2020-04-28

  对于气缸盖裂纹,我们要分析研究它产生的部位、原因以及如何修理,因为如果不及时处理或处理不当,很有可能会造成严重后果,所以说,这也是必须的。下面就对气缸盖裂纹的部位、原因以及如何修理展开讨论分析,以便读者能够深入了解,具体内容如下。

气缸

  1.气缸盖裂纹的部位
  (1)气缸盖底面裂纹
  裂纹一般产生在气缸盖底面阀孔的边缘过渡圆角处和阀孔之间,即有应力集中的部位。具体裂纹部位将随机型、气缸盖结构和材料的不同而异。
  船用四冲程柴油机气缸盖结构复杂,底面上分布着进、排气阀孔、喷油器孔和示功阀孔等,气缸盖的强度被严重削弱,且由于各处壁厚不等、温度不均,以致在底面上孔之间、阀座面上容易产生径向裂纹,裂纹大多自中央的喷油器孔向周围其他孔扩展。
  (2)气缸盖冷却侧裂纹
  对于老式气缸盖,因其冷却侧有环形冷却水道,一般多在冷却水道的环形筋的根部有应力集中处产生裂纹,并且沿圆周方向向深度(即向底面)扩展,甚至使气缸盖裂穿漏水或者在阀孔壁上产生裂纹。
  对于新式钻孔冷却的气缸盖,在冷却水侧钻孔处产生裂纹,并且扩展至底面。这种裂纹是淡水中的防腐剂浓度不合适和不良燃烧或者是钻孔冷却区的微生物腐蚀引发的裂纹。
  2.气缸盖裂纹的产生原因
  气缸盖产生裂纹的根本原因是热应力和机械应力周期作用引起的热疲劳、机械疲劳或高温疲劳,或者是综合的疲劳破坏。在柴油机运转过程中气缸盖产生裂纹的直接原因是轮机员的操作管理不当,维修保养不良所致。
  (1)操作管理不当
  轮机员操作管理不当将会造成零件过热,机械应力或热应力过大引起机械疲劳或热疲劳。柴油机冷车起动或起动后加速太快,使气缸盖等零件触火面与冷却面的温差过大,热应力增加;柴油机频繁起动、停车或长时间超负荷运转使机械应力和热应力增加;冷却和润滑不良或中断、停车后立即切断冷却水等都会使零件过热,热应力增加。
  (2)维护保养不良
  轮机员未能按照说明书维修保养大纲的要求进行定期吊缸检修,不能及时发现问题和加强保养;柴油机长期运转,对冷却水不进行投药处理或处理不当致使冷却水腔积垢严重,影响零件散热产生过大的热应力;安装气缸盖时未按照说明书的要求上紧气缸盖螺栓或各螺栓受力不均,使气缸盖产生过大的附加应力等。
  3.气缸盖裂纹的修理
  (1)气缸盖上的穿透性裂纹和关键部位的严重裂纹都必须采用换新办法处置。如果船上无备件则只能采用封缸办法,实行减缸航行的应急措施。为了延长气缸盖的使用寿命,需对缸盖上的裂纹进行修理。修理前先进行无损探伤查明裂纹的部位、尺寸和深度等,然后再依此和缸盖材料、结构选用下列不同的修理方法。
  (2)裂纹微小时采用锉刀、油石和风砂轮等工具打磨裂纹处予以消除,经无损探伤或水压试验检验合格后继续使用。否则,继续打磨、检验。若裂纹较深达壁厚的3%以上时,停止打磨改用其他方法修理或报废换新。
  (3)金属扣合法。气缸盖底面和其他部位的裂纹采用金属扣合法修理,不仅保证零件的强度要求,还可满足密封性要求。
  (4)焊补。当裂纹较小时先铲去裂纹再焊补。为了获得良好的焊补质量,应制订严格的焊补工艺和选用合适的焊补方法。
  (5)镶套修理。对于孔壁上的裂纹,如气缸盖上的进、排气阀孔壁和喷油器孔壁的裂纹采用镶套修理。此法效果好,可使零件继续使用2年以上的时间。衬套的材料一般为不锈钢或青铜、衬套端部与阀孔底部间垫以紫钢垫片以增强密封性。
  (6)胶粘剂修理。对于气缸盖、气缸套上的裂纹或铸造缺陷(砂眼),依其部位和工作条件选用有机或无机胶粘剂进行修理。
  (7)覆板修理。气缸盖外表面裂纹可采用覆板修理。修理时,先在裂纹两端钻止裂孔,涂胶粘剂(如环氧树脂)后将钢板覆盖其上,用螺钉将钢板固紧在气缸盖上。
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