Анализ механизма и стандартизированные методы устранения неисправностей, приводящих к остановке экскаватора.

 Анализ механизма и стандартизированные методы устранения неисправностей, приводящих к остановке экскаватора.

В процессе работы, когда двигатель экскаватора глохнет, основной причиной является то, что крутящий момент, потребляемый гидравлическим главным насосом, превышает максимальный эффективный крутящий момент, который двигатель может развивать на данной скорости. В нормальных условиях работы, когда система сталкивается с твердым предметом или испытывает внезапный скачок давления, гидравлический механизм управления автоматически уменьшает наклон наклонной шайбы главного насоса (уменьшая рабочий объем), тем самым обеспечивая, чтобы мощность, потребляемая главным насосом, не превышала предельные значения для двигателя.

Три основные причины остановки экскаватора и анализ его компонентов.  

Деградация источника питания со стороны двигателя.  

Сам двигатель не может обеспечить номинальный крутящий момент из-за ограниченной подачи топлива или воздуха. Что касается топливной системы, засоренный дизельный фильтр, чрезмерное накопление воды в водоотделителе, недостаточное давление топливного насоса или попадание воздуха в топливопроводы приведут к задержке подачи топлива при высокой нагрузке, что обычно вызывает остановку двигателя с небольшим количеством черного дыма или без него. Что касается системы впуска и турбонаддува, сильно засоренный воздушный фильтр, изношенные лопатки турбокомпрессора или треснувшие/протекающие соединительные шланги интеркулера приводят к недостаточному поступлению воздуха и неполному сгоранию дизельного топлива; типичным симптомом является густой черный дым и резкое падение оборотов сразу после приложения нагрузки. Кроме того, изношенные форсунки высокого давления системы Common Rail, которые пропускают давление или плохо распыляют топливо, или датчики давления в топливной рампе, которые срабатывают, также напрямую снижают эффективную мощность двигателя.

Чрезмерная нагрузка на главный насос, вызванная механизмом регулирования гидравлического насоса.  

Когда мощность двигателя нормальная, но главный насос (например, гидравлический насос Komatsu PC300-7, номер детали 708-2G-00024, или гидравлический насос PC400-7, номер детали 708-2H-00450) не может оперативно уменьшить угол наклона шайбы под высоким давлением, одновременно остаются высокими и рабочий объём, и давление. Поскольку мощность равна давлению, умноженному на расход, одновременные высокие значения мгновенно перегружают двигатель. В конструкции главного насоса с тандемным поршнем передний и задний насосы оснащены собственными регуляторами, между которыми расположен пропорциональный электромагнитный клапан; эти компоненты совместно осуществляют динамическую регулировку угла наклона шайбы. Если золотник клапана управления мощностью (PC) или сервопоршень внутри регулятора переднего или заднего насоса застревает в положении «большого рабочего объёма» из-за металлических частиц или лака в гидравлическом масле, шайба не может вернуться в исходное положение при увеличении внешней нагрузки. Аналогично, если главный предохранительный клапан на многоходовом регулирующем клапане (например, регулирующий клапан Komatsu PC200-8MO, номер детали 723-46-29100) был вручную установлен слишком высоко или его золотник заклинил, система не может должным образом сбрасывать давление при экстремальных нагрузках, что приводит к значительному превышению давления в системе номинального значения (обычно 32–35 МПа). Частая перегрузка во время интенсивной работы по копанию преобразует мощность двигателя непосредственно в тепло. Кроме того, аномальное давление во вспомогательном пилотном контуре, питаемом задним шестеренчатым насосом, может лишить сервомеханизм регулятора достаточной силы для уменьшения угла наклона тарелки.

Ошибки в оценке ситуации, вызванные сигналами электронного управления и датчиков. 

Если пропорциональный электромагнитный клапан на главном насосе изнашивается из-за старения катушки, износа/залипания золотника или ослабления разъемов, он не может выдавать правильное вторичное пилотное давление в соответствии с командами от ЭБУ/контроллера насоса. С другой стороны, если датчик скорости двигателя или датчик высокого давления главного насоса смещается или становится неточным, контроллер не может определить, что двигатель уже замедлился, и, следовательно, не может дать команду пропорциональному электромагнитному клапану на уменьшение рабочего объема, что в конечном итоге приводит к серьезной остановке двигателя или преждевременному выходу системы из строя.

