施工設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試及常見故障判斷課件

鐵路施工設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試及常見故障判斷

一、鐵路施工設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)的簡(jiǎn)介及分類1.1動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)介施工設(shè)備的動(dòng)力系統(tǒng)就是指通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能、或是通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)能，經(jīng)過一系列的能量或動(dòng)力轉(zhuǎn)換及傳遞，最后傳到整個(gè)機(jī)械各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的過程。發(fā)動(dòng)機(jī)外圍系統(tǒng)主要由啟動(dòng)及控制系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、氣制動(dòng)供氣系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。1.2發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介裸機(jī)裸機(jī)啟動(dòng)及控制系統(tǒng)控制線束及插頭控制面板蓄電池及開關(guān)燃油連接管路油水分離器燃油系統(tǒng)燃油精濾散熱管路散熱器冷卻系統(tǒng)散熱風(fēng)扇中冷器水冷器空氣濾清器進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)空濾連接管路排氣系統(tǒng)消音器消音器連接管路氣制動(dòng)供氣系統(tǒng)空壓機(jī)冷凝銅管干燥器連接管路其他需要熟悉的部件啟動(dòng)馬達(dá)ECU插頭銘牌其他需要熟悉的部件機(jī)油濾水濾發(fā)電機(jī)及皮帶渦輪增壓器動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)1.3動(dòng)力系統(tǒng)分類發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)組是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的成套機(jī)械設(shè)備，由動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、消音系統(tǒng)、減震系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)組成，由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，將機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，輸出到用電設(shè)備上使用。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)底架連接盤發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)靜音型發(fā)電機(jī)組靜音型發(fā)電機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)該類型動(dòng)力系統(tǒng)由柴油機(jī)系統(tǒng)、（分動(dòng)箱及）聯(lián)軸器、柴油箱、安裝架等組成。柴油機(jī)通過（分動(dòng)箱及）聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的各個(gè)油泵，為設(shè)備的液壓系統(tǒng)完成各個(gè)執(zhí)行動(dòng)作提供足夠的驅(qū)動(dòng)力。柴油機(jī)分動(dòng)箱及聯(lián)軸器液壓泵分動(dòng)箱發(fā)動(dòng)機(jī)液壓油泵分動(dòng)箱液壓油泵發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器液壓油泵發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用范圍發(fā)電機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)我院設(shè)備應(yīng)用范圍各型架橋機(jī)180/200噸搬運(yùn)機(jī)鋪軌門吊鋼軌推送車各型運(yùn)梁車900噸搬運(yùn)機(jī)鋪軌機(jī)主機(jī)運(yùn)枕龍門吊二、動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程2.1發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)流程項(xiàng)目任務(wù)單發(fā)電機(jī)組選型需求功率安裝位置空間特殊要求對(duì)機(jī)組尺寸是否有特殊要求對(duì)機(jī)組尺寸是否有特殊要求Y與發(fā)電機(jī)組廠家提出設(shè)計(jì)需求按廠家批量產(chǎn)品選型N確定安裝方式及位置按需訂制機(jī)組出圖完成設(shè)計(jì)2.1發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)流程2.2驅(qū)動(dòng)液壓泵的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程1、任務(wù)單本項(xiàng)目對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)安裝方式、位置及空間的要求?！镄枰貏e關(guān)注空間尺寸的要求2、計(jì)算

通過初步手算和液壓計(jì)算得出設(shè)備各工況下的需求功率?！镄枰ㄟ^物理學(xué)公式對(duì)需求功率進(jìn)行手算，以便對(duì)液壓計(jì)算的結(jié)果做個(gè)比較和校核。3、發(fā)動(dòng)機(jī)選型依據(jù)施工設(shè)備常用工況、工況惡劣程度、使用環(huán)境、使用年限等因素選擇1.2~1.3的功率儲(chǔ)備系數(shù)，再乘以之前計(jì)算所需的最大功率，得到發(fā)動(dòng)機(jī)的功率范圍，用以選型?！镞x型會(huì)根據(jù)客戶要求、安裝空間、成本預(yù)算、使用環(huán)境等因素選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的品牌（進(jìn)口/合資/國(guó)產(chǎn)）、形式等。例如：對(duì)空間有要求：風(fēng)冷機(jī)----高度低、寬度大

