轮机维修工艺复习题

轮机维修工艺复习题一、名词解释1） 故障：指船舶系统，机械零部件原有机能的丧失，它是广义的丧失功能或功能障碍的状态。 2） 故障模式：指妨碍产品完成规定任务的某种可能方式，即产品的故障或失效的表现形式。3） 可靠性：是反映产品耐用和可靠程度的一种性能。4） 可维修性：是指已发生故障的产品，在规定的时间内通过维修使之保持或恢复到规定使用条件下完成规定功能的能力。5） 流体润滑：？在充分润滑条件下，摩擦表面间有机波的边界膜和一定厚度的流体膜，摩擦发生在润滑剂流体膜内，摩擦系数最小，产生的磨损也最小。 6） 腐蚀磨损：运动副相对运动时，由于摩擦表面金属与周围介质发生化学，电化学和机械作用而使摩擦表面金属损失的现象。7） 粘着磨损：是在润滑条件下产生的常见磨损。是摩擦副相对运动时，偶然因素使在法向载荷作用下摩擦表面上某些微小接触点处的金属直接接触形成粘着点（冷焊点），在随后的运动粘着点又被剪断，摩擦表面的金属发生转移。不断地粘着，剪断和金属转移构成粘着磨损。 8） 微动磨损：两个紧密接触表面之间发生小振幅的相对振动所引起的机械化学磨损。9） 化学腐蚀：金属与周围介质（非电解质）直接发生化学作用引起的破坏。过程中不产生电流。10） 电化学腐蚀：金属表面与离子导电的电解质溶液发生电化学作用产生的破坏。11） 微观电池：指零件金属由于电化学不均匀性构成许多微小电极的电池。12） 浓差电池：同意金属的不同部位与浓度（含氧量或含盐量）或温度不同的介质接触构成的腐蚀电池，最常见的是氧浓差电池，盐浓差电池和温差电池。13） 穴蚀：是水力机械或机件与液体相对高速运动时在机件表面产生的一种破坏。14） 高温疲劳：是指零件在高于材料0.5Tm（用绝对温度表示的熔点）或高于其再结晶温度时受到循环交变应力作用所引起的疲劳破坏。15） 热疲劳：是零件在循环热应力反复作用下产生的疲劳破坏16） 无损探伤：是在不破坏或基于不破坏零件，构件和材料，既不破坏零件，构件的形状，尺寸精度，表面质量和成分，材料性能和使用性能的前提下，采用物理，化学等方法探测内部和表面的缺陷及某些物理性能。17） 修理尺寸法：是将配合件中较重要的零件或较难加工的零件进行机械加工，消除其工作表面的损伤和几何形状误差，使之具有正确的几何形状和新的基本尺寸。18） 尺寸选配法：集中一小批相同机型的已过度磨损的配合件，分别进行机械加工消除配合表面的缺陷和几何形状误差，再按原配合间隙值重新配合成对。19） 金属扣合法：是利用高强度合金材料制成连接件，通过材料的塑性变形把零件的裂纹或断裂处连接起来，使之恢复使用性能的一种修理方法。20） 电净处理：用电解的方法清除零件金属表面的油污和杂质称为电净处理。21） 活化处理：用电解的方法除去零件金属表面的氧化膜称为活化处理。22） 分段多层堆焊法：把长焊层分成若干短焊层，然后分段一层层堆焊。23） 逐步退焊法： 把长焊道分成若干段短焊道，每段由后向前焊。24） 焊接：通过外加热或加压，或同时加热加压的方法，使两个金属件连接达到原子间的冶金结合，形成永久性连接的一种工艺。25） 热喷涂：是把丝状或粉末状材料加热到近融化或融化状态，并使之物化，加速，最后喷指零件表面形成覆盖层的工艺。二、分析简答题：1） 何谓故障率曲线？画图并说明其特点及原因。P3故障率曲线：大量的实践和实验表明，故障率与时间成“浴盆关系”。1.早期故障期，又称磨合期，是船机投入使用的初期。特点是故障率较高但随时间的延长迅速下降。主要是由于设计，制造的缺陷及操作的不熟练，不准确和使用条件不适等造成。2.随机故障期，或称偶然故障期，是在早期故障期之后磨损故障期之前的一段时间之内。特点是：（1）运转稳定，故障率低，近于恒定与使用时间关系不大。