Стандартизированная процедура поиска и устранения неисправностей на месте (от простых до сложных)  

Перед осмотром гидравлических линий или компонентов двигателя строго соблюдайте меры безопасности при работе под высоким давлением и при высоких температурах: перед проверкой или снятием регулятора главного насоса или пропорционального электромагнитного клапана полностью опустите все рабочие устройства на землю, выключите двигатель и сбросьте остаточное давление и противодавление в баке с помощью управляющих рычагов. Никогда не снимайте гидравлические компоненты во время работы двигателя или при наличии давления в линиях, чтобы избежать травм от высокотемпературного и высоконапорного масляного распыления.

После завершения подготовительных работ по обеспечению безопасности первым шагом является предварительная диагностика, занимающая примерно 5 минут. Запустите машину и установите режим работы на высоких оборотах холостого хода; проверьте как отдельные функции (например, только стрелу), так и комбинированные функции, наблюдая за цветом выхлопных газов и падением скорости. Если остановка под нагрузкой сопровождается густым черным дымом, сначала снимите и очистите воздушный фильтр, проверьте силиконовые шланги турбокомпрессора и интеркулера на наличие трещин или утечек. Если все функции сопровождаются черным дымом и остановкой, возможно, вышел из строя пропорциональный электромагнитный клапан, что приводит к общей перегрузке по мощности. Если остановка под нагрузкой происходит без черного дыма (или только со светлым/белым дымом), слейте воду из водоотделителя, замените первичный и вторичный дизельные фильтры и удалите воздух из топливопроводов. Что касается диапазона затронутых функций: если останавливаются стрела, рукоять, перемещение, поворот и все остальные функции, сосредоточьтесь на системе подачи дизельного топлива, основной системе впуска/турбонаддува или на пропорциональном электромагнитном клапане насоса (EPC). Если останавливается только одна сторона машины, двигатель работает нормально, и неисправность сосредоточена в соответствующем регуляторе главного насоса (переднем или заднем) или главном регулирующем клапане. Если останавливается только одна функция (например, полностью выдвинутая стрела под нагрузкой), двигатель и главный насос работают нормально; неисправность заключается в том, что предохранительный клапан соответствующего многоходового клапана установлен слишком высоко или его золотник заклинило.

Второй этап — это примерно 15-минутная базовая проверка топливно-воздушной системы. Откройте сливной клапан в нижней части водоотделителя, чтобы слить воду; осмотрите первичный и вторичный дизельные фильтры на наличие нагара или загрязнений; одновременно проверьте воздушный фильтр и силиконовые шланги от турбокомпрессора к интеркулеру на наличие трещин или ослабленных зажимов. После замены фильтров или затяжки шлангов проверьте машину: в нормальных условиях быстрое ускорение без нагрузки должно быть отзывчивым, а падение оборотов двигателя под нагрузкой должно оставаться в пределах 150–200 об/мин. Если базовые топливно-воздушные системы в норме, но неисправность сохраняется, перейдите к третьему этапу — примерно 10-минутной диагностике электронного управления и параметров давления. Войдите в режим сервисной диагностики на мониторе в кабине, отобразите давление переднего/заднего главного насоса и ток привода пропорционального электромагнитного клапана, затем выполните операцию сброса давления (полный ход под нагрузкой). Проверьте, превышает ли давление верхний предел, установленный производителем (обычно 32–35 МПа), и регулируется ли динамически ток соленоида при снижении частоты вращения двигателя (обычно в диапазоне 300–800 мА в зависимости от нагрузки). Если ток остается постоянным, неисправна цепь соленоида или плата управления; если и давление, и ток в норме, но двигатель продолжает глохнуть, переходите к механической разборке.

Четвертый этап — это очистка и проверка компонентов гидравлического управления, занимающая 30 минут или более. После выключения и сброса противодавления в баке снимите пропорциональный электромагнитный клапан с главного насоса, очистите золотник очистителем карбюратора и проверьте, свободно ли он перемещается; передние/задние линии или соединители насоса также можно поменять местами, чтобы проверить, переносится ли неисправность. Если электромагнитный клапан исправен, разберите пилотный золотник и золотник клапана пропорционального управления внутри передних/задних регуляторов насоса, промойте внутренние отложения и мелкие металлические частицы очистителем карбюратора, проверьте наличие застрявших металлических частиц или сломанных возвратных пружин и осторожно надавите на золотник отверткой, чтобы убедиться в плавном возврате пружины, прежде чем устанавливать его обратно и повторно проверять. Во время ремонтных работ никогда не выполняйте масштабную разборку без тщательного анализа первопричины. При необходимости замены деталей перед установкой осмотрите новые компоненты на предмет внешнего вида и работоспособности, используйте оригинальные детали и высокопрочные болты, затягивайте их с указанным моментом затяжки и в указанной последовательности, тщательно промойте гидравлическую систему и незамедлительно замените старые фильтры, чтобы предотвратить повторное попадание остаточных твердых абразивных частиц в основной насос и клапанный блок, что может привести к заеданию или преждевременному износу.

