滑油系统故障分析.doc

滑油系统故障分析

院 系
北方科技学院
专 业
机械设计制造及其自动化
班 级
B842131
学 号
B84213112
姓 名
胡国刚
指导教师
王巍
负责教师

沈阳航空航天大学

2011年11月
沈阳航空航天大学毕业设计（论文）
某轮短程航线，主机为大功率四冲程中速柴油机（斯多克—瓦锡兰9L38）。功率为5760kw×2，转速600rpm，主机正常运行时，机带滑油泵、机带高温淡水冷却泵、机带低温淡水冷却泵运行。另外，它们各自有电动备用泵。
本轮每台主机配有两台滑油泵，一台是机带滑油泵（齿轮式），另一台是电动备用滑油泵（螺杆式），电动备用滑油泵兼做预润滑泵。当主机转速低于200rpm时电动备用泵自动启动，当主机转速高于500rpm且压力达到设定值（3.8bar）时自动停止；在主机正常运行时，如果某种原因导致滑油压力下降，低于3.7bar时，压力开关动作，同时电动备用滑油泵启动，此时备用滑油泵为“强制运行”状态，在滑油系统恢复正常后，需手动复位，使其恢复备用状态。如果滑油压力继续下降，至3.4bar时延时3秒（可调整）报警；低至3.1bar时主机自动停车。
某段时间内，经常发生主机正常运行时电动滑油备用泵不定时自动启动，泵启动前，滑油压力表没有异常显示，没有滑油低压报警。只有ME 1 standby lub oil pump 自动启动报警和ME 2 standby lub oil pump 自动启动报警,滑油压力显示随即升高,停备用泵，将开关置于“stand by”位置,一切正常。
分析该主机滑油系统的原理和特点，能产生这种故障现象的原因有下列几种情况：
一. 测速系统（SPEMOS系统）故障
如上所述，当主机转速低于200rpm时电动备用滑油泵、备用高温冷却淡水泵、备用低温冷却淡水泵等会自动启动。如果速度传感器损坏或接触不良，发出一个错误的信号即会造成各种备用泵的启动。但现在的问题是只有备用滑油泵自启动，其它备用泵均正常，因此应与此系统无关。
二. 滑油压力开关引起的电动备用滑油泵启动
当系统滑油压力低于3.7bar时，压力开关动作，备用滑油泵启动。如果压力开关故障也会引起备用滑油泵的启动。此种故障原因的确认非常简单，人为调换左右两主机的滑油压力开关，故障依然存在，遂排除之。
三、滑油自清滤器故障导致系统存气，致使滑油压力瞬间波动。运行中的仔细观察和检测，发现一个奇特的现象：每次备用滑油泵自动启动都是在滑油自清滤器完成一次自动清洗后出现的。滑油自清滤器的自动清洗为什么会导致系统滑油压力的瞬间波动呢？这种波动为什么即没有引起滑油低压报警也没有从机械压力表上显现出来呢？我们看一下它们各自的位置，主机滑油压力表显示的是最后一道主轴承处的滑油压力，滑油压力开关检测的是主机进口处滑油压力，而滑油低压警报是一个延时报警，这样系统滑油进口处虽然存在一个短暂的压力波动，触动了压力开关，但在极短的时间内又恢复正常，因此没有低压报警出现，同时压力表也没有异常显示。
下面我们看一个滑油自清滤器的构造。本轮配置的滑油自清滤器是BOIL&KIRCH FILTERBAU GMBH的6.61.07DN150型，其正常运行时，一只滤器腔充满油后处于备用状态，其余六只滤器腔处于工作状态，滑油从滤芯的外部进入内部，流过滤芯，杂质被挡在滤芯的外部，当进行反冲洗操作时，滤器的转换装置在电马达带动下转到下一个需冲洗的滤器腔，将备用滤器腔投入工作。此时滤器下部的垃圾排放阀打开，将滤腔中的油放出，同时向该腔中供反冲洗空气，对该滤器进行反向清洗，反冲洗时间达到后，垃圾排出阀关闭，反冲洗操作停止，反冲洗转换装置下部的挡板上有一Φ1.5mm的充油孔，它与滤器的出口相通，过滤后的洁净滑油通过该口进入滤器腔，该滤器腔中的空气通过上部的自动排气阀排走，使整个滤器充满压力油以备用。为保证滤器中的空气充分排出，设定一个保护时间，时间完成后，整个反冲洗过程结束。
根据滑油自清滤器的工作特点，如果备用滤器腔没有充满压力油，则它投入工作时必会造成一个压力降。
解体主机滑油自清滤器，发现转换装置的充油孔被堵塞，疏通后装复，工作正常。看来，在主机运行中，备用滑油泵的自动启动，是由于滑油自清滤器的转换机构的充油孔被挡堵塞造成的。滤器被空气反冲洗后，垃圾排出阀关闭，冲洗空气停止进入该滤器腔，自清滤器出口的压力油应该通过充油孔进入备用滤器腔中，使备用滤器腔充满压力油备用，如果充油孔被堵塞，则备用滤器腔中充满空气，当它投入工作时，部分滑油进入到备用滑油腔，首先要驱逐空气.建立压力，这就造成进入系统的滑油压力波动，则进机前滑油压力降低，触发压力开关动作，引起备用滑油泵启动，由于备用滤器腔容积较小，所以压力很快恢复，没有报警发生。
滑油系统是主机正常运行的重要环节，系统内任何设施的不正常都有可能引起一系列的异常反应。因此，在日常管理中，首先要按照规定来设定设备的运行参数，按时保养，定期检查验证其功能。其次，要从细微处着手，对每一个不正常现象都要从整体着眼，仔细分析找出故障原因并彻底解决。
图11-3
结束语
经过三个月时间我顺利的完成了我的毕业设计，这三个月对我来说很重要。让我受益匪浅，不仅锻炼了良好的逻辑思维能力，而且培养了我弃而不舍的求学精神和严谨作风。回顾此次毕业设计，是大学三年所学知识很好的总结
此次到处寻找文件不仅重温了过去所学知识，而且学到了很多新的内容。相信这次毕业设计对我今后的工作会有一定的帮助。所以我用心的把它完成。在设计中体味艰辛，在艰辛中体味快乐。