（2）出现的故障为偶然因素引起的故障，主要是设计，制造中的潜在缺陷，操作误差，维护不良和环境因素引起的故障。不能通过调试消除，也不能用定期更换零部件来预防，所以随机故障时难以预料的。（3）随机故障期较长，是船舶机械的主要使用期。3.磨损故障期，在船舶机械寿命的后期出现。特点是故障率随时间的延长而迅速升高，是由于磨损，腐蚀，疲劳和老化造成的。2） 何谓故障模式?船舶机械的故障模式有哪些?答：是指妨碍产品完成规定任务的某种可能方式，及产品的故障或失效的表现形式。船舶机械的故障模式有磨损，腐蚀，疲劳破坏等;电器的故障模式有短路，漏电，电路不通等。3） 按故障的发生和演变过程分类的故障有哪些?渐进性故障，突发性故障，波及性故障，断续性故障。4） 何谓船舶维修保养体系?船舶维修保养体系简称CWBT，是以我国传统的船舶维修管理方式为基础，吸收过为先进的管理经验形成的一种适合我国情况的现代化船舶维修管理模式。运动副磨损曲线：正常运转运动副的运转时间与其磨损量的关系曲线。1 磨合期，磨合期是曲线OA所对应的工作时间，是机器或运动副初次投入运转时，最初改变摩擦表面几何形状和表面层理化性能的阶段。特点是时间短而磨损量较大，可使表面粗糙度减少65%70%。磨合期使摩擦表面的形貌和性质从初始状态过渡到正常使用状态。磨合期越短，机器或运动副越早进入正常运转期。所以磨合期是机器或运动副能否进入正常运转阶段的前提。2 正常磨损期，正常磨损期是曲线AB所对应的工作时间，是机器或运动副磨合后进入正常运转的阶段。由于磨合使摩擦表面形成适应运转工况的形貌，冷硬层也已形成，表面硬度提高，磨损显著降低，所以该阶段的特点是磨损速度降低，磨损量小而稳定。AB线段的斜率越小，磨损也越缓慢，正常运转时间越长。3 急剧磨损期，曲线上B点以后的线段所对应的工作时间位急剧磨损期。运动副长期运转后，零件的磨损量和几何形状误差均越大，运动副的配合间隙增大，配合性质变坏，以致运动中产生振动，冲击，温度升高，磨损加剧，运动副进入急剧磨损期。此时应立即停机检修，否则将会导致事故发生。5） 按磨损机理磨损可分哪几类？简述其特征。按磨损机理可分为黏着磨损，磨粒磨损，腐蚀磨损，疲劳磨损。1黏着磨损实在润滑条件下产生的一种常见磨损，是摩擦副相对运动时。偶然因素是在法向载荷作用下摩擦表面上某些微小金属直接接触形成粘着点，在随后的运动中粘着点又被剪断，摩擦表面的金属发生转移。不断地黏着，剪断和金属转移构成黏着磨损。根据黏着中粘点被剪断的部位和表面被破坏的程度不同。黏着磨损分为5种为轻微磨损，涂抹，擦伤，撕裂，咬死。2磨粒磨损，运动副相对运动时，硬得粗糙表面或硬的颗粒对软的摩擦表面的微切削和刮擦作用和造成表面材料的损耗。是润滑条件下的一种磨损。3腐蚀磨损，运动副相对运动时，由于摩擦表面金属与周围介质发生化学，电化学和机械作用而使摩擦表面金属损失的现象。有氧化磨损，特殊介质的腐蚀磨损3微动磨损；是两个紧密接触表面之间发生小振幅的相对运动振动所引起的机械化雪磨损4疲劳磨损；是指两个表面接触疲劳磨损两个接触表面相对滚动或滑动时，在接触区形成的循环交变应力超过材料疲劳强度使接触表面产生塑性变形和微裂纹，进而扩展、剥落，这种有材料表面疲劳产生的物质损失的现象称为疲劳磨损。6） 减少气缸套磨损的途径有哪些？减少汽缸套磨损的途径；柴油机运转期间，减少汽缸套磨损的重要措施就是加强柴油机的运转管理，主要从以下途径实现；1加强柴油和燃烧的管理2保证良好的气缸润滑条件3关注气缸冷却水温度4保持活塞与汽缸套之间的正常配合间隙。7） 什么叫穴蚀？怎样产生的？穴蚀是水利机械或机件与液体相对高速运动是在机件表面上产生的一种破坏，穴蚀又称空泡腐蚀或气蚀。