一臺TY160C型履帶推土機(配康明斯NT855-C280型柴油機)啟動運轉不到15min就突然熄火了,此時計時器顯示的柴油機螺計工作時間為1480小時。
初步分析認為,可能是蓄電池放電過多,電量不足而不能使起動機帶動柴油機運轉,于是,換了一臺TY220型推土機用的蓄電池(該蓄電池的容量比TY160C型的大),結果現(xiàn)象依舊,而TY160C型機的蓄電池能順利地啟動TY220型機,由此可證明蓄電池無故障。又認為,可能是起動機有故障而不能帶動柴油機運轉,但起動機的空載試驗結果正常,說明起動機無故障。在用撬棍(從起動機安裝孔插入)上下撬動柴油機飛輪齒圈時,發(fā)現(xiàn)齒圈不轉,說明是柴油機或柴油機之扣的機械部分產(chǎn)生的阻力大于起動機的啟動力,致使柴油機不運轉。據(jù)此認為,可能發(fā)生故障的部位有柴油機、動力傳動箱和液力變矩器3處。柴油機的故障可能有:氣缸中進入了硬物,使活塞不能運行,燒瓦抱軸;正時齒輪卡死等。動力傳動箱的故障可能有:齒輪卡死;液壓泵損壞而阻礙了驅動齒輪轉動。變矩器的故障可能是零件損壞。
排查時決定先拆下變矩器,理由是:首次接觸康明斯柴油機,該機與國產(chǎn)機在結構上有較大的差別,在維修技術不成熟、經(jīng)驗不足和未判明其是否有故障的情況下應避免大拆大卸;變矩器與柴油機相比,變矩器重量較輕,連接件不多,便于拆卸,方便檢修,即變矩器拆下后,可對變矩器和變矩器之前的動工力傳動箱進行直觀檢查:如果動力傳動箱和(或)變矩器有故障,而柴油機故障,可不必拆下柴油機,若因柴油機有故障需拆下維修時,遲早出要拆下變矩器。
拆下變矩器后用手轉動變矩器動力輸入驅動齒輪,變矩器運轉平穩(wěn)、無卡阻,可初步判定故障不在變矩器,拆下動力傳動箱中與飛輪齒圈相嚙合的中間齒輪,用手能輕松地轉動驅動液壓泵的各個齒輪,說明故障不是出自動力傳動箱,此時,仍撬不動柴油機飛輪,因此,可判斷故障部位在柴油機上。
放出柴油機的機油并過濾,發(fā)現(xiàn)油中有較多的磨屑,但不能確定磨屑的出處,因油底殼受推土機橫梁阻擋,不便做拆卸檢查,于是將柴油機吊下。
拆檢柴油機時發(fā)現(xiàn),油底殼內(nèi)有兩片半圓環(huán)(此環(huán)共4片,用于調(diào)整曲軸的軸向間障)另外兩片也已磨損、燒蝕并黏結于曲軸上;第七道主軸承嚴重燒蝕、抱軸,使曲軸不能轉動,各道軸承都有不同程度的損傷,將活塞連桿組向缸蓋方向推,都能推動,說明活塞上部無硬物,因此沒有拆卸氣缸蓋作檢查;正時齒輪室內(nèi)各齒輪無卡死現(xiàn)象。
因第七道主軸頸表面有較大損傷,經(jīng)測量其他主軸頸和各道連桿軸頸后決定磨削整根曲軸,使其尺寸減小0.25mm。精磨后將各道主軸承裝復,依次逐漸加力緊固(每加力一次,轉動一次曲軸)當加力到標準扭矩時,卻不能轉動曲軸,經(jīng)拆檢發(fā)現(xiàn),第七道主軸承被刮傷,同時第七道主軸頸上有兩條白色的線紋,磁力探傷檢驗證明那是兩條裂紋。分析認為,裂紋在軸承燒損、抱軸時因過熱而產(chǎn)生的,由于軸承座緊固螺栓擰到標準扭矩時,軸頸發(fā)生變形,裂紋增大,在轉動曲軸時刮傷新軸承。經(jīng)換新軸承、新曲軸(均為標準型)并按要求裝配后試機,運轉正常,表明故障已排除。
分析認為,該機之所以發(fā)生燒瓦抱軸的嚴重事故,根本原因是沒有按要求及時更換機油的機油濾清器,事后了解到,該機只在新機磨合后更換了機油和機油濾清器,而在以后近8個月(逾1000小時)的作業(yè)中再沒有更換過機油和機油濾清器,特別是在進入冬季后,沒有進行過應有的保養(yǎng),而使用手冊中則要求每250小時或每半年應更換一次機油和機油濾清器,必要時還可適當縮短更換周期。
分析還認為,造成此次事故的另一原因是操作不當,該機啟動后,雖然進行了5min的怠速運轉,但該機在嚴寒條件下工作,環(huán)境溫度低,柴油機預熱不夠,在摩擦表面還未形成良好的油膜的情況下就倒車、加載工作,致使柴油機燒瓦抱軸。因此,建議該機操作手在啟動柴油機并怠速動轉5min后,應加大油門,使柴油機空載中速運轉,以提高柴油機溫度、增加機油泵供油量(齒輪式油泵油量與轉速成正比),使各部分充分潤滑;當水溫達到50℃后,反復多次操作行走裝置和工作裝置,待水溫達到70℃后再投入作業(yè),以減少機件的磨損。
