5.2　故障及其產(chǎn)生的原因分析

5.2.1　故障的概念

對(duì)于剛出廠的發(fā)電機(jī)組而言，它必須具有一定的工作能力和必要的耐久性。所謂工作能力是指設(shè)計(jì)制造時(shí)給予發(fā)電機(jī)的主要工作性能，如發(fā)電機(jī)組的輸出功率、發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率和機(jī)組的噪聲水平等。耐久性是指機(jī)組保持工作能力在一定范圍內(nèi)的使用時(shí)間。發(fā)電機(jī)組的工作能力和耐久性變壞，是其發(fā)生故障的根本標(biāo)志。也就是說(shuō)，發(fā)電機(jī)組各部分的技術(shù)狀態(tài)，在工作一定時(shí)間后發(fā)生變化，當(dāng)這種變化超出了允許的技術(shù)范圍，而影響了發(fā)電機(jī)組的工作性能時(shí)，就稱發(fā)電機(jī)組發(fā)生了故障。

5.2.2　故障產(chǎn)生的原因

發(fā)電機(jī)組是由發(fā)電機(jī)、交流同步發(fā)電機(jī)和控制箱（屏）三部分組成。其中，發(fā)電機(jī)是機(jī)組產(chǎn)生動(dòng)力的部分，最容易產(chǎn)生故障。實(shí)踐證明，機(jī)組產(chǎn)生故障的原因是多種多樣的，但歸根結(jié)底不外乎內(nèi)部原因和外部原因兩個(gè)方面。

1）故障產(chǎn)生的內(nèi)部原因

（1）材料及油料的性質(zhì)。在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，要根據(jù)發(fā)電機(jī)組零件的工作性質(zhì)和特點(diǎn)正確選擇材料。材料選用不當(dāng)、材料不符合規(guī)定和選用了不適當(dāng)?shù)拇闷肥橇慵a(chǎn)生磨損、腐蝕、變形、疲勞損傷、破裂和老化等現(xiàn)象的主要原因。內(nèi)燃機(jī)上所用的各種材料和油料的性質(zhì)，歸納起來(lái)不外乎是物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì)三個(gè)方面。內(nèi)燃機(jī)的許多故障正是由于外界因素的影響，通過(guò)這些性質(zhì)而起作用的結(jié)果。如金屬材料受力過(guò)大后會(huì)產(chǎn)生變形和裂紋甚至折斷，在高溫作用下會(huì)氧化，在各種載荷下會(huì)產(chǎn)生疲勞損傷；非金屬材料會(huì)產(chǎn)生老化；油料中所含的酸性物質(zhì)對(duì)金屬有腐蝕作用，并會(huì)使油料變質(zhì)等。

（2）機(jī)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。內(nèi)燃機(jī)各系統(tǒng)機(jī)件在結(jié)構(gòu)形式上各有特點(diǎn)。在工作中，外界因素往往通過(guò)這些特點(diǎn)作用，使相關(guān)機(jī)件產(chǎn)生故障。例如：由于發(fā)電機(jī)水套的本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在高溫作用下，冷卻水容易在氣缸套外壁形成水垢，而影響氣缸套的冷卻效果。

（3）機(jī)件的工作特點(diǎn)。直接接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件之間因摩擦而產(chǎn)生磨損，例如，內(nèi)燃機(jī)的活塞環(huán)直接與氣缸接觸，在工作過(guò)程中，活塞環(huán)在氣缸中作高速的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，致使氣缸產(chǎn)生磨損。工作時(shí)溫度變化劇烈的機(jī)件，因熱應(yīng)力而產(chǎn)生變形和裂紋，例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，氣缸體和氣缸蓋因受高溫的作用，其內(nèi)應(yīng)力重新分配，達(dá)到新的平衡，結(jié)果造成氣缸體和氣缸蓋平面的翹曲變形。

2）故障產(chǎn)生的外部原因

（1）使用不當(dāng)。使用人員沒(méi)有按照操作規(guī)程使用機(jī)器。如經(jīng)常低速運(yùn)轉(zhuǎn)、沒(méi)有暖機(jī)就迅速增加負(fù)荷、機(jī)油壓力過(guò)低等都會(huì)加速機(jī)件的磨損；工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、負(fù)荷變化過(guò)大、長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行等也會(huì)引起零件的過(guò)早損壞。

（2）維護(hù)不良。在維護(hù)機(jī)器時(shí)，沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)定的技術(shù)要求完成各項(xiàng)工作，或者采取了錯(cuò)誤的操作方法，造成人為故障等。在平時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)中，要及時(shí)更換機(jī)油、定期清潔空氣濾清器和水箱的水垢等。按要求進(jìn)行機(jī)器的日常維護(hù)和一、二、三級(jí)保養(yǎng)。

（3）修理質(zhì)量不高。在修理過(guò)程中，如果加工不當(dāng)，沒(méi)有達(dá)到修理技術(shù)要求，如各零件的配合間隙不當(dāng)、表面粗糙度大、裝配時(shí)清洗不干凈等都會(huì)使機(jī)組在使用過(guò)程中產(chǎn)生故障。裝配過(guò)程中各零件之間的相互位置精度也很重要，若達(dá)不到要求，會(huì)引起附加應(yīng)力，產(chǎn)生偏磨等不良后果，加速機(jī)件的失效。

建立合理的維護(hù)保養(yǎng)制度，嚴(yán)格執(zhí)行發(fā)電機(jī)組的技術(shù)保養(yǎng)和使用操作規(guī)程，是保證機(jī)組可靠工作和提高其使用壽命的重要條件。此外，需定期對(duì)使用維修人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高其業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平。