旋挖钻机如何应对夏日高温

何 永/HE Yong

旋挖钻机如何应对夏日高温

何 永/HE Yong

旋挖钻机在使用过程中，随着时间的推移，会出现各种各样的问题。高温引起的故障是维修中经常遇到的故障现象，给旋挖钻机用户带来了很大的烦恼和困惑,其对机器性能及寿命影响比较大，排除起来往往有一定难度。

旋挖钻机的高温一般分为齿轮箱(分动箱)温度过高、液压油温度过高、发动机冷却液温度过高(俗称水温高)。齿轮箱温度过高的原因相对单纯，主要原因有轴承或齿轮及壳体尺寸形状不够标准、润滑油品不合格或油位不合适等。本文重点分析液压油温度过高和发动机冷却液温度过高的问题。

1 液压油温过高

根据液压理论及近年来的维修经验，液压油温度过高的主要原因是产热过快和散热过慢。液压泵进油管路及液压油箱密封不严、进油滤芯堵塞、液压系统管路不畅通、液压泵内部泄漏都会使液压油产生大量热量从而使液压油温度因产热过而快速升高。

液压油散热器内部通道有堵塞、散热器外部灰尘过大、风力不够、液压油未通过液压油散热器等原因可导致液压油因散热过慢而高温。

案例一 一台使用了3年的旋挖钻机，液压无力、速度慢、液压油温度高。进场后，我们发现挖机空载运转时液压泵噪音大，液压泵两个高压管手感振动非常大，同时，整机速度慢,很显然液压泵有问题。

解体液压泵发现此泵被修过，维修装配者在更换轴承时对日立液压泵这种配对轴承没有概念，轴承间隙过大且没有配对，导致除提升器及分动器外的所有配件全部报废。

更换新件按规范装配好试车，液压泵工作平稳柔顺，机器力量及速度均良好。然而试车30min后发现液压油温度已升至90℃，看来还有问题，液压滤是新换的纯正件，再看液压油箱密封性能，按排气阀有气直接排空，机器运转2～3min再排气有明显气压。这表明液压油箱及进油管路没有问题。

液压油散热器表面灰尘不多，风力也足够大，风道也正常，用红外线测温仪测温发现液压油散热器表面温度只有40℃，而液压油泵和液压油箱温度则分别达到了92℃和90℃。经检测发现散热器内部没有堵塞。检查液压管路发现从分配阀到液压油箱回油管中的单向阀未安装，这直接导致液压油不经过散热器而直接回油箱,油温一定过高。单向阀装好试机，机器恢复正常。

案例二 有一台旋挖钻机使用11 000h后发现液压油温度高。工作30min液压温度可达80℃，如果继续工作液压油温度会一直向上直到报警。

检测液压泵压力、流量及变量性能都正常，液压油箱及进油管路也都未发现问题。检查液压油散热器时发现冷却风扇风力明显偏弱。

此风扇是由液压马达直接驱动，液压马达的液压油来自发动机前齿轮箱的冷却专用液压泵。我们测试进入风扇驱动马达的压力，发动机转速为2 000r/min时为148kg/cm2,由此得出风扇驱动马达和液压泵都没有问题。

再检查风道也没有发现明显问题。可初步确定该风扇叶有问题。我们进一步对判断进行验证，测量风扇转速为1 990r/min。于是就断定风扇叶有问题，订货更换后液压油温度恢复正常。

2 发动机水温过高

发动机点火正时不准、发动机功率不足、散热系统故障都会引起发动机水温过高。在配共轨电喷柴油机以前的挖掘机上，由于液压油散热器安装在水箱冷却风的上游，因此液压油过热也会引起水温过高，下面通过两个案例说明。

案例三 有一台日立EX200-5在做完发动机大修半年后出现高温情况，而且越来越严重，送修时已是工作20min水温就报警。经过检查，我们发现发动机启动性能良好，几乎看不到烟色，也没有废气而且声音亢进有力，在低温状态和水温报警状态下满负荷工作发动机丝毫不费力。

于是初步判定发动机点火正时没有问题而且功率足够，看来问题出在散热系统。通洗水箱装机再试，没有明显效果。找了一个相同机型的水泵及风扇叶作置换试验，正常机上的水泵及风扇装上高温机试车，高温症状没有改变。

再检查水泵及风扇叶的传动效率，风扇皮带及皮带槽结合情况也没有问题。接下来再检查水泵及风扇皮带盘的动力源—曲轴皮带盘，也没有发现问题。拆下曲轴皮带盘,发现曲轴皮带盘的紧固大螺母是松的。拆掉螺母拿下曲轴皮带盘发现它与紧固锥套的结合锥面有明显的摩擦损伤痕迹，换掉曲轴皮带盘和紧固锥形套，试车，水温恢复正常。

由于这种发动机曲轴皮带盘和曲轴之间的连接没有定位键，完全靠曲轴和皮带盘之间的紧固锥形套被大螺母压紧从而使曲轴和皮带盘紧密结合。随着大螺母的松动，曲轴皮带盘与曲轴的转速差距会越来越大，同时，由曲轴皮带盘驱动的水泵和风扇叶的转速会越来越小，影响散热的两种不利因素同时出现，水温一定会快速上升。

案例四 有一台旋挖钻机发动机大修一年后出现发动机高温，进场后我们试车发现工作40min后水温达到90℃，同时发动机开始出现掉速、黑烟大。

为了确定液压系统有没有问题，我们用便携式液压测试仪对液压泵的主、副泵进行了测试，液压泵升压平稳、变量灵敏，得到的压力、流量、温度值都没有问题。

液压系统故障被排除，初步可以确定为发动机功率不够，水循环散热系统先不用管，我们又拆下柴油喷油泵及喷油器测试，喷油量及雾化均未发现明显问题。对好喷油正时试车，高温情况没有改观。趁着热车，再测试气缸压力和机油压力也没有发现问题。增压器会不会有问题?于是我们又测量了发动机的进气压力最大值为0.8kg/ cm2，增压器性能很好。

在水温达到90℃，发动机开始掉速、黑烟大时我们用红外线测温仪在发动机各部测试寻找问题。结果发现油底壳温度有110℃，机油滤芯温度有120℃，而机油散热器温度只有不到90℃，换掉机油散热器试车，温度正常

本案中，由于机油散热器故障使得机油温度迅速升高从而导致润滑性能大幅下降，这使得发动机内部机件运转阻力大大增加而消耗掉了大量功率;另外，由于机油温度太高使得其本身所具有的冷却作用几乎消失从而更加重了发动机高温。

另外，发动机曲轴变形、曲轴间隙过小也会因发动机自身消耗功率过大而引起高温，液压变量控制系统失效也会引起发动机水温过高。

(编辑 吴学松)

How to deal with the summer high temperature for rotary drilling rig