水冷機(jī)----高度高、寬度小4、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力包方案設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)選定以后，只是確定了裸機(jī)的型號(hào)，依據(jù)項(xiàng)目的總體要求，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外圍系統(tǒng)即動(dòng)力包進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，包括底架、散熱器、消音器、空濾等外圍件的選型及安裝位置的確定?！飼?huì)根據(jù)安裝空間、使用空間、維護(hù)保養(yǎng)空間、液壓使用及工作空間等因素考慮發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力包的方案設(shè)計(jì)，與發(fā)動(dòng)機(jī)成套廠家確認(rèn)后，再交由其進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的成套。5、分動(dòng)箱或聯(lián)軸器的選型設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)選定以后，依據(jù)液壓系統(tǒng)油泵的選型情況，綜合設(shè)備制造成本因素，選擇是由分動(dòng)箱與液壓泵連接還是由聯(lián)軸器直接與液壓泵連接?！锓謩?dòng)箱或聯(lián)軸器的連接重點(diǎn)在于其與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪、飛輪殼的連接，以及其與液壓泵花鍵軸、安裝法蘭的連接，在設(shè)計(jì)過程中需要反復(fù)核對(duì)。確定選擇后，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)和液壓泵的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分動(dòng)箱或聯(lián)軸器的選型。6、動(dòng)力系統(tǒng)部件總圖設(shè)計(jì)及安裝架設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)備總體要求，將成套好的發(fā)動(dòng)機(jī)、分動(dòng)箱、液壓泵、液壓油箱及其他液壓部件、柴油箱等集成與安裝架中，完成總圖及安裝架的設(shè)計(jì)?！飫?dòng)力系統(tǒng)總成及安裝架會(huì)根據(jù)各個(gè)設(shè)備不同要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的宗旨是：在保證其正常功能的前提下，便于安裝、便于使用、便于維護(hù)及保養(yǎng)?！镫S著運(yùn)輸超限管理越來越嚴(yán)格，在設(shè)計(jì)時(shí)既要保證空間尺寸越大越好以便于動(dòng)力系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的安裝，又要控制在公路運(yùn)輸限界以內(nèi)。YL900運(yùn)梁車動(dòng)力系統(tǒng)YL900B運(yùn)梁車動(dòng)力系統(tǒng)YL900B運(yùn)梁車動(dòng)力系統(tǒng)YLSS900B運(yùn)梁車動(dòng)力系統(tǒng)YLSS900B運(yùn)梁車動(dòng)力系統(tǒng)YL1300運(yùn)梁車動(dòng)力系統(tǒng)YLSS900B運(yùn)梁車動(dòng)力系統(tǒng)MDEL900A搬運(yùn)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)2.3動(dòng)力系統(tǒng)的安裝調(diào)試1、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝（1）發(fā)動(dòng)機(jī)吊裝到位、按設(shè)計(jì)要求對(duì)位并固定

★注意是否需要減震器連接（2）安裝發(fā)動(dòng)機(jī)其他外圍件，蓄電池、控制線束、消音器、空氣濾清器等。2、分動(dòng)箱及聯(lián)軸器的安裝1、按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪與聯(lián)軸器、發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼與分動(dòng)箱的聯(lián)接,及分動(dòng)箱與油泵的聯(lián)接★分動(dòng)箱支座在安裝焊接后應(yīng)注意釋放應(yīng)力2、在安裝分動(dòng)箱及液壓泵時(shí)，分動(dòng)箱與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪、飛輪殼連接的螺栓，液壓泵與分動(dòng)箱連接的螺栓在擰緊時(shí)必須涂中強(qiáng)度防松膠。3、液壓系統(tǒng)的安裝★液壓泵安裝完成后即可進(jìn)行防火隔板的安裝三、動(dòng)力系統(tǒng)常見故障判斷3.1發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)是否正常工作N●檢查電池電壓，未啟動(dòng)時(shí)電壓24V，啟動(dòng)過程中電池電壓不得低于18V；