机件浸于液体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、气泡被压缩，泡内气体迅速液化而使泡溃灭，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。频繁的冲击，使机件表面金属逐渐剥离。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。8） 说明气缸套穴蚀的部位和原因。说明汽缸套穴蚀的部位和原因。缸套穴蚀发生在湿式气缸套外圆表面上一般集中在柴油机左右侧方向，特别是承受侧推力大一侧的偏上方，冷却水进口，水流转向处和水枪狭窄处对应的缸壁上，缸套下部密封圈附近缸壁。原因1缸套高频率振动是产生穴蚀的根本因素2冷却水温与压力的作用。9） 防止气缸套穴蚀的措施有哪些?防止其缸套穴蚀的措施；除靠材质和结构上的改进来防止和降低穴蚀外，还可以1缸套外圆表面覆盖保护层或强化层2在冷却水腔内安装锌块实施阴极保护防止电化学腐蚀3在冷却水中加入缓蚀剂。10） 影响疲劳强度的因素有哪些？外部因素：零件的形状、尺寸表面粗糙度和使用条件等；内部因素：材料的成分、组织、夹杂物和表面应力状态等。a应力集中b表面状态和尺寸因素c使用条件：过载和载荷交变频率、使用温度、环境介质。11） 什么是高温疲劳?有何特点?指零件在高于材料0.5Tm（用绝对温度表示的熔点）或高于其结晶温度时受到循环交变应力作用所引起的疲劳破坏。特点：A高温疲劳的疲劳曲线中不出现水平部分，疲劳极限随着交变应力作用的循环周次增加不断降低。B高温疲劳总伴随发生蠕变，并且温度越高蠕变所占比例越大，疲劳和蠕变交互作用也越强烈。C高温下疲劳极限与蠕变极限、持久极限的关系对高温工作的零件具有重要的意义。12） 防止或减少零件疲劳破坏的措施主要有哪些?结构设计方面：设计合理。改进不合理的设计制造方面：毛坯的制造缺陷。零件加工表面粗糙度等级低，太粗糙，应力集中严重，容易导致裂纹。强化表面提高疲劳强度。轮机管理方面：定期检测曲轴臂距差，监控曲轴轴线状态和监控主轴承下瓦的磨损情况，防止曲轴的弯曲的疲劳破坏。加强主轴承的润滑，定期检测主轴颈与主轴承的配合间隙，防止轴承下瓦过度磨损。柴油机运转时避免在转速禁区持续运转。加强扭振减震器的维护管理，保证其在运转中处于良好的状态。13） 说明气缸盖裂纹的位置、原因。a缸盖底面裂纹。底面即触火面承受着高温高压燃气的周期重复作用。高温下高压燃气作用使底面发生弯曲变形产生机械压应力，并随柴油机工作循环周期重复变化。b缸盖冷却面裂纹。气缸盖冷却侧分布着环形或其它形状的冷却水通道，在通道筋的根部产生机械疲劳裂纹，并向触火面扩展。裂纹是气缸内最大爆发压力引起的周期性脉动应力作用的结果。14） 简述热喷涂工艺过程。a件表面的准备为保证涂层与零件表面的结合强度，在热喷涂前对零件表面进行以下准备工作：凹切：件机械加工，为容纳涂层提供一定的厚度尺寸，即在零件表面上车去或磨去一定的尺寸。清洁：除去零件表面的油污、铁锈、漆皮等。粗化：为提高结合强度，对待喷表面采用喷砂、拉毛、开槽、车螺纹、滚花等方法使之粗化，待喷熔表面不需粗化。b非喷涂表面的隔离保护：胶带、有机硅树脂、水玻璃或其它保护材料遮盖保护。c热：除掉表面上的潮气，降低涂层的收缩应力，防止涂层产生的裂纹。温度70150d喷涂和喷后涂层的机械加工15） 船舶坞修工程主要有哪些项目？a海底阀、海底阀箱和舷外排出阀的检查与修理b螺旋桨的检查与修理c螺旋桨轴、尾轴和尾管轴承的检修d舵、舵承的检修16） 气缸套拉缸的主要症状有哪些，并说明拉缸的原因？A柴油机运转声音不正常，发出“吭吭”的声或“嗒嗒”声。B柴油机转速下降乃至自动停车因为气缸内摩擦功大增。