施工设备动力系统的设计安装调试及常见故障判断课件

铁路施工设备动力系统铁路施工设备动力系统的设计、安装调试及常见故障判断的设计、安装调试及常见故障判断 一、铁路施工设备动力系统的简介及分类1.1动力系统简介施工设备的动力系统就是指通过发动机驱动发电机产生电能、或是通过发动机驱动液压系统产生动能，经过一系列的能量或动力转换及传递，最后传到整个机械各个执行机构的过程。发动机外围系统主要由启动及控制系统、燃油系统、冷却系统、进气系统、排气系统、气制动供气系统等子系统组成。1.2发动机简介裸裸机机裸裸机机启启动动及及控控制制系系统统控制线束及插头控制面板蓄电池及开关燃油连接管路油水分离器燃燃油油系系统统燃油精滤散热管路散热器冷冷却却系系统统散热风扇中冷器水冷器空气滤清器进进气气系系统统进进气气系系统统空滤连接管路排排气气系系统统消音器消音器连接管路气气制制动动供供气气系系统统空压机冷凝铜管干燥器连接管路其其他他需需要要熟熟悉悉的的部部件件启动马达ECU插头铭牌其其他他需需要要熟熟悉悉的的部部件件机油滤水滤发电机及皮带涡轮增压器动力系统发电机组发动机驱动液压系统1.3动力系统分类发电机组发电机组是将其他形式的能源转换成电能的成套机械设备，由动力系统、控制系统、消音系统、减震系统、排气系统组成，由柴油机驱动，将机械能传给发电机，再由发电机转换为电能，输出到用电设备上使用。柴油发动机底架连接盘发电机控制系统静音型发电机组静音型发电机组静音型发电机组静音型发电机组发动机驱动液压系统该类型动力系统由柴油机系统、（分动箱及）联轴器、柴油箱、安装架等组成。柴油机通过（分动箱及）联轴器驱动液压系统的各个油泵，为设备的液压系统完成各个执行动作提供足够的驱动力。柴油机柴油机分动箱及分动箱及联轴器联轴器液压泵液压泵分动箱发动机液压油泵分动箱液压油泵发动机联轴器液压油泵发动机应用范围发电机组发动机驱动液压系统我院设备应用范围各型架桥机180/200吨搬运机铺轨门吊钢轨推送车各型运梁车900吨搬运机铺轨机主机运枕龙门吊二、动力系统的设计流程2.1发电机组设计流程项目任务单发电机组选型需求功率安装位置空间特殊要求对机组尺寸是否有特殊要求对机组尺寸是否有特殊要求Y与发电机组厂家提出设计需求按厂家批量产品选型N确定安装方式及位置按需订制机组出图完成设计2.1发电机组设计流程2.2驱动液压泵的动力系统设计流程1、任务单本项目对动力系统安装方式、位置及空间的要求。需要特别关注空间尺寸的要求需要特别关注空间尺寸的要求2、计算通过初步手算和液压计算得出设备各工况下的需求功率。需要通过物理学公式对需求功率进行手算，以需要通过物理学公式对需求功率进行手算，以便对液压计算的结果做个比较和校核。便对液压计算的结果做个比较和校核。3、发动机选型依据施工设备常用工况、工况恶劣程度、使用环境、使用年限等因素选择1.21.3的功率储备系数，再乘以之前计算所需的最大功率，得到发动机的功率范围，用以选型。选型会根据客户要求、安装空间、成本预算、选型会根据客户要求、安装空间、成本预算、使用环境等因素选择发动机的品牌（进口使用环境等因素选择发动机的品牌（进口/合资合资/国国产）、形式等。产）、形式等。例如：对空间有要求：风冷机例如：对空间有要求：风冷机-高度低、宽度大高度低、宽度大 水冷机水冷机-高度高、宽度小高度高、宽度小4、发动机动力包方案设计发动机选定以后，只是确定了裸机的型号，依据项目的总体要求，需要对发动机外围系统即动力包进行方案设计，包括底架、散热器、消音器、空滤等外围件的选型及安装位置的确定。