●檢查直流供電回路保險(xiǎn)或開關(guān)是否處于合閉狀態(tài)，確保控制回路供電正常；

●檢查啟動(dòng)繼電器，確認(rèn)其在獲得工作電源時(shí)能否工作正常；

●檢查啟動(dòng)馬達(dá)，確認(rèn)其在獲得工作電源時(shí)能否工作正常。Y檢查急停開關(guān)是否按下檢查各線路及接插頭是否松動(dòng)、接插頭是否有濕氣正常正常油箱油位低正常燃油質(zhì)量差正常燃油質(zhì)量差正常環(huán)境溫度低正常燃油進(jìn)口阻力：檢查油水分離器、燃油濾清器是否堵塞正常燃油系統(tǒng)中有空氣：檢查各管路接頭是否松動(dòng)并進(jìn)行排氣操作正常進(jìn)氣阻力過高：檢查空氣濾清器及管路是否堵塞正常排氣阻力過高：檢查消音器及管路是否堵塞正常聯(lián)系售后維修3.2發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力低故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行期間，出現(xiàn)機(jī)油低油壓告警甚至低油壓停機(jī)的現(xiàn)象。故障原因：

●曲軸箱機(jī)油油位太低或無機(jī)油；

●發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度總是維持在一個(gè)較高的溫度值上，導(dǎo)致機(jī)油油粘度偏低所致；

●機(jī)油壓力傳感器故障或傳感器信號(hào)可能對(duì)地短路；

●機(jī)油濾清器發(fā)生堵塞，造成油道供油不足；

●所使用的潤(rùn)滑油粘度級(jí)別不符合使用環(huán)境的要求；

●其他故障。故障處理：

●查看油標(biāo)尺的標(biāo)度，確保在停機(jī)5分鐘后機(jī)油液面高度在標(biāo)尺的L與H位之間靠近H位為滿油位，如果不足，請(qǐng)補(bǔ)充相同型號(hào)的機(jī)油到規(guī)定刻度；

●根據(jù)發(fā)動(dòng)冷卻液溫度過高的處理方法，確保冷卻液溫度在一個(gè)正常范圍內(nèi)；

●檢查壓力傳感器上的接線，確保其連接牢固可靠，在開機(jī)狀態(tài)下記錄壓力傳感器的阻值壓力顯示值，并與下表進(jìn)行比較，如果存在較大差值，請(qǐng)更換壓力傳感器；

●更換機(jī)油濾清器；

●查機(jī)油的技術(shù)規(guī)格，按氣候條件更換機(jī)油；

●如果上述故障均已排除，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力依然偏低，請(qǐng)聯(lián)系售后服務(wù)進(jìn)行處理。3.3發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷運(yùn)行期間，出現(xiàn)冷卻液高溫告警甚至高溫停機(jī)的現(xiàn)象。故障原因：

●水箱內(nèi)冷卻液不足導(dǎo)致的水箱散熱能力不足；

●曲軸箱機(jī)油太少或無機(jī)油；

●冷卻液溫度傳感器故障，導(dǎo)致的檢測(cè)值不準(zhǔn)確或偏高；

●散熱器通風(fēng)道被堵塞，冷卻風(fēng)不能正常流通導(dǎo)致的水箱散熱能力下降；

●散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)皮帶松弛，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不夠造成的水箱散熱能力下降；

●發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器故障，在發(fā)動(dòng)冷卻液溫度升高時(shí)，未能正常開啟大循環(huán)，導(dǎo)致冷卻液溫度過高；

