冷卻風扇是柴油發電機組散熱機構中的關鍵部件,其高速旋轉產生的壓力能,通過熱交換器帶走整車熱量,維持柴油發電機組的熱平衡,保證康明斯發電機組正常作業。而冷卻風扇的組成又直接危害冷卻風扇性能及可靠性,一旦因構造因由致使冷卻風扇性能異樣、故障或失效,將使康明斯發電機組停止工作,或損壞相關聯部件乃至故障發電機。因此,在柴油發電機日常維保和檢測中尤其需要重視冷卻裝置,確保冷卻風扇性能及可靠性符合操作規范。
冷卻風扇原始構成詳細由風扇葉輪、風扇靜子、馬達、連接盤、壓板、螺栓等詳細元件結構,其原始組成簡圖如圖1所示。風扇的性能直接危害著發電機的散熱效果,進而危害發電機的性能。若風扇選型不當,則會引起發電機冷卻不足或冷卻過度,造成發電機工作環境惡化,進而危害發電機的性能和使用年限。此外,風扇消耗的容量約占發電機輸出容量的5%~8%。
冷卻風扇置于散熱器后面。風扇通常裝配在水泵軸上,并由驅動水泵和發電機的同一根V帶傳動。風扇的功用是當風扇旋轉時吸進空氣使其通過散熱器,以增強散熱器的散熱能力,加快水箱寶的冷卻轉速。發電機水冷系多采用低壓頭、大風量、高效率的軸流式風扇,即風扇旋轉時,空氣沿著風扇旋轉軸的軸線)工作原理
固定在風扇靜子上的馬達工作時,其花鍵軸旋轉帶動通過壓板、螺栓固定在馬達花鍵軸上的連接盤旋轉,旋轉的連接盤與風扇葉輪固定而帶動風扇葉輪旋轉,冷卻風扇作業。工作時,高速旋轉的風扇葉輪產生的合力通過連接盤直接功能在馬達花鍵軸上,亦即馬達上,再通過馬達傳遞到風扇靜子上,較終作用在柴油發電機組上。
冷卻風扇與冷卻系統匹配的先決條件是風扇要符合機構的裝配要求。根據給定的冷卻系統參數確定符合裝配條件的備選風扇之后,就可以求出每款風扇在發電機功率較大時的作業點。
冷卻風扇的原始組成設計是依據某型康明斯柴油發電機冷卻風扇數據及馬達樣本相關參數計算、校核規劃而成,臺架性能試驗滿足規劃要求。樣機使用時,發現冷卻風扇失效,外部特點表現為風扇葉輪、風扇靜子碎,風扇靜子的支撐筋斷,馬達軸斷,可靠性不能滿足實際使用教程。
經過分解失效冷卻風扇,并對其失效零配件進行概述、計算、校核、檢測、試驗,得出:
(1)風扇靜子的支撐筋與葉片之間的距離小、支撐筋的截面形狀不合理。冷卻風扇工作時,氣體流動經過支撐筋,其后發生卡門渦街,卡門渦街的強度與支撐筋的截面形狀直接相關,現構造產生了較強的卡門渦街;卡門渦街對高速旋轉的風扇葉輪發生附加外力,該附加外力的大小又和支撐筋與葉片間的距離直接相關,由于距離過小,出現了較大的附加外力。
(2)風扇葉輪與風扇靜子集成后,風扇葉輪本身的固有頻率對應的耦合轉速在風扇葉輪工作轉速范圍內,在氣動力和卡門渦街發生的功能力共同激勵下,風扇葉輪與風扇靜子發生了共振。
(3)高速旋轉的風扇葉輪產生的合力通過連接盤直接用途在馬達的花鍵軸上,該力已到馬達承力極限邊緣。
對于一般操作維護入員來講,詳細注意二個方面的問題。
檢查風扇梗部有無裂紋,如果有裂紋,應更換或焊修。焊修時應注意,要切實焊修牢固。檢驗葉片有無松動狀況,若有可用重鉚葉片的方法修理。查風扇葉片的傾斜角,通常而言,風扇葉片的傾斜角為40°~45°,而且每扇葉片的傾斜度應相等。否則,應進行冷壓調校。 為保證風扇運行平穩,須進行靜平衡試驗。其方式是:將葉輪(葉片和架)固定在專用軸上,放在刀形鐵上進行查驗。查看時,用手輕撥葉片,使帶軸的葉輪在刀形鐵上轉動,待自動停止后,將位于較下面的葉輪做上記號。這樣重復幾次,如果每次居于下部位置的是同一葉片,則說明該葉片與其他葉片相比要重一些,可用砂輪將其端面或后側金屬磨去少許,使之達到靜平衡。風扇葉片的質量差,一般不超過5~10g,帶軸的葉輪在刀形鐵上轉動時,每次停止位于下部位置的葉片可為任意一片,則說明風扇葉片達到了靜平衡要求。
冷卻系統包括散熱器(水箱),水泵,冷卻風扇,出水室,節溫器,水溫傳感器等。任何一個零部件損壞都可致使發電機偏熱即水溫高,所以平日需要重視冷卻系統的維護維保。
(2)水泵位于發電機皮帶處(即皮帶傳動水泵使水流循環),水泵漏水長時間不處理也會導致因防凍液缺少的報警現狀。
防凍防銹水一般在1年時必須替換,旨在冬天預防發電機冰點,夏日預防發電機溫度偏高。2、專業指南
在操作中不要用拉動或撬動風扇的策略來轉動柴油發電機,否則會造成嚴重的人身傷害或使風扇故障。也不要試圖維修斷裂或彎曲的葉片或缺少平衡重的葉片,否則會破壞風扇的動平衡。甚至還有些“半桶水”技術員通過彎曲葉片的對策來增加送風能力,殊不知彎曲葉片會造成材料的應力增加,從而造成風扇損壞。總之,深圳發電機出租公司在對冷卻系統進行保養維護也好,損壞維修也好,都必須對其作業原理進行領會和掌握,不要犯低級不當,引起不可能預測的損壞產生。