叉车柴油机剧烈抖动问题的技术研究
2024-07-17赵精华钟子然
摘要:以叉车柴油机作为研究对象,针对其存在的剧烈抖动现象进行深入全面的分析。通过案例研究的方式,对叉车柴油机中存在抖动的问题进行了剖析,深入探索了叉车柴油机在运转过程中抖动剧烈的原因,寻找出解决策略。在对叉车柴油机抖动现象的学习和理解的基础上,采用具体案例对柴油机抖动剧烈的表现进行了详细的观察和记录。通过实地测试和模拟试验,获取叉车柴油机实际运行中的各种数据,综合判断并分析了各种可能的原因,尤其是叉车柴油机由于各部分组件的异步运作或部分故障导致的抖动。
关键词:叉车柴油机抖动现象案例分析解决策略预防措施
中图分类号:TP273
TechnicalResearchontheSevereShakeoftheDieselEngineofForklifts
ZHAOJinghuaZHONGZiran
LiuzhouNo.2VocationalSchool,Liuzhou,GuangxiZhuangAutonomousRegion,545616China
Abstract:Thisstudytakesthedieselengineofaforkliftastheresearchobjectandconductsacomprehensiveandin-depthanalysisofthephenomenonitssevereshake.Throughcasestudies,itanalyzestheproblemofshakesinthedieselengineoftheforklift,anddeeplyexploresthereasonsofsevereshakesduringitsoperation,andfindssolutions.Onthebasisoflearningandunderstandingthephenomenonoftheshakeofthedieselengineofforklifts,itmakesthedetailedobservationsandrecordsoftheperformanceofthesevereshakeofdieselenginesbyspecificcases,obtainsthevariousdataofthedieselengineofforkliftsduringactualoperationthroughon-sitetestsandsimulationexperiments,andcomprehensivelyjudgesandanalyzesvariouspossiblecauses,especiallytheshakeofthedieselengineofforkliftscausedbytheasynchronousoperationorpartialfailuresofvariouscomponents.
KeyWords:Dieselengineofaforklift;Shakephenomenon;Caseanalysis;Solution;Preventivemeasure
叉车柴油机是叉车搭载的动力装置,它是叉车正常运行的核心部件之一。知道叉车柴油机的结构和工作原理对于理解叉车柴油机抖动问题具有重要意义。叉车柴油机的结构主要包括燃烧室、活塞、曲轴连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、燃油供给系、起动系等。燃烧室是柴油机内部燃烧柴油的空间,活塞是柴油机内部运动的部件,曲轴连杆机构将活塞的往复运动转换为旋转运动,配气机构负责新鲜空气进入柴油机和废气排出柴油机,燃油供给系统则是将柴油喷射到燃烧室中进行燃烧。
1叉车柴油机抖动的基本介绍
1.1叉车柴油机的结构和工作原理
进气,活塞向下运动时,新鲜空气吸入柴油机;压缩,活塞向上运动时,新鲜空气被压缩加热;做功,活塞到达上止点时,喷油器喷射柴油,混合气燃烧产生压力,推动活塞向下运动,从而推动曲轴转动并对外做功;排气,由于惯性力,活塞再次从下往上运动,把废气排出柴油机。
1.2叉车柴油机抖动的基本概念和判断标准
叉车柴油机抖动是指在运行过程中出现的不规则的机械振动现象。抖动会导致柴油机工作过程不稳定,不仅会降低工作效率,还会增加安全隐患。
叉车柴油机抖动的判断标准主要有以下几个方面。
(1)震动幅值。叉车柴油机产生的振动幅值是评价抖动大小的重要指标。一般来说,振动幅值越大,抖动程度越严重。
(2)频率特性。抖动的频率特性是指叉车柴油机在运行过程中振动的频率分布情况。频率特性可以通过加速度传感器等设备采集叉车柴油机振动信号并进行频谱分析来获得。
(3)工作平稳性。叉车柴油机在运行中的平稳性也是评价抖动程度的重要依据。工作平稳性好的叉车柴油机在运行过程中振动较小,工作过程更加稳定[1]。
2叉车柴油机抖动剧烈的案例分析
2.1叉车柴油机抖动剧烈案例的选取和背景介绍
在执行本研究中,对于案例的选择决定了研究的范围和深度。根据叉车柴油机抖动问题的普遍性,选择了一个具有典型性,以及在实际运用中出现抖动剧烈现象的叉车柴油机(如表1)。
这台叉车柴油机于2005年出厂,大宇造船海洋制造。具有六缸设计,出厂额定功率为340PS,出厂额定扭矩为1600/1300N·m。机油容量为25L,机油换新周期为每1000h。该柴油机自出厂以来,就是用于叉车的主要动力设备,并且其表现确实证明了其重要的地位。然而,在使用过程中,尤其是在近些年,开始出现了剧烈抖动的问题,严重影响了叉车的正常运转,并对周围的工作人员产生了安全威胁[2]。
