董淑軍，徐竟

（新陸橋（連云港）碼頭有限公司，江蘇連云港222042）

裝載機(jī)延長(zhǎng)首次大修前經(jīng)濟(jì)使用周期的探析

董淑軍，徐竟

（新陸橋（連云港）碼頭有限公司，江蘇連云港222042）

從故障產(chǎn)生機(jī)理和對(duì)各總成件的故障發(fā)生周期分析入手，結(jié)合進(jìn)口裝載機(jī)使用與管理等問(wèn)題，探討延長(zhǎng)首次大修前經(jīng)濟(jì)使用周期思路和方法。

裝載機(jī)；經(jīng)濟(jì)使用；維修周期

0 引言

大噸位裝載機(jī)是散雜物作業(yè)的主力機(jī)型，利用率高，需要保證其性能可靠、滿(mǎn)足連續(xù)作業(yè)要求的同時(shí)，還需對(duì)保養(yǎng)和維修成本進(jìn)行合理控制。目前，港口大都實(shí)行“計(jì)劃預(yù)期檢修制”結(jié)合基于狀態(tài)檢測(cè)基礎(chǔ)的項(xiàng)修體制。跟蹤公司的一批裝載機(jī)，通過(guò)解體維修，分析其磨損規(guī)律，采取對(duì)各總成件的不同保修方案，對(duì)延長(zhǎng)首次裝載機(jī)大修的經(jīng)濟(jì)使用周期作了有效探索。

最近幾年大品牌的裝載機(jī)，在傳統(tǒng)機(jī)、電、液一體化的基礎(chǔ)上，輔助于信息技術(shù)，柴油機(jī)電噴共軌燃料控制、液壓負(fù)載變量控制和計(jì)算機(jī)故障診斷與監(jiān)控等方面進(jìn)行了大量新技術(shù)的使用，使其操作更節(jié)能、更舒適，但在經(jīng)過(guò)磨合期、偶發(fā)故障期后出現(xiàn)故障的頻次和檢修難度則明顯增加。分析設(shè)備各總成件的可靠性壽命有其自身規(guī)律，受控于設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)，生產(chǎn)廠家在技術(shù)資料中大都有建議更換件的周期；使用單位可以通過(guò)規(guī)范操作、合理保修等，以延長(zhǎng)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)使用周期，達(dá)到降本增效的目的。

裝載機(jī)的電氣部份包括：ECU和各傳感器等產(chǎn)生的故障多屬突發(fā)性故障，重點(diǎn)在于檢查，不需要定期檢修，做好配件準(zhǔn)備即可；發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和驅(qū)動(dòng)橋和液壓件等總成件大都遵循磨損規(guī)律，多為漸進(jìn)性故障。通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，列出裝載機(jī)各部位的首次大故障出現(xiàn)和維修的累計(jì)工作時(shí)間；對(duì)局部和關(guān)鍵部位維保，采用油液監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)參數(shù)的監(jiān)測(cè)等手段，以延長(zhǎng)裝載機(jī)首次經(jīng)濟(jì)大修周期。

1 經(jīng)濟(jì)壽命周期經(jīng)驗(yàn)值

1.1 首次大故障檢修前的經(jīng)驗(yàn)值

在正常保養(yǎng)和操作下，為了方便分析，去除零星小故障，可列出對(duì)某品牌一批進(jìn)口裝載機(jī)總成件的首次大故障檢修前的經(jīng)濟(jì)使用周期經(jīng)驗(yàn)值（表1）。

1.2 測(cè)算首次大修前使用周期的計(jì)算值

對(duì)表1中各總成件開(kāi)始出現(xiàn)故障、故障多發(fā)的產(chǎn)生時(shí)間進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，結(jié)合設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)估算其占整機(jī)的關(guān)鍵程度加權(quán)計(jì)算，測(cè)算該批裝載機(jī)首次大修前經(jīng)濟(jì)使用周期的計(jì)算值（表2）。

2 首次大修前使用周期延長(zhǎng)措施

在設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)故障以后，采取主、客觀檢查監(jiān)測(cè)結(jié)合的方式，利用設(shè)備自身故障診斷與監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合操作、技術(shù)人員的日常點(diǎn)檢和設(shè)備定期狀態(tài)檢測(cè)，根據(jù)定期評(píng)估設(shè)備性能來(lái)排定維修計(jì)劃，確定首次大修的經(jīng)濟(jì)使用周期并及時(shí)停機(jī)處理，以防止設(shè)備故障嚴(yán)重，避免機(jī)損發(fā)生。

2.1 自帶監(jiān)控系統(tǒng)的功能

裝載機(jī)如自帶監(jiān)控系統(tǒng)，可以即時(shí)地將故障和作業(yè)信息上傳，管理者可以通過(guò)后臺(tái)掌握，如小松的康查士系統(tǒng)等。圖1是某臺(tái)裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油高溫報(bào)警的記錄情況。

表1 某進(jìn)口裝載機(jī)總成件首次大故障檢修前經(jīng)濟(jì)使用周期經(jīng)驗(yàn)值

表2 首次大修前經(jīng)濟(jì)使用周期計(jì)算值

圖1 某裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油高溫報(bào)警記錄情況

2.2 油液監(jiān)測(cè)在性能監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在油液監(jiān)測(cè)方法中，鐵譜分析能通過(guò)磨屑的成份準(zhǔn)確判斷磨損產(chǎn)生的部位，但是受設(shè)備和技術(shù)人員配置等影響，一般使用單位很難做到。為此，介紹幾種簡(jiǎn)便易行的操作方法。

