机电液柴修工.docx
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机电液柴修工
机电液柴修工
旋挖钻机的机电液柴修工,分别由机械、电气、液压、发动机、修理和工法组成,其中前四样只要对其构造、系统和工作原理有个大概了解,维修维护也就自然是水到渠成了。
而第六技能旋挖工法必须做精做好,因为前五技能都是保证钻机稳定高性能运转,都是为钻进而准备,只有与第六技能结合,才能高效产出,并预防隐患。
一机械
旋挖钻机结构由底盘和工作装置两部分组成
1底盘:
包括行走机构、车架、回转支撑、回转上车
◆行走机构:
由四轮一带组成,包括:
驱动轮、导向轮、支重轮、拖链轮及履带组成
◆车架:
旋挖钻机多采用H型车架,起到连接、承重作用
◆回转支撑:
用于上车体与车架连接轴承,起到固定、承重并具有回转作用
◆回转上车:
由动力装置、液压系统、电气系统、冷却系统、驾驶室和后配重组成
◆发动机:
把化学能转化成机械能并驱动液压泵为全车提供动力
◆液压系统:
由泵、阀、马达油缸、散热装置及辅助元件组成
◆电气系统:
由控制器、继电器、传感器、显示器等组成
◆冷却系统:
分为发动机冷却装置、液压冷却、空气、空调冷却
◆驾驶室:
由先导锁、先导控制阀、桅杆调平手柄、电门启动装置、显示器等
◆后配重:
调节钻机重心
2工作装置:
由变幅机构、桅杆总成、动力头、随动架、吊锚架、钻杆、钻具组成
◆变幅机构:
调节钻机的作业半径。
由动臂、三角形、随动支撑杆和变幅油缸组成
◆桅杆:
承重及导向作用。
由下桅杆、中桅杆和上桅杆组成。
◆动力头:
输出扭矩驱并提供加压力。
由变量马达、行星减速机、动力箱、连接轴、套筒、回转支撑、从动齿轮、键套体组成
◆随动架:
导向并支撑钻杆。
由回转支撑、架体、销轴、滑耳组成
◆吊锚架:
改变钢丝绳走向起重钻杆。
由架体、定滑轮组成
◆钻杆:
传递扭矩及加压力,并有伸缩功能。
由管体、驱动键、方头、扁头、托盘、弹簧座、缓冲弹簧、驱动节、挡环、挡套等组成
◆钻具:
切削掘进并能取出渣土的作用。
钻具分为单底、双底钻斗,分为筒式、螺旋等
钻机结构维护包括:
打磨焊接、螺丝扭矩、润滑保养等
全面了解整车结构有助于钻机行走,掌握钻机重心平衡
二电气
当前的液压和发动机都是由电子控制,如果不掌握电气,那么将无法判断排除故障,因此必须掌握电气方面技能,才能检测维修液压和发动机
旋挖钻机电气也分为两部分:
底盘电气系统和工作装置电气系统
1底盘电气系统:
以卡特底盘为代表,由发电机、电瓶、电源开关、保险丝、继电器、线路、发动机控制系统、泵和发动机总控制器,动力换挡、传感器和显示器等组成
◆发动机控制器:
是发动机控制计算机,并为电子器件提供功率。
监控由发动机传感器输入的数据,控制发动机转速。
◆发动机电气系统:
◆泵和发动机控制器:
监测主泵流量及发动机转速,并向动力换挡发出电信号,调节主泵斜盘角度控制最佳流量输出,让液压泵负载与发动机输出功率相匹配
◆动力换挡:
通过调节电磁功率大小控制主泵斜盘角度,从而控制主泵流量输出
2工作装置电气系统:
主要应用旋挖钻进的电气设备,包括电控箱、控制器、继电器、倾角传感器、深度传感器、电磁阀、M4阀和显示器等组成
◆电控箱:
旋挖钻机工作装置电气系统的核心部位,由控制器、稳压器、继电器、电阻、电源开关组成
◆控制器:
监控传感器信号并传出指令
◆电磁阀:
通过电磁引力开启或关闭阀芯,从而改变介质的流向。
旋挖钻机上的电磁阀多数应用在先导控制油路
◆M4阀:
通过控制器提供电流大小而控制M4阀电磁大小,从而控制阀芯开启量,精确控制流量输出。
旋挖钻机M4阀主要用于桅杆起落
三液压
◆液压基本知识:
液压有两个重要参数:
压力P和流量Q。
