1、本科毕业论文（20 届）“德远”轮曲轴箱滑油系统故障分析所在学院专业班级 轮机工程学生姓名指导教师完成日期内容摘要本文介绍了曲轴箱滑油系统的组成和作用，并对曲轴箱滑油的作用做了浅析，并对德远轮曲轴箱系统油压过低的故障进行分析，列举了引发故障的各个原因，逐个排除不可能的原因，最后得到一个或两个可能的原因，得到解决方法，有效的排除了故障，缩短了故障排除时间，避免了乱拆卸的陋习。最后通过实习期间的学习，总结出一套曲轴箱滑油系统的维护和管理办法，并对这篇论文做一个简短的总结。关键字：滑油；滑油管系；滑油泵AbstractThis article describes the crankcase lubr
2、icating oil system components and its function, it also analysises the function of lubricating oil. Additionally, the oil pressure usually lower than normal, it analysises all of the possible cause of the fault, and eliminating the impossible cause one by one, finally, getting one or two possible ca
3、use, and getting the solving methods, it effectively eliminates the fault. and the time of the solving fault is shorten, also avoiding incorrect removing. Finally, though studying during intership and solving of the fault, I get a set of mothed of mainteance and managemnet of crankcase lub oil syste
4、m.And at last I make a short conclusion.Keywords ：lubricating oil；lubricating oil pipe ； lubricating oil pump目录前言 .1第 1 章 曲轴箱滑油系统的组成和作用 .11.1 曲轴箱滑油系统的组成 .11.2 曲轴箱滑油系统的作用 .2第 2 章 曲轴箱滑油浅析 .22.1 曲轴箱滑油的作用 .22.2 主机滑油的性能指标 .22.3 机器运转条件对滑油状况的影响 .42.4 曲轴箱滑油的试验 .42.5 滑油更换的建议 .5第 3 章 曲轴箱滑油系统的滑油流动 .63.1 机器下部的滑
5、油流动 .63.2 机器上部的滑油流动 .10第 4 章 曲轴箱滑油系统的部件 .124.1 滑油泵 .124.2 压力控制和安全阀 .144.3 曲轴箱通气系统 .15第 5 章.德远轮主机曲轴箱滑油系统油压过低故障分析 .165.1.故障现象 .165.2 故障原因分析 .165.3 故障的排除 .195.4 滑油系统的维护管理 .19第 6 章.总 结 .19参考文献 .211“德远”轮曲轴箱滑油及其系统浅析前言滑油应具有柴油机可靠运转所需要的一些物理和化学特性。除了润滑轴承、缸套、齿轮、阀件等，冷却也是一个重要功能。主机滑油也必须能够消除机器部件上的燃烧产物，使这些燃烧产物很好地被排除