会根据安装空间、使用空间、维护保养空间、会根据安装空间、使用空间、维护保养空间、液压使用及工作空间等因素考虑发动机动力包的液压使用及工作空间等因素考虑发动机动力包的方案设计，与发动机成套厂家确认后，再交由其方案设计，与发动机成套厂家确认后，再交由其进行发动机的成套。进行发动机的成套。5、分动箱或联轴器的选型设计发动机选定以后，依据液压系统油泵的选型情况，综合设备制造成本因素，选择是由分动箱与液压泵连接还是由联轴器直接与液压泵连接。分动箱或联轴器的连接重点在于其与发动机飞分动箱或联轴器的连接重点在于其与发动机飞轮、飞轮壳的连接，以及其与液压泵花键轴、安轮、飞轮壳的连接，以及其与液压泵花键轴、安装法兰的连接，在设计过程中需要反复核对。装法兰的连接，在设计过程中需要反复核对。确定选择后，根据发动机的技术参数和液压泵的技术参数进行分动箱或联轴器的选型。6、动力系统部件总图设计及安装架设计依据设备总体要求，将成套好的发动机、分动箱、液压泵、液压油箱及其他液压部件、柴油箱等集成与安装架中，完成总图及安装架的设计。动力系统总成及安装架会根据各个设备不同要求动力系统总成及安装架会根据各个设备不同要求进行设计，设计的宗旨是：在保证其正常功能的前进行设计，设计的宗旨是：在保证其正常功能的前提下，提下，便于安装、便于使用、便于维护及保养便于安装、便于使用、便于维护及保养。随着运输超限管理越来越严格，在设计时既要保随着运输超限管理越来越严格，在设计时既要保证空间尺寸越大越好以便于动力系统和液压系统的证空间尺寸越大越好以便于动力系统和液压系统的安装，又要安装，又要控制在公路运输限界以内控制在公路运输限界以内。YL900运梁车动力系统YL900B运梁车动力系统YL900B运梁车动力系统YLSS900B运梁车动力系统YLSS900B运梁车动力系统YL1300运梁车动力系统YLSS900B运梁车动力系统MDEL900A搬运机动力系统2.3动力系统的安装调试1、发动机安装（1）发动机吊装到位、按设计要求对位并固定注意是否需要减震器连接注意是否需要减震器连接（2）安装发动机其他外围件，蓄电池、控制线束、消音器、空气滤清器等。2、分动箱及联轴器的安装1、按设计图纸进行发动机飞轮与联轴器、发动机飞轮壳与分动箱的联接,及分动箱与油泵的联接分动箱支座在安装焊接后应注意释放应力2、在安装分动箱及液压泵时，分动箱与发动机飞轮、飞轮壳连接的螺栓，液压泵与分动箱连接的螺栓在拧紧时必须涂中强度防松胶。3、液压系统的安装液压泵安装完成后即可进行防火隔板的安装三、动力系统常见故障判断3.1发动机不能正常启动发动机无法启动启动马达是否正常工作N检查电池电压，未启动时电压24V，启动过程中电池电压不得低于18V；检查直流供电回路保险或开关是否处于合闭状态，确保控制回路供电正常；检查启动继电器，确认其在获得工作电源时能否工作正常；检查启动马达，确认其在获得工作电源时能否工作正常。Y检查急停开关是否按下检查各线路及接插头是否松动、接插头是否有湿气正常正常正常正常油箱油位低正常正常燃油质量差正常正常燃油质量差正常正常环境温度低正常正常燃油进口阻力：检查油水分离器、燃油滤清器是否堵塞正常正常燃油系统中有空气：检查各管路接头是否松动并进行排气操作正常正常进气阻力过高：检查空气滤清器及管路是否堵塞正常正常排气阻力过高：检查消音器及管路是否堵塞正常正常联系售后维修3.2发动机机油压力低故障现象：故障现象：发动机在运行期间，出现机油低油压告警甚至低油压停机的现象。