单位面积上的力为压力。
压力的单位为Mpa(国际单位)、bar(公斤/平方厘米)
1Mpa=10bar(公斤/平方厘米)
单位时间内通过的流体容积。
流量的单位为立方米/秒(m/s)、升/分(l/min)
液压功率W=压力(P)x流量(Q)
◆帕斯卡原理:
施加在静止液体任一点的压力,将以同等大小向液体所有方向传递。
压力是个标量,没有方向,作用方向为垂直物体表面的方向。
◆液压油:
液压油是液压系统的工作介质。
液压油的基本要求是抗腐蚀、抗氧化、有润滑性、、良好的流动性。
液压油的一个重要指标是粘度,粘度太大,流动性差,压力损失大,粘度太小,润滑性差,液压件磨损快,甚止使液压阀出现卡紧现象
液压系统由四部分组成:
1泵:
把机械能转化成液压能的装置。
卡特底盘旋挖钻机为共有6个泵,2个主泵、1个先导泵、1个冷却泵,一个辅泵和润滑泵
主泵:
Rexroth力士乐A8VO斜轴式变量双泵用于开式回路,公称压力350bar,尖峰压力400bar。
旋挖钻机两主泵输出压力油经主阀控制流向各个马达
主泵调节器:
◆动力换挡:
泵调节器接收来自电子控制系统的动力换挡压力,调节泵输出流量
◆功率控制特性:
泵调节器维持发动机和泵之间的恒功率。
泵调节器接收中间齿轮泵输出压力和传动泵输出压力的总和
◆反向流控制:
当操纵杆位于空挡或未完全离开位置时,泵调节器接收反向流操纵压力,反向流操纵压力控制泵输出流量
2先导系统:
由先导泵、先导滤芯、蓄能器、先导锁、先导比例阀、电磁阀组成。
◆先导作用:
产生先导压力控制主泵输出流量
◆向机具先导比例控制阀提供先导压力以操控机器
◆产生先导压力以自动操作控制机构。
如直线行驶,行驶速度自动变换等
先导泵:
为定量齿轮泵,该泵负载输出率为34L/min,工作压力为40bar
3辅泵:
Rexroth力士乐A10VO变量泵用于开式回路,轴向柱塞、斜盘式结构,带恒压控制的负载敏感泵。
通过调节斜盘的位置可无级改变流量。
旋挖钻机幅泵输出的压力油经M4阀调节驱动各个油缸
4马达:
把液压能转化成机械能。
液压马达属执行元件,由液压泵输出的压力油推动马达柱塞,柱塞连接斜盘驱动缸体旋转产生扭矩。
马达有定量、变量之分
定量马达:
每转的理论输出排量不变的液压马达。
变量马达:
每转理论排量可变的液压马达。
变量马达根据负载压力斜盘角度改变排量,大排量低转速高扭矩,小排量高转速低扭矩
5液压阀:
液压传动中用来控制液体压力﹑流量和方向的元件。
液压阀的类型很多:
主换向阀、先导比例阀、电磁阀、溢流阀等
◆主控制阀:
主控制阀位于液压系统中泵与马达油缸之间,依机器运行情形,操作主阀中各个组件,可控制主泵、先导泵流向液压油路的流量,从而控制并调节油缸和马达的速度和方向,以及泵的输出压力
◆先导比例阀:
先导比例阀内的计量弹簧随操纵杆的位置而变化,流向主阀的先导油压与操纵杆的位置息息相关,因此主控制阀调定则深受操纵杆的移动量所影响
◆电磁阀:
电磁阀是用来控制流体的方向的自动化基础元件,属于执行器;对介质方向进行控制,从而达到对主阀的控制
四发动机
旋挖钻机配置的发动机多数为卡特彼勒和康明斯两大品牌,其特点:
电喷、高压共轨、涡轮增压、中冷六缸柴油发动机。
以卡特彼勒才330C-9发动机为例,卡特C—9发动机结构包括二大机构、五大系统。
二大机构指机体曲柄连杆机构、配气机构;五大系统指燃油系统、润滑系统、进气排气系统、冷却系统、电气启动控制系统
1:
机体曲柄连杆机构作用:
将往复活塞式内燃机燃料的化学能通过燃烧放出热能,再转换为机械能。
曲柄连杆机构由机体组、活塞组、连杆组、曲轴飞轮组四部分组成。
2配气机构:
按照发动机六缸工作过程的需要,定时地开启和关闭进气门、排气门,实现发动机高速旋转
3燃油系统:
卡特彼勒采用高压共轨技术,并装有机油变量HEUI泵,通过ECM控发出电流,控制HEUI泵流量输出,从而控制发动机转速
◆HEUI机油变量泵:
4润滑系统:
润滑具有降低摩擦、密封、冷却、清洁等作用
机油盘→集滤器→机油泵→机油冷却器→机油滤清器—→分散到液压驱动泵(HEUI泵)、涡轮增压器、主油道中活塞冷却喷油嘴、主轴承、凸轮轴承、、惰轮轴承、摇臂机构、气门机构、前壳体等零部件
5进排气系统:
循环途径:
外界空气→空气粗滤→空气细滤→空气压力传感器→增压器→后冷器→进气压力传感器→进气加热器→缸盖→进气门→缸体→排气门→排气支管→涡轮机→消声器→排出到外界
6冷却系统
发动机工作时,由于燃料燃烧以及运动零件间的摩擦产生大量的热量,使零件温度升高,特别是直接与燃烧气体接触的零件温度更高,若没有适当的冷却将不能保证发动机的正常工作
7电气启动系统:
包括发动机启动、充电、发动机控制等三部分。
五维修
旋挖钻机的故障多数来源于不遵守规则和预防措施引起的,正常的操作、保养、检测设备是可以降低故障机率
1保养维护:
由日检、定期和周期性保养检测组成
◆日检:
每天交接班后,首先第一项工作是检查钻机,日检还分为目测和手测。
◆目测包括:
结构焊缝、液压油位、冷却液面、机油油位、钢丝绳状况、钻杆钻具磨损情况,整车有无泄露液体迹象,仪表显示参数等
◆手测:
螺丝松动、销轴固定、提引起转动、动力头减速机及底座松动情况等
◆定期维护:
定期全面检查钻杆、钢丝绳定期更换,定期检查减速机齿轮油,润滑点定期润滑等
◆周期维护:
发动机三滤、机油、防冻液,液压油、液压滤芯,减速机齿轮油周期更换
2维修:
只有找到故障的位置及原因,才能根本上解决故障。
因此只有事先对设备各个结构、系统、工作原理有了足够了解,才能判断分析故障。
维修是有技巧的,当前液压和发动机都是由电子控制的,因此出现故障时有可能是液压故障,也有可能是电气故障,因此使用排除法检测维修
◆使用排除法也是有技巧的,从从大到小,从简单到复杂
◆从大到小:
出现故障后,不要慌乱到处拆卸,应冷静认真思考,通过判断分析、明确思路,然后通过排除方法一一解除
故障范例:
主卷杨无动作:
第一步:
检查主卷工作压力或监测显示器或油管,如果压力正常继续排查
第二步:
操作其它动作看是否正常,如果其它动作正常,说明电气、先导、主泵、主阀都正常,故障锁定在主卷马达、主卷制动和主卷减速机范围。
通过上述分析,可以明确看出由大范围缩小到小范围
◆从简单至复杂:
出现故障时,要从简单入手逐渐至复杂
继续分析主卷无动作故障:
故障已经锁定主卷马达、主卷制动和主卷减速机
第一步:
按浮动主卷可以浮动下放,说明制动压力低造成,如果不下放继续排查
第二步:
确认制动压力,使用压力表检测制动压力,如果压力正常继续排查
第三步:
不拆卸油管情况下把马达拆下,看马达运转情况,如果正常继续排查
第四步:
拆卸制动系统,检查制动片和制动缸密封(拆卸制动片时卷扬不能承重)
第五步:
此时已经可以肯定故障是由减速机造成的,拆卸减速机更换损坏部件
排除方法很实用,从简单容易入手,不过运用好排除法,必须先对钻机的各个部位结构,工作原理足够的了解
六工法:
◆旋挖工法的意义在于安全、低损耗、高产出
◆旋挖工法由四部分组成:
考察、泥浆、钻具和操作。
◆影响着旋挖工法的变化主要由四项因素:
地质、地下水、桩径、桩长。
◆运用好旋挖工法在于随机而变,不拘一格
◆旋挖工法是通过实地考察,根据经验分析,以地质类型及强度、地下水位置及丰富情况、桩径桩长来配置钻机、钻杆、钻头、钻齿,调节相应需求的泥浆,通过操作控制,管理配合达到高质量、高产出、低损耗的目的
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