6、。在正常运转时，机器滑油暴露在高压和高温下，油通常形成雾和雾气，与空气密切混合，并受到各种赃物的催化作用。接触空气氧化作用，生成胶质物，树脂和酸性物质。其它主要的赃物就是燃烧产物诸如煤烟和碳酸钠，特别是未燃烧的燃油与缸壁上的滑油相混合的产物。燃烧的高含硫量产物也会加速滑油质量的下降。有些赃物可以通过净化或过滤排除。有时赃物会在某处聚集，此处的滑油则必须排掉。为了了解滑油的情况，则需要定期取样并送到合格的试验室对滑油进行详细的分析。第 1 章 曲轴箱滑油系统的组成和作用1.1 曲轴箱滑油系统的组成“德远”轮采用的是双机双桨的推进系统，主柴油机采用的是瓦锡兰 12V38B 柴油机，曲轴箱滑油润滑主
7、要是指对柴油机曲轴箱内各轴承的润滑，在筒形活塞式柴油机中它还兼作气缸润滑油的活塞冷却液。曲轴箱油润滑系统主要由滑油贮存舱柜、滑油循环柜、滑油泵、净化设备及滑油冷却器组成。（1）滑油泵滑油泵设有两台，其中一台备用，为保证滑油压力稳定和流动均匀， “通旭”轮用的是螺杆泵。（2）滤器滑油泵的进口端的出口端分别设有粗滤器、细滤器。滤器多为双联式，在进口端设粗滤器，装在泵出口端的是细滤器，其前后装有压力表，用于检测泵前后压差，压差若超过正常值，表明滤器脏堵需要清洗，若无压力差或压力差变小，则表明滤网破损或滤芯装配不当，需立即拆卸检查。（3）滑油冷却器循环流动的润滑油对运行中的主、副机摩擦表面有冷却作用，
8、会使滑油温度逐渐升高，所必须通过冷却器冷却。 “通旭”轮滑油冷却器采用板式换热器。（4）滑油分油机2滑油分油机采用离心分离，是曲轴箱油净化系统中的重要设备。滑油分油机通过吸入管从滑油循环柜或油底壳中吸入曲轴箱油，经加热器预热后送至分油机进行净化处理，净油重新返回循环柜或油底壳。1.2 曲轴箱滑油系统的作用柴油机曲轴箱滑油系统的作用是保证供给柴油机曲轴、连杆和活塞等运动部件的润滑和冷却所需的润滑油。第 2 章 曲轴箱滑油浅析2.1 曲轴箱滑油的作用柴油机润滑系统的作用是保证供给柴油机动力装置各运动部件的润滑和冷却所需的润滑油。柴油机润滑的作用有：(1) 减磨作用。在相互运动表面保持一层油膜以减小
9、摩损,这是润滑的主要作用。(2) 冷却作用。带走两运动表面因摩擦而产生的热量以及外界传来的热量,保证工作表面的适当温度。 (3) 清洁作用。冲洗运动表面的污物和金属磨粒以保持工作表面清洁。(4) 密封作用。产生的油膜同时可起到密封作用。如活塞与缸套间的油膜除起到润滑作用外，还有助于密封燃烧室空间。(5) 防腐作用。形成的油膜覆盖在金属表面使空气不能与金属表面接触，防止金属锈蚀。(6) 减轻噪声作用。形成的油膜可起到缓冲作用，避免两表面直接接触，减轻振动与噪音。 (7) 传递动力作用。 如推力轴承中推力环与推力块之间的动力油压。2.2 主机滑油的性能指标筒形活塞柴油机的滑油通常兼有气缸油和曲轴箱
10、油的双重功能，其油膜又要有抗磨损及耐压性能，而且也要具备足够的清洁分散性以保持机器部件的清洁。同时，由于筒型活塞柴油机没有十字头填料涵隔离，燃烧产物可直接被活塞环刮下并进入曲轴箱中，系统油一方面被燃气冲刷，另一方面又被带进的不完全燃烧产生的炭黑、磨屑、杂质等污染物污染，所以对其的性能要求较高。柴油机滑油的性能指标主要有：3（1）黏度和黏度指数机器主要滑油必须是符合如下技术要求的批准的牌号：粘度等级：SAE 40粘度指数（VI）：Min.95（2）碱度碱度（BN）：滑油所要求的碱度包括在机器规定的如下所示的燃油列表中。滑油碱度mgKOH/g种类 燃油标准ISO 8217:1996(E)要求 推荐