●冷卻液循環(huán)泵出問題，導(dǎo)致冷卻液不能正常循環(huán)而出現(xiàn)溫度過高；故障處理：

●在冷機(jī)狀態(tài)下打開水箱蓋，檢查水箱內(nèi)冷卻液的高度，一般以伸入的食指能觸及液面為準(zhǔn)，如果不足請(qǐng)補(bǔ)充冷卻液；

●查看油標(biāo)尺的標(biāo)度，確保在停機(jī)5分鐘后機(jī)油液面高度在標(biāo)尺的L與H位之間靠近H位為滿油位，如果不足，請(qǐng)補(bǔ)充相同型號(hào)的機(jī)油到規(guī)定刻度；

●檢查溫度傳感器上的接線，確保其連接牢固可靠，測(cè)量溫度傳感器的阻值并記錄該阻值時(shí)的溫度顯示值，并與下表進(jìn)行比較，如果存在較大差值，請(qǐng)更換溫度傳感器；

●檢查水箱散熱器的散熱窗，如果存在大量的油污或灰塵堵塞了散熱窗通風(fēng)孔，請(qǐng)對(duì)散熱器進(jìn)行清潔，保證其通風(fēng)順暢；

●檢查散熱器風(fēng)扇皮帶的磨損情況和張緊度，按需要更換或張緊皮帶；3.4發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不足故障現(xiàn)象：發(fā)電機(jī)組輸出功率嚴(yán)重不足，高負(fù)荷是出現(xiàn)轉(zhuǎn)速下跌或波動(dòng)現(xiàn)象故障原因：

●燃油濾清器發(fā)生堵塞造成供油不暢；

●燃油輸油管道漏氣，有空氣滲入進(jìn)油管；

●發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器發(fā)生堵塞造成進(jìn)氣不暢；

●燃油溫度過高；

●發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓過高；

●機(jī)油油面過高，對(duì)曲軸產(chǎn)生了阻力導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率虧損；

●發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器后端與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管之間可能存在漏氣現(xiàn)象導(dǎo)致進(jìn)氣壓力不足；故障處理：

●檢查燃油濾清器濾芯，如發(fā)生堵塞或存在大量雜質(zhì)，請(qǐng)更換燃油濾清器；

●檢查燃油供油管道，如有滲漏情況存在，進(jìn)行處理，防止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)空氣進(jìn)入供油管；

●檢查空氣濾清器濾芯，使用壓縮空氣對(duì)其進(jìn)行清潔或更換濾芯；

●測(cè)量燃油溫度，如果燃油溫度超過50℃，請(qǐng)對(duì)燃油進(jìn)行降溫或補(bǔ)充燃油降低其溫度；

●檢查發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管道，確保排氣管到暢通；

●在冷機(jī)狀態(tài)或停機(jī)5-10分鐘后，通過油標(biāo)尺檢查油底殼機(jī)油液面高度，如果機(jī)油液面已超過“H”位，請(qǐng)排出多余的機(jī)油，液面保持在“L”與“H”位之間靠近“H”位為宜；

●在運(yùn)行狀態(tài)下，借助必要的工具對(duì)增壓器后端至進(jìn)氣歧管之間的氣管進(jìn)行檢查（注意防止高溫高壓氣體造成的燙傷），對(duì)存在漏氣的部位進(jìn)行緊固3.5發(fā)動(dòng)機(jī)消音器、排氣尾管、排氣歧管、增壓器漏油故障現(xiàn)象：發(fā)電機(jī)負(fù)荷過低時(shí)，排氣管有時(shí)為什么會(huì)滴油？故障原因：由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有多處采用壓力密封的形式，如汽缸套—活塞—活塞環(huán)間，增壓器—增壓器轉(zhuǎn)子軸間，這種密封一般在發(fā)動(dòng)機(jī)有約1/3負(fù)荷時(shí)，才充分發(fā)揮作用，而負(fù)荷小時(shí)便有可能出現(xiàn)輕微的滲漏現(xiàn)象，因此國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)制造商在其使用手冊(cè)中普遍給予了強(qiáng)調(diào)，要求盡量避免柴油機(jī)在負(fù)荷不足25%-30%的情況下長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)行，否則可能出現(xiàn)以下故障：●活塞—汽缸套密封不好，機(jī)油上竄，進(jìn)入燃燒室燃燒，排氣冒藍(lán)煙；

