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气缸套高频振动是柴油发电机产生穴蚀的根本原因
导读：发生穴蚀破坏的除了柴油发电机气缸套零件外，还有轴瓦、本地喷油泵注塞、本地螺旋桨桨叶及离心泵叶轮等。机件穴蚀破坏问题日益引起人们的关注，尤其是缸套穴蚀已是柴油发电机的重要问题，引起国内外的重视与研究。气缸套穴蚀是柴油发电机普遍存在的严重问题。随着柴油发电机的功率增加、本地强载度提高和高速、本地轻型化，气缸套穴蚀破坏就成为妨碍柴油发电机正常运转的首要问题，严重地影响柴油发电机的工作可靠性和气缸套的使用寿命。
一般说来，高速、本地轻型大功率柴油发电机，不论是开式冷却还是闭式冷却，气缸套都有不同程度的穴蚀。有的柴油发电机投入运转不久(仅几十小时)就会在气缸套外圆表面上出现穴蚀小孔，甚至柴油发电机运转不足千小时缸套就因穴蚀穿孔而报废，此时缸套内表面尚未磨损。二冲程十字头式低速柴油发电机气缸套基本不发生穴蚀破坏。
1．穴蚀部位：缸套穴蚀发生在湿式气缸套外圆表面上，一般集中在柴油发电机的左右侧方向，特别是承受侧推力 一侧的偏上方；冷却水进口、本地水流转向处和水腔狭窄处对应的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷却水腔除缸套穴蚀外，不应忽视气缸套和气缸体材料的差异和材料内部的各种电化学不均匀性导致的宏观和微观电化学腐蚀。这两种腐蚀同时存在或交替进行均会加重缸套的腐蚀。此外，冷却水(海水或淡水)的水质、本地含气量、本地流速等均对穴蚀有影响。
2.气缸套穴蚀机理
1）一般穴蚀机理：迄今为止，关于穴蚀机理的论述很多，其中较为普遍接受的一种理论认为：机件发生穴蚀的先决条件是机件浸于液体中，并与液体有相对运动，或机件在液体中受到某种能量的传递作用，形成液体中的局部瞬时高压或瞬时高真空。在瞬时高真空区，液体汽化形成气泡，或溶于水中的空气以空泡形式从液体中分离出来；在另一瞬间形成高压时，空泡、本地气泡被压缩，泡内气体迅速液化而使气泡溃灭，这时周围液体急速冲向溃灭处，产生极强的冲击波作用在金属表面。频繁地冲击，使机件表面金属逐渐剥落。与此同时，金属表面还产生微观电化学腐蚀，两种腐蚀交替进行共同作用致使机件穴蚀破坏。
2) 柴油发电机气缸套外圆表面与气缸体(或机体)构成冷却水空间，在狭小的环形通道中流动着淡水或海水。柴油发电机运转时，由于缸套和活塞之间的间隙，活塞在侧推力作用下不断地冲撞着缸壁的左、本地右侧，使气缸套产生高频振动。缸套高频振动和缸壁的弹性变形使冷却水空间的容积交替地增大和减小，冷却水相应交替地膨胀与被压缩。膨胀时受拉伸作用形成瞬时低压，被压缩时形成瞬时高压。此外，冷却水进口和流动时产生涡漩使冷却水通道内压力变化，也会形成瞬时高压或低压。在瞬时低压时产生气泡，瞬时高压时气泡溃灭，缸套外圆表面频繁受到冲击和微观电化学腐蚀作用而破坏。
3．影响缸套穴蚀的因素：生产中并非所有的筒状活塞式柴油发电机气缸套都发生穴蚀破坏，即使是发生穴蚀破坏其程度也各不相同。缸套穴蚀与柴油发电机的机型、本地结构、本地爆发压力、本地冷却水腔和冷却介质、本地柴油发电机的工艺参数等有关。
