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大同卡特320高溫原因分析_發動機冷卻風扇損壞

2016-10-29 10:41:14   來源:挖掘機維修
  大同卡特320高溫原因分析_發動機冷卻風扇損壞
  
  近期李師傅在大同修理一臺卡特320型挖機,問題為發動機高溫.現在將卡特320發動機高溫故障修理全過程分享給大家.(修理咨詢400-089-6950)
  
  大同王先生的卡特320D型機,該機使用5000h左右,近期該機作業發動機總會高溫,經過檢查確診為挖掘機發動機冷卻風扇損壞造成這一現象.
  
  挖掘機發動機冷卻風扇及相關零件損壞故障,主要表現為風扇葉輪損壞、風扇軸軸承損壞、風扇膠帶斷裂、張緊輪軸承損壞和膠帶張緊輪支承座斷裂等.
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  卡特320發動機高溫之發動機冷卻風扇損壞故障排查:
  
  對該故障進行分析,初步認為可能有3方面原因:一是風扇質量存在問題,二是風扇動平衡失衡,三是施工環境過差.據此逐一進行了排查.
  
 。1)檢查風扇質量
  
  該挖掘機使用的是康明斯發動機,其冷卻風扇葉片端部設有護圈,該護圈與風扇葉片為一體結構.我們根據康明斯發動機序列號進行調查,發現同批次生產的其他發動機沒有出現風扇故障.
  
  風扇高速旋轉時,如果動平衡不合格,在高速旋轉過程中會產生巨大的離心力,使風扇軸承承受巨大的偏心力,造成風扇軸承損壞.如果軸承損壞初期不能及時發現,會造成軸承卡滯、軸承座和膠帶承受巨大拉力,最終導致軸承座或膠帶斷裂,風扇也可能因與導風罩劇烈碰撞而損壞.
  
  該挖掘機選用的風扇直徑為696mm,風扇最高轉速為2211r/min,其圓周線速度可達200~300m/s,風扇質量為2842g,動平衡精度等級為6.3.經過計算,當風扇最高轉速時,最大允許不平衡量為77.33.
  
  我們對該型發動機同批次生產的其他風扇進行抽檢測試,最大允許不平衡量都在規定范圍內,說明風扇本身動平衡符合要求.
  
  雖然風扇最大允許不平衡量符合標準,但如果最大允許不平衡量產生的離心力超過風扇軸承承受的彎矩,同樣也會造成軸承的損壞.發動機風扇端允許的最大彎矩為7N·m,風扇中心與風扇軸承距離為76.2mm.當離心力和風扇重力重合時彎矩最大,經計算此時風扇端彎矩為3.57N·m,該彎矩值小于最大許用彎矩.另外,高速旋轉風扇的最大力矩點只是瞬時,一般是在0.48~3.57N·m范圍之間,由此可見,該彎矩符合風扇軸承設計要求,不會對軸承造成破壞性損壞.
  
 。2)檢查施工環境
  
  為了找出故障原因,我們對于風扇出現問題比較集中的地區進行調研,通過對出現風扇故障的挖掘機進行觀察,發現出現故障的挖掘機基本都是在風沙比較大的地區作業,風扇護圈上黏附人量泥土,甚至有的風扇護圈上可清理出1kg的泥土.
  
  由此可見,風扇帶有護圈容易鉆附泥土,是造成風扇損壞的主要原因.隨著泥土戮附數量的增多、工作時間的推移,會造成風扇軸承的損壞.若不及時清理,還會造成風扇、軸承支撐座或膠帶斷裂.
  
  卡特320高溫_發動機冷卻風扇改進措施
  
  根據該挖掘機存在的問題,我們立即采取了措施,即將有護圈風扇更換為無護圈風扇.更換風扇后提醒司機,要及時清理戮附在風扇葉片上的泥土.售后服務人員也會在做定期保養過程中對風扇葉片進行清理.截止目前,該挖掘機已有千余臺的市場保有量,有些挖掘機工作時間已超過1萬小時,沒有用戶反應風扇損壞的問題,由此提高了挖掘機的可靠性.
  
  通常認為,風扇護圈可以增大風扇通風效率、降低風扇噪聲.但是,當挖掘機工作環境比較惡劣,尤其挖掘機在礦山施工,空氣中灰塵含量特別高時,泥土很容易孰附在風扇護圈上,使風扇軸承承受較大的不平衡力,造成風扇軸承或膠帶等零件的損壞.因此,在礦山上使用的挖掘機選則風扇時,不要選擇帶有一護圈的風扇.

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