谢 辞
我毕业设计及毕业论文的完成，得到了很多同学和老师的帮助，因此，我要向他们表示最真挚的感谢。尤其要感谢我的指导老师王巍老师。
历经近三个月的时间,我的论文终于圆满完成,这不仅仅是我完成了老师下达的任务,更是对我大学整个专业知识的一次升华!在写论文的过程中,我深深感觉到我的专业知识还待进一步的完善,基础知识还得进一步夯实!知识面的狭窄是我完成这篇论文最突出的一个问题,在充分认清了我的不足后,我更加努力地利用我打工业余的时间来搜集大量的专业资料,并尽量吸收其中的精华,最终通过自己的独立思考将之转变为自己的东西,并在一定程度上提出了自己的一些见解,较成功的实现了由理论转为实践的最终目的!
当然,论文能顺利完成离不开指导教师的教诲,特别在学期的实习中,您一直灌输我们“多思考,多动手”的意识,这在我构思论文时去积极的独立思考并解决一些实际的问题起到了很好的启蒙作用!在此向您及所有的指导教师道一声:您辛苦了!在以后的工作中,我会继续秉承您的教诲,以一个优秀员工的行动给老师争光,给航院添彩!
完成论文期间我并没有专业实习的机会,虽然我很努力地去写好我的论文,但由于自己的知识面的狭窄及实习经验的匮乏,这篇论文难免会有一些漏洞或不足,恳请您的谅解! 谢谢您,王老师!
再次的感谢你们，谢谢！

参考文献
1．Gunther c k.Goranson UG.斯而健 谱载荷对飞机主结构件中裂纹扩展的影响。 1987；3-10
2． 黄树执．歼七飞机构造讲义［M］．空军工程学院。1987；10-11
3．史纪定．液压系统故障诊断与维修技术．北京：机械工业出版社，1990．11-13
4． 杨闽桢．飞机机体传动与控制［M］．空军工程学院。1986；14

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