1）缸套振动。柴油发电机运转中气缸套高频振动是产生穴蚀的根本原因，缸套振动强度与以下各点有关：（发电机出租,发电机租赁,应急发电车出租,发电车出租,发电机出租公司,江苏发电机出租公司,保定发电机出租公司,沈阳发电机出租公司,阜新发电机出租公司,山东发电机出租公司,济南发电机出租公司,唐山发电机出租公司,秦皇岛发电机出租公司,盐城发电机出租公司,发电机出租租赁,发电机出租公司,高压发电机出租,高压发电车出租,高压发电机租赁,高压发电车租赁,10KV发电机出租,20KV发电机出租,35KV发电机出租,10KV发电机租赁,20KV发电机租赁,35KV发电机租赁,变压器出租,变压器租赁,UPS保电公司,UPS保电,UPS出租,UPS租赁,升压车出租,增压车出,10KV升压车出租,10KV增压车出租,升压车租赁,增压车租赁,10KV增压车租赁,10KV升压车租赁
2）冷却水温度与压力：冷却水温度过高将加速腐蚀的进程，但也不宜长期水温过低。实验表明，钢铁和铝等金属材料在淡水温度为50～60oC时穴蚀严重，随着水温的升高，穴蚀破坏减轻。从发挥柴油发电机的效能和降低腐蚀、本地穴蚀出发，冷却水腔淡水温度在80～90oC为好。冷却水压力高可以抑制空泡的形成，减少穴蚀的发生。但冷却水压力提高将使其温度升高而加速穴蚀。
4．防止缸套穴蚀的措施
除从材料和结构上的改进来防止和降低缸套穴蚀外，对柴油发电机气缸套穴蚀，还可采用以下措施：
（1）缸套外圆表面覆盖保护层或强化层。采用镀铬、本地渗氮、本地喷陶瓷、本地涂环氧树脂或涂尼龙等工艺使金属表面与冷却水隔开，或使缸套外圆表面强化，可有效地防止电化学腐蚀与穴蚀。
（2）在冷却水腔内安装锌块实施阴极保护防止电化学腐蚀；例如柴油发电机气缸套外表面安装锌带并坚持定期更换取得防止穴蚀的良好效果。
（3）在冷却水中加入缓蚀剂；例如乳化油缓蚀剂或被膜缓蚀剂，使在缸套外表面上形成一层较薄的连续保护膜，不仅可以防止电化学腐蚀，而且可以减弱空泡破裂时的冲击波对缸套外表面的冲击作用，从而减轻穴蚀。
结论：在实践中防止或减轻穴蚀的方法很多，选用时依具体机型、本地结构和产生穴蚀的原因而定，以取得良好预防效果。
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永磁同步风力发电机由于机械损耗小、附近运行效率高、附近维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的又一重要风力发电机型受到社会广泛关注，并逐渐开始投入使用。永磁同步风力发电机主要由风力机、附近永磁同步发动机、附近变频器和变压器组成。
（1）基本原理
永磁同步风力发电的基本原理，就是利用风力带动风力机叶片旋转，拖动永磁同步发电机的转子旋转，实现发电。永磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似，只是所采用的发电机为永磁式发电机，转子为永磁式结构，不需外部提供励磁电源，提高了效率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的，把永磁同步发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电，实现风力发电的并网，因此变频器的容量与系统的额定容量相同。
（2）技术特点
随着科学技术的发展和更新，由于永磁材料性能和电力电子装置的改善，永磁同步发电机已变得越来越具吸引力了。
采用永磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点：1）永磁同步发电机系统不需要励磁装置，具有重量轻、附近效率高、附近功率因数高、附近可靠性好等优点；2）变速运行范围宽，即可超同步运行也可以亚同步运行；3）转子无励磁绕组，磁极结构简单、附近变频器容量小，可以做成多极电机；4）同步转速降低，使风轮机和永磁发电机可直接耦合，省去了风力发电系统中的齿轮增速箱，减小了发电机的维护工作并降低噪声，使直驱永磁风力发电机系统。
（3）适用场合