故障原因：故障原因：曲轴箱机油油位太低或无机油；发动机冷却液温度总是维持在一个较高的温度值上，导致机油油粘度偏低所致；机油压力传感器故障或传感器信号可能对地短路；机油滤清器发生堵塞，造成油道供油不足；所使用的润滑油粘度级别不符合使用环境的要求；其他故障。故障处理：故障处理：查看油标尺的标度，确保在停机5分钟后机油液面高度在标尺的L与H位之间靠近H位为满油位，如果不足，请补充相同型号的机油到规定刻度；根据发动冷却液温度过高的处理方法，确保冷却液温度在一个正常范围内；检查压力传感器上的接线，确保其连接牢固可靠，在开机状态下记录压力传感器的阻值压力显示值，并与下表进行比较，如果存在较大差值，请更换压力传感器；更换机油滤清器；查机油的技术规格，按气候条件更换机油；如果上述故障均已排除，发动机机油压力依然偏低，请联系售后服务进行处理。3.3发动机冷却液温度过高故障现象：故障现象：发动机在高负荷运行期间，出现冷却液高温告警甚至高温停机的现象。故障原因：故障原因：水箱内冷却液不足导致的水箱散热能力不足；曲轴箱机油太少或无机油；冷却液温度传感器故障，导致的检测值不准确或偏高；散热器通风道被堵塞，冷却风不能正常流通导致的水箱散热能力下降；散热风扇的驱动皮带松弛，风扇转速不够造成的水箱散热能力下降；发动机节温器故障，在发动冷却液温度升高时，未能正常开启大循环，导致冷却液温度过高；冷却液循环泵出问题，导致冷却液不能正常循环而出现温度过高；故障处理：故障处理：在冷机状态下打开水箱盖，检查水箱内冷却液的高度，一般以伸入的食指能触及液面为准，如果不足请补充冷却液；查看油标尺的标度，确保在停机5分钟后机油液面高度在标尺的L与H位之间靠近H位为满油位，如果不足，请补充相同型号的机油到规定刻度；检查温度传感器上的接线，确保其连接牢固可靠，测量温度传感器的阻值并记录该阻值时的温度显示值，并与下表进行比较，如果存在较大差值，请更换温度传感器；检查水箱散热器的散热窗，如果存在大量的油污或灰尘堵塞了散热窗通风孔，请对散热器进行清洁，保证其通风顺畅；检查散热器风扇皮带的磨损情况和张紧度，按需要更换或张紧皮带；3.4发动机输出功率不足故障现象：故障现象：发电机组输出功率严重不足，高负荷是出现转速下跌或波动现象故障原因：故障原因：燃油滤清器发生堵塞造成供油不畅；燃油输油管道漏气，有空气渗入进油管；发动机空气滤清器发生堵塞造成进气不畅；燃油温度过高；发动机排气背压过高；机油油面过高，对曲轴产生了阻力导致发动机功率亏损；发动机增压器后端与发动机进气歧管之间可能存在漏气现象导致进气压力不足；故障处理：故障处理：检查燃油滤清器滤芯，如发生堵塞或存在大量杂质，请更换燃油滤清器；检查燃油供油管道，如有渗漏情况存在，进行处理，防止发动机运行时空气进入供油管；检查空气滤清器滤芯，使用压缩空气对其进行清洁或更换滤芯；测量燃油温度，如果燃油温度超过50，请对燃油进行降温或补充燃油降低其温度；检查发动机排气管道，确保排气管到畅通；在冷机状态或停机5-10分钟后，通过油标尺检查油底壳机油液面高度，如果机油液面已超过“H”位，请排出多余的机油，液面保持在“L”与“H”位之间靠近“H”位为宜；在运行状态下，借助必要的工具对增压器后端至进气歧管之间的气管进行检查（注意防止高温高压气体造成的烫伤），对存在漏气的部位进行紧固3.5发动机消音器、排气尾管、排气歧管、增压器漏油故障现象：故障现象：发电机负荷过低时，排气管有时为什么会滴油？