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發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 10:17  
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曲柄連桿機(jī)構(gòu)
一、功用與組成
曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是:將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能,再通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。
曲柄連桿機(jī)構(gòu)由以下三部分組成:
1.機(jī)體組主要包括氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊等不動(dòng)件。
2.活塞連桿組主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等運(yùn)動(dòng)件。
3.曲軸飛輪組主要包括曲軸,飛輪和扭轉(zhuǎn)減振器、平衡軸等機(jī)構(gòu)。
二、工作條件及受力分析
曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高溫、高壓、高速以及有化學(xué)腐蝕的條件下工作的。概述柴油發(fā)電機(jī)組是一種小型發(fā)電設(shè)備,系指以柴油等為燃料,以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械。在發(fā)動(dòng)機(jī)作功時(shí),氣缸內(nèi)的更高溫度可達(dá)2500k以上,更高壓力可達(dá)5MPa~9MPa,現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)更高轉(zhuǎn)速可達(dá)3000r/min~6000r/min,則活塞每秒鐘要行經(jīng)約100~200個(gè)行程,可見(jiàn)其線速度是很大的。此外,與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸的機(jī)件(如氣缸、氣缸蓋,活塞等)還將受到化學(xué)腐蝕。
由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高壓下作變速運(yùn)動(dòng),因此它在工作時(shí)的受力情況是很復(fù)雜的。在此只對(duì)受力情況作一簡(jiǎn)單分析。
曲柄連桿機(jī)構(gòu)受的力主要有氣體壓力,往復(fù)慣性力,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的離心力以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)件接觸表面的摩擦力。
(一)氣體壓力
在工作循環(huán)中,氣缸內(nèi)氣體壓力是不斷變化的。作功行程壓力更高,其瞬間更高壓力機(jī)可達(dá)3MPa~5MPa柴油機(jī)可達(dá)5MPa~9MPa,這意味著作用在曲柄連桿機(jī)構(gòu)上的瞬間沖擊力可達(dá)數(shù)萬(wàn)牛頓(N)。下面分析各機(jī)件作功行程的受力情況。
氣體壓力對(duì)氣缸蓋和活塞頂作用有大小相等,方向相反的力,分別用集中力P′p,和Pp表示。作用力Pp經(jīng)活塞傳到活塞銷上,分解為Np和Sp兩個(gè)力。Np垂直于氣缸壁,它使活塞的一個(gè)側(cè)面壓向氣缸壁,稱為側(cè)壓力。八、并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)應(yīng)合理調(diào)整負(fù)荷,均衡分配各發(fā)電機(jī)的有功功率及無(wú)功功率。該力以O(shè)為支點(diǎn)形成一個(gè)與曲軸轉(zhuǎn)向相反的力矩M′p有使發(fā)動(dòng)機(jī)向左翻倒的傾向,故被稱為翻倒力矩。力Sp通過(guò)活塞銷推壓連桿,并沿連桿方向傳到曲柄銷上,使曲柄銷處受壓。Sp又可分解為沿曲軸方向的法向力Rp和垂直于曲柄方向的切向力Tp。力Rp使曲軸主軸頸處受壓并使曲軸彎曲;力Tp除了也具有力Rp的類似作用外,它以曲柄半徑為力臂產(chǎn)生的扭矩M還可使曲軸扭轉(zhuǎn)變形,但也正是此扭矩能夠?qū)ν廨敵鰟?dòng)力,因而它是分解后一有效的力。
依此法分析,氣體壓力較小的壓縮沖程的受力狀況。進(jìn)、排氣行程氣體壓力很小,可以忽略。
綜上所述,氣體壓力使氣缸蓋承受向上的推力,活塞頂承受向下的椎力、活塞側(cè)面與氣缸。
12日,3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能發(fā)電機(jī)組在浙江舟山下海。這是我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)生產(chǎn)裝機(jī)功率潮流能發(fā)電機(jī)組。
海洋潮流能是一種儲(chǔ)并可再生的清潔能源。此前,潮流能領(lǐng)域規(guī)模海洋潮流能發(fā)電站是由英國(guó)研發(fā)的,2008年下海并網(wǎng)發(fā)電,體量是1.2兆瓦。我國(guó)海洋潮流能發(fā)電機(jī)組規(guī)模只有0.3兆瓦。
此次在舟山市岱山縣秀山島南部海域下海的3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)70米、寬30米,平均高20米,重2500噸,擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),并申請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外46項(xiàng)核心技術(shù)專利。國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)40余年的研究和探索,使內(nèi)冷水處理技術(shù)得到了長(zhǎng)足進(jìn)展,出現(xiàn)了多種內(nèi)冷水處理技術(shù):加緩蝕劑處理法、小混床處理法、超凈化處理法、H/OH混床 Na/OH混床交替處理法、加NaOH處理法、除氧法等等。項(xiàng)目總工程師林東介紹,海底潮流發(fā)電機(jī)就像把風(fēng)電發(fā)電機(jī)放到海里,潮水來(lái)的時(shí)候渦輪機(jī)就轉(zhuǎn)起來(lái),同時(shí)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行。該發(fā)電機(jī)組總成平臺(tái)可抵抗16級(jí)臺(tái)風(fēng)和4米巨浪,預(yù)計(jì)2016年6月可以正式發(fā)電,運(yùn)行穩(wěn)定后年發(fā)電量可達(dá)到600萬(wàn)千瓦時(shí)。
為打開(kāi)海洋潮流能模塊發(fā)電的新路子,浙江舟山聯(lián)合動(dòng)能新能源開(kāi)發(fā)有限公司與杭州林黃丁新能源研究院先后投入2億多元研發(fā)資金,并建造了可試驗(yàn)項(xiàng)目齊全的模擬海洋能大型實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行海洋潮流能發(fā)電研究。

柴油發(fā)電機(jī)組的安全技術(shù)要求柴油發(fā)電機(jī)組的事故中,設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題,操作問(wèn)題,安裝失誤等帶來(lái)的問(wèn)題占了不小的比例,為了確保操作的安全,康明斯柴油發(fā)電機(jī)組,沃爾沃柴油發(fā)電機(jī)組,珀金斯柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)該滿足哪些安全技術(shù)要求呢?
(1)對(duì)于地面和人身容易觸發(fā)電設(shè)備,應(yīng)采取可靠的防護(hù)措施
.(2)設(shè)備的帶電部分與地面及其他帶電部分應(yīng)保持一定的安全距離
.(3)易產(chǎn)生過(guò)電壓的電力系統(tǒng),應(yīng)有避雷針,避雷線,避雷器,保護(hù)間隙等過(guò)電壓保護(hù)裝置
(4)低壓電力系統(tǒng)應(yīng)有接地,接零保護(hù)裝置.
(5)對(duì)各種高壓用電設(shè)備應(yīng)采取裝設(shè)高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保護(hù)措施;對(duì)低壓用電設(shè)備應(yīng)采用相應(yīng)的低電器保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)
.(6)在發(fā)電設(shè)備的安裝地點(diǎn)應(yīng)設(shè)安全標(biāo)志
.(7)根據(jù)某些發(fā)電設(shè)備的特性和要求,應(yīng)采取特殊的安全措施.
此外,柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房建設(shè)的通風(fēng)透氣問(wèn)題也是重點(diǎn)之一,機(jī)房也是頻發(fā)事故之一,合理設(shè)計(jì)機(jī)房環(huán)境能有效預(yù)防該類型事故發(fā)生的概率,實(shí)現(xiàn)安全用電,生產(chǎn).
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