初步分析認為,可能是蓄電池放電過多,電量不足而不能使起動機帶動柴油機運轉,于是,換了一臺TY220型推土機用的蓄電池(該蓄電池的容量比TY160C型的大),結果現(xiàn)象依舊,而TY160C型機的蓄電池能順利地啟動TY220型機,由此可證明蓄電池無故障。又認為,可能是起動機有故障而不能帶動柴油機運轉,但起動機的空載試驗結果正常,說明起動機無故障。在用撬棍(從起動機安裝孔插入)上下撬動柴油機飛輪齒圈時,發(fā)現(xiàn)齒圈不轉,說明是柴油機或柴油機之扣的機械部分產(chǎn)生的阻力大于起動機的啟動力,致使柴油機不運轉。據(jù)此認為,可能發(fā)生故障的部位有柴油機、動力傳動箱和液力變矩器3處。柴油機的故障可能有:氣缸中進入了硬物,使活塞不能運行,燒瓦抱軸;正時齒輪卡死等。動力傳動箱的故障可能有:齒輪卡死;液壓泵損壞而阻礙了驅動齒輪轉動。變矩器的故障可能是零件損壞。
排查時決定先拆下變矩器,理由是:首次接觸康明斯柴油機,該機與國產(chǎn)機在結構上有較大的差別,在維修技術不成熟、經(jīng)驗不足和未判明其是否有故障的情況下應避免大拆大卸;變矩器與柴油機相比,變矩器重量較輕,連接件不多,便于拆卸,方便檢修,即變矩器拆下后,可對變矩器和變矩器之前的動工力傳動箱進行直觀檢查:如果動力傳動箱和(或)變矩器有故障,而柴油機故障,可不必拆下柴油機,若因柴油機有故障需拆下維修時,遲早出要拆下變矩器。
拆下變矩器后用手轉動變矩器動力輸入驅動齒輪,變矩器運轉平穩(wěn)、無卡阻,可初步判定故障不在變矩器,拆下動力傳動箱中與飛輪齒圈相嚙合的中間齒輪,用手能輕松地轉動驅動液壓泵的各個齒輪,說明故障不是出自動力傳動箱,此時,仍撬不動柴油機飛輪,因此,可判斷故障部位在柴油機上。
放出柴油機的機油并過濾,發(fā)現(xiàn)油中有較多的磨屑,但不能確定磨屑的出處,因油底殼受推土機橫梁阻擋,不便做拆卸檢查,于是將柴油機吊下。
拆檢柴油機時發(fā)現(xiàn),油底殼內(nèi)有兩片半圓環(huán)(此環(huán)共4片,用于調(diào)整曲軸的軸向間障)另外兩片也已磨損、燒蝕并黏結于曲軸上;第七道主軸承嚴重燒蝕、抱軸,使曲軸不能轉動,各道軸承都有不同程度的損傷,將活塞連桿組向缸蓋方向推,都能推動,說明活塞上部無硬物,因此沒有拆卸氣缸蓋作檢查;正時齒輪室內(nèi)各齒輪無卡死現(xiàn)象。
因第七道主軸頸表面有較大損傷,經(jīng)測量其他主軸頸和各道連桿軸頸后決定磨削整根曲軸,使其尺寸減小0.25mm。精磨后將各道主軸承裝復,依次逐漸加力緊固(每加力一次,轉動一次曲軸)當加力到標準扭矩時,卻不能轉動曲軸,經(jīng)拆檢發(fā)現(xiàn),第七道主軸承被刮傷,同時第七道主軸頸上有兩條白色的線紋,磁力探傷檢驗證明那是兩條裂紋。分析認為,裂紋在軸承燒損、抱軸時因過熱而產(chǎn)生的,由于軸承座緊固螺栓擰到標準扭矩時,軸頸發(fā)生變形,裂紋增大,在轉動曲軸時刮傷新軸承。經(jīng)換新軸承、新曲軸(均為標準型)并按要求裝配后試機,運轉正常,表明故障已排除。
分析認為,該機之所以發(fā)生燒瓦抱軸的嚴重事故,根本原因是沒有按要求及時更換機油的機油濾清器,事后了解到,該機只在新機磨合后更換了機油和機油濾清器,而在以后近8個月(逾1000小時)的作業(yè)中再沒有更換過機油和機油濾清器,特別是在進入冬季后,沒有進行過應有的保養(yǎng),而使用手冊中則要求每250小時或每半年應更換一次機油和機油濾清器,必要時還可適當縮短更換周期。
分析還認為,造成此次事故的另一原因是操作不當,該機啟動后,雖然進行了5min的怠速運轉,但該機在嚴寒條件下工作,環(huán)境溫度低,柴油機預熱不夠,在摩擦表面還未形成良好的油膜的情況下就倒車、加載工作,致使柴油機燒瓦抱軸。因此,建議該機操作手在啟動柴油機并怠速動轉5min后,應加大油門,使柴油機空載中速運轉,以提高柴油機溫度、增加機油泵供油量(齒輪式油泵油量與轉速成正比),使各部分充分潤滑;當水溫達到50℃后,反復多次操作行走裝置和工作裝置,待水溫達到70℃后再投入作業(yè),以減少機件的磨損。