故障原因：故障原因：由于发动机内有多处采用压力密封的形式，如汽缸套活塞活塞环间，增压器增压器转子轴间，这种密封一般在发动机有约1/3负荷时，才充分发挥作用，而负荷小时便有可能出现轻微的渗漏现象，因此国外发动机制造商在其使用手册中普遍给予了强调，要求尽量避免柴油机在负荷不足25%-30%的情况下长时间持续运行，否则可能出现以下故障：活塞汽缸套密封不好，机油上窜，进入燃烧室燃烧，排气冒蓝烟；对于增压式柴油机，由于低载、空载，增压压力低。容易导致增压器油封（非接触式）的密封效果下降，机油窜入增压室，随同进气进入汽缸；上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧，一部分机油不能完全燃烧，在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭，还有一部分则随排气排出，在排气管道内聚集或形成积炭，当聚集的机油和积炭到一定程度就会从排气歧管的接口处流出；增压器的增压室内机油积聚到一定程度，就会从增压器的结合面处渗漏出；长期小负荷运行，将会更严重导致运动部件磨损加剧，发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。因此，国外柴油机制造厂商无论对自然吸气型还是增压机型的使用都强调应尽量减少低载/空载运行时间，并规定最小负荷不能低于机组额定功率的25%30%；3.6发动机冒白烟故障现象：故障现象：发动机空载运行或带载过程中冒白烟故障原因：故障原因：发动机缸体温度过低；油箱放置过高，最高油位超过发动油泵1.5米；燃油质量太差，含水量超标；气门与喷油正时不正确；喷油器需要调整；处理方法：处理方法：检查发动机水温，开启发动机水加热器或在空载（或低负荷）运行10-15分钟，当水温上升至50-60时，排烟烟度会逐渐恢复正常。降低发动机油箱或油位的高度，确保燃油箱最高油位与发动机油泵的高度差值在1.5米以内，防止高油压致使燃油聚积在发动机燃烧室，造成燃烧不完全而产生白烟。检查燃油是否合格，必要时从油箱的底部排污口，排出油箱内可能沉积的水或含水量超标的燃油，补充符合要求的洁净的燃油。联系售后服务人员3.7发动机冒蓝烟故障现象1、排气管冒蓝烟，机油加注口脉动冒烟。2、每天检查机油，发现明显减少故障原因1、机油过多和油压过高。2、油浴式空气滤清器油面过高或滤芯堵塞。3、气缸盖机油回油不畅。4、气门与导管损坏过甚或气门油封磨损(机油下窜)5、活塞环磨损过大。6、气缸与活塞磨损间隙过大(56为机油上窜故障)故障诊断与排除1、拔出油尺，检查机油量是否过量或机油粘度过高。2、起动发动机，检查机油表压力指示是否过高。3、检查曲轴箱通气管道气口有无堵塞，防止油底壳机油从出气管被吸进气缸烧掉，若排气管冒蓝烟，机油加注口无冒烟现象，说明机油从通风管路被吸进燃烧室烧掉。4、联系售后服务人员。3.8发动机冒黑烟故障现象：故障现象：发动机运行过程中冒黑烟故障原因：故障原因：气缸进气量不足。；供油过多；柴油与空气混合不好；发动机在启动时、加载时出现瞬间冒黑烟属于正常状态故障诊断与排除检查空气滤清器滤芯，使用压缩空气对其进行清洁或更换滤芯；长时间冒黑烟请联系售后服务人员。3.9分动箱及联轴器故障常见故障：高弹联轴器损坏四、学习交流 谢谢谢谢谢谢谢谢大家！大家！大家！大家！