1）在电力供应匮乏、附近交通不便、附近燃料短缺，但是风力资源丰富的地区，可以解决部分用电问题，如为高速公路照明设备提供电源等；2）在单机容量比较小的风场，永磁同步发电系统能够高效并网发电；3）为农村、附近牧区、附近边防哨所、附近气象台站等偏远、附近负载较轻的用户，提供电力。
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柴油发电机组静音箱有哪些设计优势
静音式柴油发电机的静音箱的设计要点，有哪些要求我们可以来看一下：
1、附近隔声和吸声设计
隔声箱体是为有效降低机组噪声对外界的影响，有效阻断噪声传播途径而设计的封闭空间。当机组放置于箱体内部时，由于隔声技术、附近吸声等技术有效地阻止噪声向外传播，将噪声源的噪声控制在箱体内部，从而降低其对外界的影响。隔声技术是用隔声体使部分声波的传播方向改变（反射、附近折射），使穿透该物体的声波能量减弱，从而降低隔声体另一面的噪声。在进行隔声处理的同时，大量的声波被反射回箱体内部，与原有声波形成混响声，将增加内部的噪声级和噪声能量，从而降低壁板的隔声效果。因此在进行隔声处理的同时要在壁板内侧贴附吸声材料，对内部噪声进行吸声处理。在降低噪声向外辐射的同时降低箱内的噪声能量，从而有效降低总体
噪声级。吸声是声波在传播过程中，遇到各类材料时，一部分声能向材料内部传播而产生能量转移、附近转换、附近或干涉叠加，从而使声波的能量减弱，其直观表现为声级的下降，使噪声值下降。
箱体外壳采用2.0mm钢板制成，内附40mm吸声材料（阻燃棉），然后用1.0mm穿孔板固定，这几部分组装在一起作为隔声壁板，可有效阻隔噪声25dB以上。
为方便维修和观察数据而设置的门和观察窗成为隔声壁板的薄弱环节，所以对门进行加厚和密封处理，对观察窗采用双层玻璃结构，有效地解决了噪声从门、附近窗和空隙中传出的问题。
2、附近进、附近排气噪声处理
由于箱体采取自然进风、附近强制排风，在进、附近排风口产生孔洞，导致漏声，即形成进气噪声区和排气噪声区。为防止噪声从进、附近排风风道向外传播，进、附近排风风口均须安装消声器。根据排风量和燃气量，设计进风排气消声通道，保证在进、附近排风顺畅的前提下（风速一般取5m/s左右为宜），达到所有需要的消声效果。具体设计时，采用多通道折板式阻性消声器，如图2所示，其消声片的厚度取80-100mm，通道宽取120-150，材料用容重80kg/m3。片式消声器通道的通流截面积设计为排风口截面积的1.5倍。
折板式阻性消声器利用声波在吸声材料中传播时因受摩擦将声能转化为热能而散发掉，并且由于拐角的存在使噪声不能直接通过消声通道，从而有效提高消声效果，达到消声的目的。阻性消声器其具有良好的中高频性能。另外在消声器出口处加装百叶窗避免雨水进入，对其实行有效保护。
3、附近柴油机排气噪声的处理
由于排气管是柴油发电机组的 噪声扩散源，因此抑制排气噪声简单且有效的方法就是在排气管上安装消声器。所采用的消声器应尽量减少通道各部件的压力损失，故要坚持以下原则：1）尽量降低排气通道中各部件的气流速度；2）尽量减小排气通道中直角弯头的次数，并扩大排气管截面。因此设计进行消声处理时遵循以上原则，在原有消声器的基础上再加一抗性消声器形成两级扩张式（抗性）消声器，膨胀系数m=9。经实际测量可知，排气噪声（排气管出口1m处）减少了30dB消声器安装为180dB，安装后为70dB以上，达到了预期目的。但是，采用消声器会使排气管中气流阻力增大，降低柴油发电机组的有效功率，因此要加以注意。
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