C曲柄箱或扫气箱冒烟或着火由于缸套和活塞组件温度升高，使曲柄箱或扫气箱空间加热，油或积油蒸发成油气，当活塞环黏着或断环失落使燃气泄露以致着火。D排烟温度、冷却水温度和润滑油温度显著升高。E吊缸检查，可以发现气缸套和活塞环、活塞工作表面呈蓝色或暗红色，有纵向拉痕;缸套、活塞环甚至活塞裙异常磨损,磨损量和磨损率很高,远远超过正常值。气缸套与活塞环工作表面间的油膜变薄或遭到破坏所致。气缸套与活塞环工作表面的粗糙度不合适容易引起运转初期的磨合拉缸。活塞运动装置对中不良引起拉缸。17） 活塞环折断的原因有哪些？活塞环断裂的原因很多，除材料缺陷和加工质量外，在使用中产生的损坏只要是轮机管理的问题所致，主要有：a搭口间隙过小b环槽积碳c冲击折断d环槽过度磨损e活塞环挂住气口活塞环径向膨缩疲劳page15318） 怎样检查活塞环的弹力？测量活塞环自由开口。活塞环自由开口a0与环直径D的关系为：a0=（0.100.13）D mm 实测活塞环的自由开口a实测a0或小于新环的自由开口，表明活塞环的弹力下降，若明显减小，表明活塞环弹力丧失3 如图P155 将新旧环竖立在一起，用力时环开口闭合，如旧环开口已闭合而新环还有一定间隙时，表明旧环弹力不足。4 一般正常弹力的活塞环是不易装入气缸，装入缸中也难以用手使之移动。如果旧环易于装入缸中且轻轻触动环即沿缸壁移动，表明活塞环弹力过小19） 螺旋桨桨叶表面缺陷分布区域划分的依据是什么?如何划分?（画图说明）螺旋桨表面的缺陷主要包括裂纹,断裂,腐蚀和穴蚀等。根据缺陷在桨叶不同部位所造成的危害程度不同,通常将桨叶表面(压力面和吸力面)分为三个区域如图P240A区域位于桨叶压力面0.4R以内范围内B区域位于浆叶压力面0.4-0.7R的范围和A区两侧边缘；吸力面0.7R的范围内C区位于桨叶压力面和吸力0.7R以外的区域20） 何谓螺旋桨鸣音? 如何消除螺旋桨鸣音?船舶航行中发出的有节奏的嗡嗡或吭吭声这种现象是由于螺旋桨回转时再桨叶随边0.4R以外部分产生有规律的涡流。在某几个转速下，我留所引起的振动频率恰好与桨叶的固有频率接近而产生共振，使旋桨发出鸣音 消除螺旋桨鸣音是用改变桨叶随边0.4R以外的涡流，使其引起的振动频率大于或小于螺旋桨的固有频率来避免产生共振。具体方法是把桨叶随边0.4R以外的AB部分加厚或减薄，做成锯齿状 钻-排孔等抗鸣边缘。21） 轴系校中原理和方法有哪些？1按直线性校中的原理。依次原理校中的方法有：按法兰上严格规定的偏中值校中的方法；光学仪器法。2 按轴承允许负荷校中原理 较中方法:测力计校中法；法兰上计算的允许偏中值校中。3 按轴承上合理负荷校中 校中方法：按轴承合理位置校中方法；法兰上合理偏中值校中法22） 影响轴系校中质量的因素有哪些？1 船轴的加工精度 船轴的尺寸精度，几何形状和位度等都直接影响轴与轴的连接精度。2轴系的安装弯曲 轴系的安装弯曲会引起船轴内附加弯曲应力和轴承上的附加负荷。3 船体变形 4 轴法兰下垂 轴端法兰的重量会引起轴的变形5轴系的结构设计 船舶轴系的设计中主要是 轴承跨距的设计对轴系较重质量影响很大。23） 新造船舶轴系安装工艺的主要工作有哪些？1确定轴系理论中心线；2按轴系理论中心线镗削轴系通过部位上的孔，如尾柱州毂孔，人字架孔，各隔舱壁孔；3安装尾轴管及尾轴承，人字架轴承 尾轴及密封装置各隔舱壁上的填料函等级安装螺旋桨。4中间轴校正与安装5主机定位与安装24） 船舶主柴油机在机舱定位安装前，对船体建造有何要求?主机定位安装前，船体建造应完成以下内容1船舶主甲板以下，机舱至船尾的船体结构的焊装工作2船舶主甲板以下，机舱至船尾的所有舱室的试水工作3船体基线测量并以符合规定的技术要求4机舱至船尾范围内的较大设备以吊装完毕。