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油斑點(diǎn)圖的應(yīng)用。將機(jī)油滴在取樣試紙上，通過(guò)實(shí)際所得油環(huán)的顏色，判斷機(jī)油的等級(jí)，以取樣周期內(nèi)的機(jī)油劣化速度作為發(fā)動(dòng)機(jī)性能的參考（圖2）。

油環(huán)：顏色由淺黃到棕紅色，表示油的氧化程度。

氧化環(huán)（擴(kuò)散環(huán)）：顏色為淺黃至褐色，深淺程度表示油的氧化程度。

沉積圈：在斑點(diǎn)的中心是油內(nèi)粗顆粒雜質(zhì)沉積物集中的地方，由沉積環(huán)顏色的深淺可粗略判斷油被污染的程度。見(jiàn)表3。

（2）通過(guò)變速箱磁性粗濾監(jiān)測(cè)監(jiān)控雙變的磨損和性能。在定期保養(yǎng)換油時(shí)拆下固定螺栓，拔出安裝在變速箱底部的磁性濾清器，檢查和清理磁濾上吸附的金屬雜質(zhì)，從顆料的大小和色澤上判斷磨損量（圖3）。

（3）通過(guò)前后驅(qū)動(dòng)橋底部磁性堵頭和輪邊驅(qū)動(dòng)磁性堵頭，監(jiān)測(cè)其磨損情況見(jiàn)圖4、圖5。

（4）在使用中定期檢測(cè)裝載機(jī)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，建立起裝載機(jī)的性能評(píng)估機(jī)制。

圖2 油滴取樣試紙圖

表3 根據(jù)斑點(diǎn)圖判斷油品等級(jí)

3 取得經(jīng)驗(yàn)

通過(guò)1臺(tái)裝載機(jī)首次大修時(shí)的解體維修，找出故障的產(chǎn)生原因，為同類(lèi)裝載機(jī)的管理和維修提供參考。該機(jī)2007年交付使用，2015年初在累計(jì)工作35 503 h，經(jīng)過(guò)性能測(cè)試和評(píng)估，需要整機(jī)大修。故障伴隨有冷卻系統(tǒng)高溫情況，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油有少量進(jìn)水，液壓系統(tǒng)有起升無(wú)力情況，小故障多發(fā)。經(jīng)整機(jī)解體、維修，恢復(fù)性能，對(duì)主要的故障進(jìn)行跟蹤分析，此機(jī)型在3～3.5萬(wàn)小時(shí)安排首次經(jīng)濟(jì)大修是較為合理的時(shí)間。

圖3 變速箱底部的磁性濾清器狀況圖

圖4 底部磁性堵頭狀況圖

（1）冷卻系統(tǒng)的高溫原因是風(fēng)扇馬達(dá)，在運(yùn)行3.5萬(wàn)小時(shí)以后需要更換；在拆解測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇泵與風(fēng)扇馬達(dá)拆檢配流盤(pán)磨損較大，其他部件無(wú)明顯異常，當(dāng)時(shí)沒(méi)有安排更換，但大修后的試車(chē)效果不好，更換總成（圖6）。

（2）車(chē)輛有起升無(wú)力的故障，液壓油缸等密封需更換；檢查液壓泵的配油盤(pán)等易損壞有磨損、更換，此機(jī)運(yùn)行3.5萬(wàn)小時(shí)后液壓主閥會(huì)出現(xiàn)閥體或閥桿的磨損，不能單片采購(gòu)，大修時(shí)需要更換主閥總成。圖7。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)的第一片閥體提升臂高壓閥側(cè)閥體有一缺損（凹坑），無(wú)法修復(fù)。

（3）發(fā)動(dòng)機(jī)缸套有穴蝕，全部更換。該車(chē)解體后檢查變速箱內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的金屬斷齒，變速箱更換檔包摩擦片、軸承和密封件等。倒檔行星輪架軸承支承處軸頸異常磨損，沒(méi)有在大修前有明顯故障反映，此機(jī)型的變速箱如果沒(méi)有高溫或明顯的金屬屑產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)可以繼續(xù)使用（圖8）。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)維修時(shí)，各連桿上瓦耐磨合金已磨損露銅，未見(jiàn)有脫落現(xiàn)象，主軸瓦類(lèi)似；缸套有穴蝕，氣門(mén)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯損壞，但氣門(mén)和氣門(mén)座的配合面增大（圖9）。

（5）液壓油管、工作裝置的鉸點(diǎn)軸和襯套、空調(diào)風(fēng)機(jī)等全部更換。

4 結(jié)論

通過(guò)加強(qiáng)管理、保養(yǎng)和維修等手段來(lái)延緩車(chē)輛的磨損，避免非正常損壞，設(shè)備的壽命就會(huì)超過(guò)廠家的建議大修期。通過(guò)裝載機(jī)的故障診斷系統(tǒng)，結(jié)合定期的性能評(píng)估等技術(shù)手段，掌握每臺(tái)車(chē)最合適的首次大修的經(jīng)濟(jì)使用周期。

圖5 輪邊驅(qū)動(dòng)磁性堵頭狀況圖

圖6 配流盤(pán)磨損狀況圖

圖7 液壓主閥狀況圖

圖8 倒檔行星輪架軸承狀況圖

圖9 連桿上瓦磨損狀況圖

［1］徐敏，等.設(shè)備故障診斷手冊(cè)[M].西安交通大學(xué)出版社，1998.

［2］仝建中.工程機(jī)械可靠性與壽命[M].西安:西安交通大學(xué)，1995.

［3］譚必學(xué).淺談港口裝卸設(shè)備管理[J].管理觀察，2015，（10）.

〔編輯 王永洲〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.07