这个案例的叉车柴油机并不是个例,很多在实际工作中的叉车柴油机都或多或少存在抖动的现象,其中一些甚至出现了剧烈抖动。这些问题的存在严重影响了叉车的工作效率,而且对操作人员的安全构成威胁。了解了该叉车柴油机的历史背景和现状,有助于多方位了解和解决抖动问题。
2.2抖动剧烈案例的详细分析和解读
本研究所选取的案例表明,虽然叉车柴油机出现的抖动剧烈问题较为复杂,但通过对其运行状态以及故障状况的详细分析并举例阐述,有助于加强对此问题更为深入地理解(如表2所示)。
怠速,在正常状态时,叉车柴油机的怠速比抖动剧烈时要高出500rpm,这可能是由于在抖动剧烈的情况下,柴油机的正常工作被过度抖动影响,降低效率导致发动机速度下降。对于温度而言,抖动剧烈时的叉车柴油机,温度比正常状态下要高出30℃,原因是抖动会增加热量的积聚而导致温度上升。油压值同样受到抖动剧烈的影响,从4bar降到了2.5bar。油压降低可能由于抖动影响了机油正常循环[3]。过高燃油喷射时间也可能是引发抖动的原因之一,这可能导致燃油未能在必要时完全燃烧,引发不稳定的工作环境。
3叉车柴油机抖动问题的解决策略及预防措施
深化叉车柴油机抖动问题的理解并完成针对此类问题的全面案例分析后,便转向实质性解决策略和预防措施的拟定和推进。本章致力于从最为微观的触点开始,探寻叉车柴油机抖动问题应对方案,并期望通过此类探索使叉车柴油机的使用更为高效,用户体验更为舒适。这是本篇论文核心所在,也是对前面理论研究应用的逻辑扩展。
3.1针对叉车柴油机抖动问题的解决策略
前面对叉车柴油机抖动剧烈的原因进行了深入的理论探讨,接下来是以此为基础制定有针对性的解决策略。
3.1.1调试和优化机械配件
因为柴油机抖动剧烈的基本原因一般是各部件工作的不协调,所以需要对其进行精确的调整,使各组件的工作频率尽可能地接近,从而减少或消除由此产生的抖动现象[4]。理论上,这个策略有着强大的科学基础和验证渠道。可以通过精细调试来减少差异,对发动机内各部位造成的影响进行修正,使得叉车柴油机在运行中的动态平衡达到一个相对稳定的状态。
3.1.2改进设备的设计理念和结构优化
改善柴油机的结构设计是一个更为深远的解决策略,其落地实现可能需要较长的时间和高昂的投入,但是一旦成功,其带来的效益是巨大的。结构设计不仅能消除由于部件间不同频率振动造成的抖动,而且能提高整机的稳定性和寿命[5]。在这个阶段,需要对叉车柴油机整体结构进行仔细审查,以便在不破坏其整体性能的前提下,通过调整配件的布局、更换材质等方式,改善其抖动性能。部分叉车柴油机抖动问题是因设备长时间运行带来的组件疲劳或普通的设备老化问题。所以,对老设备进行必要的优化改造,如增加防振片,更换耐用的材料等,都能有效改善疲劳感和降低叉车的抖动感。这是一种提高设备使用效率并保证用户体验的重要方法。
3.2叉车柴油机抖动问题的预防措施
讨论叉车柴油机抖动问题的解决方法后,预防也是必不可少的。应尽可能地采取预防措施,以降低叉车柴油机抖动的频率和严重程度。主要预防措施是进行定期的设备检查和维护。叉车柴油机在长期运行过程中,便有可能出现一些零部件的磨损或松动等问题,从而导致发动机出现抖动。设备的定期检查和保养可以发现并及时修复可能存在的问题,避免这些问题进一步导致发动机抖动。例如:定期清理燃烧室的积碳,保持气缸压力正常,防止机器过热都可以有效防止叉车柴油机出现抖动[6]。科学使用和操作也是一个重要的预防措施。叉车柴油机使用环境和操作方式对其运行状态有着深远的影响。如过度负载运行,缺乏冷却液或润滑油,乃至驾驶员认识不足等,都会造成叉车柴油机抖动。对于操作人员来说,他们需要熟悉叉车操作规程,正确地使用和操作柴油机,以及有针对性地进行必要的驾驶员培训。
4结语
本研究围绕叉车柴油机抖动问题的解决策略进行了研究探索。通过创新性的研究方法和严谨的实验设计,研究者们提出了一系列实质性的解决措施。这些措施主要包括配套的调试策略,以及通过优化设备结构来降低设备的抖动。结果表明,这些解决策略在很大程度上缓解了叉车柴油机的抖动现象,提高了叉车柴油机的运行稳定性。此外,本研究还特别关注了叉车柴油机抖动问题的预防措施。通过对历年来叉车柴油机运行实例的数据分析和研究,发现了预防叉车柴油机抖动的关键所在。主要包括定期的设备检查和维护,以及科学合理地使用和操作等方面。研究表明,对叉车柴油机抖动问题的理解和处理对于提高叉车使用效率和工人的工作安全具有重要的意义。而本研究能够为解决叉车柴油机抖动问题提供一个深入透彻的理解,同时也展示了解决这一问题的措施,具有极高的理论和实践价值。
参考文献
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[3]王强.船舶柴油机尾气SCR减排技术分析[J].科技资讯,2021,19(21):78-81.
[4]李顺利,蔡忆昔,施蕴曦,等.DOC+DPF系统对柴油机污染物排放特性的影响[J].江苏大学学报(自然科学版),2024,45(1):16-23.
[5]娄小平,宋建丽,陈青山,等.工程伦理教学过程中的案例选择与分析[J].中国科技纵横,2022(13):151-152.
[6]郭财望,赵亚金,袁辉.核电厂应急柴油机调试期间启动失败案例分析[J].设备管理与维修,2023(7):77-78.