●對(duì)于增壓式柴油機(jī)，由于低載、空載，增壓壓力低。容易導(dǎo)致增壓器油封（非接觸式）的密封效果下降，機(jī)油竄入增壓室，隨同進(jìn)氣進(jìn)入汽缸；

●上竄至汽缸的一部分機(jī)油參與燃燒，一部分機(jī)油不能完全燃燒，在氣門、進(jìn)氣道、活塞頂、活塞環(huán)等處形成積炭，還有一部分則隨排氣排出，在排氣管道內(nèi)聚集或形成積炭，當(dāng)聚集的機(jī)油和積炭到一定程度就會(huì)從排氣歧管的接口處流出；

●增壓器的增壓室內(nèi)機(jī)油積聚到一定程度，就會(huì)從增壓器的結(jié)合面處滲漏出；

●長(zhǎng)期小負(fù)荷運(yùn)行，將會(huì)更嚴(yán)重導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)部件磨損加劇，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒環(huán)境惡化等導(dǎo)致大修期提前的后果。因此，國(guó)外柴油機(jī)制造廠商無論對(duì)自然吸氣型還是增壓機(jī)型的使用都強(qiáng)調(diào)應(yīng)盡量減少低載/空載運(yùn)行時(shí)間，并規(guī)定最小負(fù)荷不能低于機(jī)組額定功率的25%—30%；3.6發(fā)動(dòng)機(jī)冒白煙故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行或帶載過程中冒白煙故障原因：

●發(fā)動(dòng)機(jī)缸體溫度過低；

●油箱放置過高，最高油位超過發(fā)動(dòng)油泵1.5米；

●燃油質(zhì)量太差，含水量超標(biāo)；

●氣門與噴油正時(shí)不正確；

●噴油器需要調(diào)整；處理方法：

●檢查發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，開啟發(fā)動(dòng)機(jī)水加熱器或在空載（或低負(fù)荷）運(yùn)行10-15分鐘，當(dāng)水溫上升至50-60℃時(shí)，排煙煙度會(huì)逐漸恢復(fù)正常。

●降低發(fā)動(dòng)機(jī)油箱或油位的高度，確保燃油箱最高油位與發(fā)動(dòng)機(jī)油泵的高度差值在1.5米以內(nèi)，防止高油壓致使燃油聚積在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，造成燃燒不完全而產(chǎn)生白煙。

●檢查燃油是否合格，必要時(shí)從油箱的底部排污口，排出油箱內(nèi)可能沉積的水或含水量超標(biāo)的燃油，補(bǔ)充符合要求的潔凈的燃油。

●聯(lián)系售后服務(wù)人員3.7發(fā)動(dòng)機(jī)冒藍(lán)煙故障現(xiàn)象

1、排氣管冒藍(lán)煙，機(jī)油加注口脈動(dòng)冒煙。

2、每天檢查機(jī)油，發(fā)現(xiàn)明顯減少故障原因1、機(jī)油過多和油壓過高。2、油浴式空氣濾清器油面過高或?yàn)V芯堵塞。3、氣缸蓋機(jī)油回油不暢。4、氣門與導(dǎo)管損壞過甚或氣門油封磨損(機(jī)油下竄)

5、活塞環(huán)磨損過大。6、氣缸與活塞磨損間隙過大(5．6為機(jī)油上竄故障)故障診斷與排除

1、拔出油尺，檢查機(jī)油量是否過量或機(jī)油粘度過高。2、起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查機(jī)油表壓力指示是否過高