11、A DMX.DMA 10-30 10-22B DMB 15-30 15-22C DMC.RMA10-RMK55 30-55 40说明种类 A 和 B：如果没有采用推荐的滑油碱度，也可采用碱度 24-30 的批准的滑油。种类 C：如果推荐的滑油碱度造成了较短的滑油更换间隔期（含有较高硫含量的燃油） ，则建议使用碱度 50-55 的滑油。如果经验表明，滑油碱度平衡保持在可接受的水平（含有很低硫含量的燃油） ，则也可以使用碱度 30 的滑油。（3）添加剂滑油应含有添加剂，确保良好的氧稳定性，防止腐蚀良好的负载能力，消除酸性燃烧物质，氧化物质，并应防止在内部机器部件上形成沉淀物（活塞冷却通道，活塞环区
12、域，特别是轴承面） 。（4）系统滑油需要离心分离，以便将水和不溶解的物质，从滑油中分离。在分离期间不要供水。滑油应预热至 80-90。许多滑油供应商建议有效分离的分离温度为 85-95。请咨询你的滑油供应商最佳温度是多少。应选择最高的推荐温度。为了有效的分离，不要使用 20%以上的额定分离器流量。为了达到最佳状况，分离应能够以 20%的额定流量。每 24 小时循环全部滑油量 4-5 次。根据分离温度时的滑油密度选择重力盘。注：“自动清洗”分离器的故障在某些情况下可以很快地增加滑油的水含量。（5）闪点 在 150存在一系列曲轴箱爆裂的危险。（6）水含量 具有较高水含量的滑油必须净化或报废。（7）
13、按照我们的推荐选择碱性值（BN） 。 碱性值过低会增加机器部件腐蚀和变脏的危险。（8）不溶解物质 根据几个因素决定允许的不溶解物质含量。应严格遵守滑油供应商的建议。 n-Pentane 中的不溶解物质含量为 1.5%则需要采取措施。但是，分析结果的变化比不溶解物质指数能够更好地预测滑油状况。不溶解物质的迅速和巨大变化可能表明机器或系统运转异常（9）突然增加部件磨损表明存在磨损异常。应立即采取措施查找原因。如果需要，可联系滑油供应商或制造商。4（10）测量和记录滑油消耗补充的增加量。注意滑油消耗可能会给出关于机器状况的有益的信息。连续的增大量可能表明活塞环，活塞和缸套磨损。若未发现其它原因，突然
14、的增大量就应检查活塞。（11）换油的间隔期受到系统滑油含量，工作条件，燃油质量，离心分离效率和总油耗的影响。有效的离心分离，结合较大的装置通常使得换油的间隔期较长。（12）每日加满循环油柜/湿油底壳会延长滑油的使用寿命。2.3 机器运转条件对滑油状况的影响当机器在“极端”条件下运转时，操作者应该更频繁地取样检查滑油。如下机器条件为“极端”条件 机器试车期间，形成较大量的金属磨损物质并进入滑油。 更换缸套和活塞环之后，机器试车过程中，会产生较大量的泄露。存在于燃烧物（二氧化硫，水和 CO2）和缸套和活塞环的磨损物质中。 机器负载的强烈波动会产生更多的漏气。 喷射器或燃烧泵或扫气压力不足的不良状况
15、会产生不良的燃油燃烧过程。 CCAI85 的燃油质量。 频繁的机器修理造成较多的赃物进入曲轴箱。 延期的机器维护保养可能造成水和燃油进入滑油。活塞和缸套损坏会增加气量。 频繁的冷起动。 燃油中高硫含量（3%）造成碱性物质较快损耗。2.4 曲轴箱滑油的试验轮机管理人员要定期地检查滑油的情况，以确保滑油处于良好的状况。当新机器投入使用时，或者当机器已经使用后又改变了滑油的牌号时以及当从具有不同成分的一批油品中取油时，更需要频繁地检查滑油。但是，不赞同混用不同品牌的滑油，遇到这种情况请咨询滑油供应商。在试验滑油时，须遵守滑油供应商的要求。建议新机器或机器大修后，每 250 运转每小时间隔提取滑油样品