Выставка производственных стандартов и разработок компании YIKAN KOMSU на выставке bauma China в Шанхае.  

Для того чтобы разорвать порочный круг деградации гидравлической системы и дисбаланса мощности, вызванных загрязнением масла, некачественной обработкой или несоответствием параметров, крайне важно выбрать поставщика со строгим контролем качества и производственными стандартами. YIKAN KOMSU — это интегрированное промышленно-торговое предприятие с более чем 20-летним профессиональным опытом в области гидравлических систем, гидравлических трубопроводов и компонентов двигателей. Компания специализируется на исследованиях и разработках, производстве и международной торговле, предоставляя клиентам комплексные гидравлические решения, начиная от выбора компонентов, проектирования и изготовления клапанных блоков, изготовления резервуаров и трубопроводов до сборки и тестирования системы. В процессе производства YIKAN KOMSU внедрила чрезвычайно строгую независимую систему контроля качества: основные этапы производства включают спектральный анализ сырья и высокоточную координатно-измерительную машину (CMM) после обработки на станках с ЧПУ. Особенно при сборке гидравлических компонентов в цехе соблюдаются самые высокие стандарты чистоты, и каждый продукт проходит окончательное функциональное тестирование и проверку на долговечность. Благодаря гибкой производственной линии, способной эффективно обрабатывать различные объемы заказов, компания YIKAN KOMSU добивается оптимизации затрат и быстрой доставки, обеспечивая при этом полную отслеживаемость жизненного цикла продукции, поставляя клиентам надежные компоненты, полностью соответствующие системным спецификациям, и решения для обеспечения стабильности всей машины, основанные на глубокой технической экспертизе.

Компания YIKAN KOMSU, являясь важным производителем и поставщиком компонентов для мирового рынка запчастей и комплектующих для строительной техники, примет участие в выставке bauma China в Шанхае (стенд номер E2-149). На выставке компания представит гидравлические насосные агрегаты, регуляторы главных насосов, блоки главных регулирующих клапанов, пропорциональные электромагнитные клапаны, гидравлические линии высокого давления и основные компоненты двигателей для различных экскаваторов и тяжелой техники. Технические специалисты на месте проведут консультации по подбору дизель-гидравлических систем, продемонстрируют технологические процессы и предоставят индивидуальные услуги по налаживанию глобальных цепочек поставок для международных покупателей и клиентов, использующих строительную технику.

 Часто задаваемые вопросы (FAQ)  

  Как по цвету выхлопных газов можно быстро определить, связана ли остановка экскаватора с проблемой топливной или воздушной системы?  

Заглохание двигателя под нагрузкой, сопровождающееся густым черным дымом, указывает на недостаточный приток воздуха и неполное сгорание дизельного топлива; в первую очередь следует проверить воздушный фильтр, изношенный турбокомпрессор или треснувшие/протекающие соединительные шланги интеркулера. Если заглохание происходит без черного дыма или с легким дымом, значит, подача топлива замедлена при высокой нагрузке; в первую очередь следует проверить дизельные фильтры, избыток воды в водоотделителе или наличие воздуха в топливопроводах.

Почему экскаватор глохнет? только с одной стороны аппарата или во время выполнения одной функции, в то время как другие функции работают в обычном режиме?  

Заглохание только с одной стороны указывает на то, что двигатель работает нормально, а неисправность сосредоточена в соответствующем регуляторе главного насоса (переднем или заднем) или главном регулирующем клапане. Если заглохает только одна функция (например, полностью выдвинутая стрела под нагрузкой), то и двигатель, и главный насос работают нормально; неисправность заключается в том, что предохранительный клапан соответствующего многоходового клапана установлен слишком высоко или его золотник заклинило.

 Как можно использовать монитор в кабине, чтобы определить, вызвана ли остановка двигателя неисправностью пропорционального электромагнитного клапана? Неисправность электронного блока управления?  

Перейдите в режим сервисной диагностики на мониторе кабины. Во время выполнения операции сброса давления на стреле под нагрузкой наблюдайте за давлением главного насоса (верхний предел обычно 32–35 МПа) и током привода пропорционального электромагнитного клапана (PC-EPC). В нормальных условиях ток должен динамически изменяться в пределах приблизительно 300–800 мА по мере снижения частоты вращения двигателя под нагрузкой. Если ток остается постоянным или равен 0 мА, неисправна цепь электромагнитного клапана или плата управления.