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柴油机气缸套穴蚀产生的原因和影响因素及防止措施_论文

徐 立 华 : 油 机 气 缸 套 穴 蚀 产 生 的 原  和 影 响 因 素 及 防 止 措 施  柴 ’  —   —   —   —   —   — 产品分析  》   吐 —     —     — ~ 柴 油 机气 缸 套 穴 蚀 产 生 的  原 因和 影 响 因素及 防止 措 施  Dis lEn i   ln r Li r Ca ia i n c u e ,Fa t r   nd pr v nto m e s r s e e  g ne Cy i de   ne   v t to   a s s c o s a   e e i n  a u e   徐 立 华  ( 武汉船 舶 职业技 术 学院 )   [ 要 ] 文分 析 了柴 油机 气缸 套 穴蚀 产 生 的原 因, 摘 本 阐述 了柴 油机 气缸套 穴蚀 产 生的影 响 因素  及 防止 穴蚀 的具体 措施 。   [ 关键 词 ] 油机 柴 气缸 套 穴蚀 影 响 因素  防止 措施  1 概 述    穴蚀 , 又称 空蚀 、 空化 和空 泡腐 蚀 , 由于 液体  是 内 的压 力低 于 液体 所 处 条件 下 的 极 限压 力 时 , 生  产 气 泡 核 , 泡核 生 长 , 气 在外 界 压 力 下坍 塌破 裂 , 产生  微 射 流 和 冲击 波 , 而 对 固体 壁 面 产 生 的破 坏 。穴  从 蚀 破 坏 的特 征有 : 固体 壁 面孑 洞 , 时是 单个 , 时  L 有 有 是 聚 集 的小 孔群 , 而在 某 些条 件 下 则形 成 大 量 的麻  须 留有 一 定 的间 隙 , 因而 也 必然 会 出现 活塞 的横 向   摆 动 , 而 对缸套 产 生撞 击 。几 种力 的综 合作 用 , 从 使  缸 套产 生 了振 动 。 当缸套 局 部 发 生强 烈 振动 时 , 振  动 能量 的一 部分 就 通 过 固液 相 界 面 , 以压 力 波 的形  式传 播 到缸 套外 部 的冷却 水 中 。   冷 却 水一 般 为 非 纯水 , 自来 水 、 如 井水 等 , 自身  含 有 大量 的 微小 杂 质 ,杂质 上依 附着 许 多小 气 核 。   当压 力 波 强度 足 够 时 , 压 区气 核 周 围 的液 体被 汽  低 化 , 液 体 的 连 续 性 遭 到 破 坏 , 核 发 育 , 成 气  使 气 生 泡, 随后 低 压 区变 成 高 压 区 . 泡 在 高 压 作 用 下 蒸  气 汽液 化 , 泡 溃灭 。气 泡在 溃 灭 的 过程 中伴 随有 微  气 射流 , 而且 微 射 流 的射 速 大 , 用 面积小 , 击在 金  作 冲 属 表 面上 很容 易造 成机 械剥 落 破坏 。众 多 的气 核在  交 变 的压 力 波作 用 下 ,周 而 复 始地 产 生 气 泡 并 溃  灭, 形成 液 体 的 空 化 现 象 , 属 表 面 在 空 化 群 的 作  金 用 下产 生麻 点 , 而发展 成 凹坑 。 续   点 , 而使表 面变 得 十分粗 糙 。 从   柴 油 机缸 套 穴蚀 通 常 发生 在 连 杆摆 动 * 面 内 :   多发 生在 侧 推力 较 大 的一 边 , 呈 蜂 窝状 集 中在 缸  并 套 的 中 、 部 , 洞 直径 一般 可 达 1 5 m, 度可 达  下 孔 ~r 深 a 2 3 m 以上 。 ~r a   穴 蚀 破 坏 在 许 多 情 况 下 会 导 致 意 想 不 到 的后  果 , 气缸 套 穴蚀 穿 孔 , 却液 渗 漏 到 曲柄 箱 中 . 如 冷 若  不 能及 时发 现 ,将 造 成 柴油 机 运 动件 的异 常磨 损 .   严重 时一 出现拉 缸 、 轴 等故 障 。 抱   2 柴 油机 气 缸 套 穴 蚀 产 生 的原 因  柴油 机气 缸 套 组件 穴蚀 产 生 的原 因很 多 , 如冷  却 水 温 度 的 影 响 , 动 强 度 的影 响 , 却 水 流 速 的  振 冷 3 影 响 柴 油机 气 缸 套 穴 蚀形 成 的 因素  3 1 柴油 机零 件 结构 方面 的影 响  .   缸 套振 动 对 穴 蚀有 较 大影 响 , 过 合 理 设计 可  通 影 响 , 却水 压 力 的影 响 , 却 水含 气 量 的影 响 等 , 冷 冷   但最 主要 的原 因在 于缸 套 的振 动 。   柴 油机 活 塞在 连 杆作 用 下 作 往 复运 动 , 随其 运  动 方 向不 同 , 连杆 摆 动来 回面 内有 交 变 的侧 压 力  在 作用 于 缸 套 ;为 了保 障气 缸 活 塞 组件 的正 常工 作 ,   活 塞 和 活 塞环 组 件 在 气 缸 内必 须 起 动 密 封 和 承 压  作用 , 由于 热 胀 冷缩 的关 系 , 塞 与气 缸 套 之 间必  活 以减 少 活塞对 气 缸套 的撞 击 , 从而 减少 缸套 振 动 。   () 1 活塞 与气 缸套 配合 间 隙 的影 响  活 塞 与 气 缸 套 配 合 间 隙对 穴 蚀 l 产 生 有 较 大  的 的影 响 , 隙 越 大 穴 蚀 越 容 易 产 生 , 小 活 塞 与 缸  间 缩 套 的 配合 间隙 是 降低 缸 套振 动 强 度 , 而减 小 穴 蚀  从 产 生 的有效 措施 之 一 。   ( ) 塞结 构 的影 响  2活 内 燃 机 与 配 件  21 0 0年第 1 O期  活 塞 重 量不 变 时 , 活塞 销 上 、 两 部 分 的 重 量  下 分配不 同, 活塞 撞 击 气 缸 套 的强 度 也 不 一 样 , 佳  最 重 量分 配要 通过 反复试 验 才能 确定 。活 塞长度 增加  用 , 这种 气 体所 含 较 多 , 且



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