16、，送到合格的实验室检验。根据检验结果，可以适当调整的检查间隔期。取油样的建议 从特别适合于该目的的取样阀提取油样。 在提取每次油样之前，确保循环中的滑油总量大致相同。 当机器正在运转时，滑油处于正常运转温度时才能提取油样。 在注入取样器之前，打开取样阀，排掉一些滑油确保滑油的流出的，确保热油慢慢地从出口流出。5 直接将油样排入一升容量的干净干燥的容器内。 大约 10 分钟内提取完油样。 在倒入取样瓶之前，油液要彻底地摇动。装入取样瓶的滑油不得超过容量的 90%。滑油分析所需的资料1 .船舶或设备的名称2 .客户3 .取样日期4 .提交油样的日期和规定的粘度5 .滑油牌号、产品名称、规格的粘度6
17、 .滑油运转小时7 .机器运转小时8 .机器型号、制造厂商、系列号9 .滑油系统中取样的位置10.使用的燃油型号、包括硫含量11.在同一取样处上次取样的日期12.滑油在滑油系统中加满后的数量13.若不是常规的样品，有何特出的分析理由不可接受的油样如果是在滑油停止区域，或是流动缓慢的区域提取的油样，那么油样是不能令人满意的。这些区域是：机油箱净油机吸入管和排放管滤器、冷却器和排放旋塞从这些位置提取的油样不能代表正常循环的滑油的情况。2.5 滑油更换的建议注：在处理滑油期间始终要保持干净。赃物，金属颗粒，布片等可能引起严重的轴承损坏，从装置上拆下管子或部件后，所有带垫片的开口或胶带的开口应包裹好。
18、在运输和存储期间要避免赃物和水进入滑油。（1）当油热时，排放油管路，要确保滑油滤器、冷却器和外部管子也要排空。使用压缩空气冷却器和管路。（2）干净滑油部位包括滤器和凸轮轴箱。（3）从外部管系检查滤器滤芯器是否变脏和损坏。（4）供给系统所要求的滑油量。（5）规定间隔期的取样分析可以有效地预测滑油的更换间隔期。至少 12,000 机器运转6小时应作一次滑油分析，分析资料要存档。第 3 章 曲轴箱滑油系统的滑油流动机器上装有部分滑油管系，主滑油供给管装于机器油底壳。在主机试车期间要通过试车滤器，防止赃物进入装于主机上的主滑油管系。系统部件有：（1）带有压力控制阀和安全阀的机器驱动主滑油泵（2）离心分
19、离滤器（3）试车滤器（4）取样阀（5）干油底壳（6）曲轴箱空气通气阀（7）油雾检测器（8）防爆阀通过接口从外部油底壳吸入滑油，并通过接口排入外部滑油管系。在外部管系中，滑油被冷却至正确的温度。通过接口，滑油从外部管系供给油底壳内的主滑油供给管和供给各管路。主管将滑油供给机器的下部：曲轴主轴承和轴向轴承、连杆和活塞、自由端泵驱动齿轮、中间轴轴承、凸轮轴驱动的中间齿轮、凸轮轴轴向轴承、传动装置驱动。由总管引出支管滑油机器上的上部，详见 3.2 章节包括如下部件：涡轮增压器轴承、凸轮轴轴承、燃油泵驱动、阀驱动、带有提升齿轮的缸头。润油和冷却机器部件后，滑油被收集在干油底壳并向上排入外部的湿油底壳接口
20、。3.1 机器下部的滑油流动通过试车滤器从总管供油从总管流向主轴承的滑油，通过试车滤器（见图 3-1）运转第一个 100 小时后必须拆除试车滤器，油管路到主轴承的试车滤器拆下后，主管上的插口可以延长并连接到主轴承帽，如果试车滤器在第一个 100 运转小时内堵塞，可以通过滤器内的装有弹簧的旁通阀。7图 3-1 主轴承试车滤器大修或故障之后，要安装试车滤器。否则会导致赃物可能进入内部滑油管系，约 100 运转小时后，拆下试车滤器。3.1.1 主轴承的流动主管（20）的滑油通过水平和垂直孔流入机器本体的油槽（27） ，见图 3-2。上部主轴承轴瓦在轴瓦周边上提供了尺寸的孔，这样滑油可流到主轴承和曲轴。图 3-2 主轴承滑油的流动通过“交叉孔” （28）滑油从主轴承颈流到曲轴销轴颈和大头端轴承。
