(1)故障現(xiàn)象 集裝箱龍門起重機(jī)一般采用柴油機(jī)—發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)各運(yùn)行機(jī)構(gòu)。配備的柴油機(jī)為美國(guó)康明斯NTA—855 63型柴油機(jī),其上配有EFC(電廠燃油控制凋速器)、該龍門起重機(jī)在工作中出現(xiàn)過(guò)下列故障現(xiàn)象:①柴油機(jī)在無(wú)外負(fù)荷時(shí)能穩(wěn)定運(yùn)行(額定轉(zhuǎn)速1800r/min),當(dāng)龍門起重機(jī)帶負(fù)荷工作時(shí),柴油機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降至低速,使低速保護(hù)功能動(dòng)作,造成柴油機(jī)自動(dòng)停機(jī)。②柴油機(jī)剛起動(dòng)開(kāi)始工作時(shí)轉(zhuǎn)速平穩(wěn),當(dāng)工作到正常溫度后,轉(zhuǎn)速失控升高,并隨運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),升高的速度值加大,最終升到柴油機(jī)超速保護(hù)功能動(dòng)作,造成柴油機(jī)自動(dòng)停止工作。③柴油機(jī)起動(dòng)后,不論速度控制開(kāi)關(guān)放置在怠速或高速位置,柴油機(jī)轉(zhuǎn)速立即升到使超速保護(hù)功能動(dòng)作,使柴油機(jī)停機(jī)。④柴油機(jī)起動(dòng)后,雖然速度控制開(kāi)關(guān)放在急速位置,但柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)怠速值650r/min,運(yùn)行在1100~1500r/min。⑤柴油機(jī)起動(dòng)后,雖然速度控制開(kāi)關(guān)放在高速位置,但柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不能升高到額定轉(zhuǎn)速,仍維持在怠速范圍。⑥起動(dòng)困難或不能起動(dòng)。
(2)故障原因 分析龍門起重機(jī)每進(jìn)行一個(gè)操作動(dòng)作或每起吊一個(gè)集裝箱,各機(jī)構(gòu)速度和負(fù)荷都在不斷變化,柴油機(jī)需要輸出的功率也就不一樣。要保證龍門起重機(jī)工作穩(wěn)定,就要使柴油機(jī)工作轉(zhuǎn)速維持在一個(gè)恒定的范圍內(nèi),相應(yīng)調(diào)控柴油機(jī)供油量的EFC執(zhí)行器需要不斷地調(diào)節(jié)其供油開(kāi)度來(lái)滿足這一要求,所以執(zhí)行器會(huì)經(jīng)常處于急劇轉(zhuǎn)動(dòng)中。而在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn),每當(dāng)發(fā)生故障后,更換一個(gè)新的執(zhí)行器則柴油機(jī)又可正常工作,再通過(guò)對(duì)失控的EFC調(diào)速器各組成構(gòu)件拆解分析,可以說(shuō)明EFC調(diào)速器的故障主要是由于執(zhí)行器的故障而引起的。
通過(guò)觀察和分析,執(zhí)行器的主要故障原因是:①由于執(zhí)行器經(jīng)常處于急劇轉(zhuǎn)動(dòng)中,其鋁質(zhì)的外套極易發(fā)生不同程度的機(jī)械磨損。該磨損使油泵向柴油機(jī)供油途中產(chǎn)生泄漏而不受執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)閥控制,并隨著柴油機(jī)溫度的提高,執(zhí)行器泄漏量也會(huì)增大,EFC調(diào)速執(zhí)行器電壓的改變已經(jīng)不能精確控制執(zhí)行器供給柴油機(jī)的柴油量,造成失控,引起 柴油機(jī)超速,如果執(zhí)行器磨損達(dá)到極限,造成泄漏量超過(guò)柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)速柴油供給量,則柴油機(jī)起動(dòng)后會(huì)立即使超速保護(hù)動(dòng)作而停車。②由于執(zhí)行器裝于PT泵的內(nèi)部,受空間限制,驅(qū)動(dòng)功率小,當(dāng)使用的柴油不清潔或維修保養(yǎng)不當(dāng),造成雜物和微小顆粒進(jìn)入柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)內(nèi),并進(jìn)入到執(zhí)行器中,就會(huì)卡住執(zhí)行器,妨礙其正常轉(zhuǎn)動(dòng)。如果執(zhí)行器在開(kāi)口最小位置卡住,則柴油機(jī)僅能維持息速運(yùn)轉(zhuǎn),沒(méi)有高速。有時(shí)會(huì)因供油量不足引起起動(dòng)困難,至不能起動(dòng)。如果執(zhí)行器在柴油機(jī)高急速(〈1800F/min)空負(fù)荷位置卡住,柴油機(jī)會(huì)一直維持高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)工作時(shí)負(fù)荷加大,執(zhí)行器不能提供相應(yīng)的柴油供給量時(shí),柴油機(jī)轉(zhuǎn)速立即下降直至停車。如果執(zhí)行器在最大開(kāi)口位置卡住,柴油供給量超過(guò)柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)速供給量,則柴油機(jī)起動(dòng)后立即達(dá)到高速使超速保護(hù)動(dòng)作。③使用的柴油和維修保養(yǎng)中進(jìn)入的污染物也會(huì)加劇執(zhí)行器外套的磨損或卡滯,使執(zhí)行器發(fā)生故障。
(3)處理措施 為了永久改善這種狀況,可采用電磁式外置執(zhí)行器取代內(nèi)置執(zhí)行器起作用,首先,將已磨損的舊執(zhí)行器回位彈簧拆下,改變彈簧安裝方向,使執(zhí)行器保持在開(kāi)口常開(kāi)位置,將改裝完的執(zhí)行器裝回原位置,保證原PT泵的油路不發(fā)生改變,即不讓內(nèi)置執(zhí)行器起作用,這樣也就不會(huì)發(fā)生執(zhí)行器的磨損和卡滯。其次,把PT泵油門軸的固定最大位置的緊定螺釘松開(kāi),并調(diào)整油門最小位置固定螺釘,使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速在600r/min左右。最后,為保證柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速,在PT泵相鄰位置安裝一個(gè)GAC電磁式外置執(zhí)行器,其擺動(dòng)臂和PT泵的油門軸相連,并更換與外置執(zhí)行器相配套的GAC控制板,調(diào)整好調(diào)速系統(tǒng)的放大增益、穩(wěn)定性、允許轉(zhuǎn)速降、怠速時(shí)的轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速,就能在負(fù)荷變化時(shí)對(duì)柴油機(jī)的供油量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在允許的工作范圍內(nèi)保證集裝箱場(chǎng)橋各運(yùn)行工況下柴油機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
由于對(duì)原有柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的改進(jìn)所采用的外置執(zhí)行器不受安裝空間位置的限制,可以選用不同功率的執(zhí)行器,因而提高了執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)功率,避免了內(nèi)置執(zhí)行器采用鋁質(zhì)外套導(dǎo)致執(zhí)行器磨損、卡滯的弊病。另外,鋼制的油門軸通過(guò)表面硬化處理,比鋁制外套有更高的耐磨性能。
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