专题报道
- PT燃料系统故障案例分析——执行机构故障导致柴油机转速不稳定
- 作者：康明斯发电机维修公司 | 来源 www.czufdj.com | 发布时间：2017-04-18 | 阅读次数：[]
- （1）故障现象 集装箱龙门起重机一般采用柴油机—发电机—电动机来驱动各运行机构。配备的柴油机为美国康明斯NTA—855 63型柴油机，其上配有EFC（电厂燃油控制凋速器）、该龙门起重机在工作中出现过下列故障现象：①柴油机在无外负荷时能稳定运行（额定转速1800r/min），当龙门起重机带负荷工作时，柴油机转速急剧下降至低速，使低速保护功能动作，造成柴油机自动停机。②柴油机刚起动开始工作时转速平稳，当工作到正常温度后，转速失控升高，并随运行时间的延长，升高的速度值加大，最终升到柴油机超速保护功能动作，造成柴油机自动停止工作。③柴油机起动后，不论速度控制开关放置在怠速或高速位置，柴油机转速立即升到使超速保护功能动作，使柴油机停机。④柴油机起动后，虽然速度控制开关放在急速位置，但柴油机转速超过怠速值650r/min，运行在1100～1500r/min。⑤柴油机起动后，虽然速度控制开关放在高速位置，但柴油机转速不能升高到额定转速，仍维持在怠速范围。⑥起动困难或不能起动。（2）故障原因 分析龙门起重机每进行一个操作动作或每起吊一个集装箱，各机构速度和负荷都在不断变化，柴油机需要输出的功率也就不一样。要保证龙门起重机工作稳定，就要使柴油机工作转速维持在一个恒定的范围内，相应调控柴油机供油量的EFC执行器需要不断地调节其供油开度来满足这一要求，所以执行器会经常处于急剧转动中。而在实际工作中发现，每当发生故障后，更换一个新的执行器则柴油机又可正常工作，再通过对失控的EFC调速器各组成构件拆解分析，可以说明EFC调速器的故障主要是由于执行器的故障而引起的。通过观察和分析，执行器的主要故障原因是：①由于执行器经常处于急剧转动中，其铝质的外套极易发生不同程度的机械磨损。该磨损使油泵向柴油机供油途中产生泄漏而不受执行器旋转阀控制，并随着柴油机温度的提高，执行器泄漏量也会增大，EFC调速执行器电压的改变已经不能精确控制执行器供给柴油机的柴油量，造成失控，引起 柴油机超速，如果执行器磨损达到极限，造成泄漏量超过柴油机额定转速柴油供给量，则柴油机起动后会立即使超速保护动作而停车。②由于执行器装于PT泵的内部，受空间限制，驱动功率小，当使用的柴油不清洁或维修保养不当，造成杂物和微小颗粒进入柴油机的燃油系统内，并进入到执行器中，就会卡住执行器，妨碍其正常转动。如果执行器在开口最小位置卡住，则柴油机仅能维持息速运转，没有高速。有时会因供油量不足引起起动困难，至不能起动。如果执行器在柴油机高急速（〈1800F/min）空负荷位置卡住，柴油机会一直维持高怠速运转。当工作时负荷加大，执行器不能提供相应的柴油供给量时，柴油机转速立即下降直至停车。如果执行器在最大开口位置卡住，柴油供给量超过柴油机额定转速供给量，则柴油机起动后立即达到高速使超速保护动作。③使用的柴油和维修保养中进入的污染物也会加剧执行器外套的磨损或卡滞，使执行器发生故障。（3）处理措施 为了永久改善这种状况，可采用电磁式外置执行器取代内置执行器起作用，首先，将已磨损的旧执行器回位弹簧拆下，改变弹簧安装方向，使执行器保持在开口常开位置，将改装完的执行器装回原位置，保证原PT泵的油路不发生改变，即不让内置执行器起作用，这样也就不会发生执行器的磨损和卡滞。其次，把PT泵油门轴的固定最大位置的紧定螺钉松开，并调整油门最小位置固定螺钉，使柴油机转速在600r/min左右。最后，为保证柴油机的转速，在PT泵相邻位置安装一个GAC电磁式外置执行器，其摆动臂和PT泵的油门轴相连，并更换与外置执行器相配套的GAC控制板，调整好调速系统的放大增益、稳定性、允许转速降、怠速时的转速和最大转速，就能在负荷变化时对柴油机的供油量进行自动调节，使柴油机的转速稳定在允许的工作范围内保证集装箱场桥各运行工况下柴油机平稳运转。由于对原有柴油机调速系统的改进所采用的外置执行器不受安装空间位置的限制，可以选用不同功率的执行器，因而提高了执行器驱动功率，避免了内置执行器采用铝质外套导致执行器磨损、卡滞的弊病。另外，钢制的油门轴通过表面硬化处理，比铝制外套有更高的耐磨性能。
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