卡特3512B型柴油机启动坚苦的缘由

SS2000型压裂车为载重汽车底盘改装的天然气开采专用设备,其上车安装1台独立的CAT-3512B型大功率柴油机,用于为天然气开采装置提供动力。该柴油机的启动由底盘上的柴油机驱动液压启动马达来完成。

1.故障现象

起初CAT-3512B型柴油机启动的转速很慢(感觉启动马达无力),随着时间的推移,启动困难越发严重,直至启动马达无法带动柴油机转动。

2.工作原理

CAT-3512B型柴油机启动液压系统工作原理如附图所示,其主要由液压泵1、溢流阀2、换向阀3、主启动马达4、副启动马达5、球阀(6、7)等组成。底盘柴油机的取力器将动力传至液压泵1。溢流阀2将系统压力限定至23MPa以下。该柴油机启动时,换向阀3将油路接通,使液压泵的压力油带动主启动马达4转动,便可启动CAT-3512B型柴油机。该启动系统还配备副启动马达5,球阀(6、7)用于切换主启动马达4与副启动马达5。

CAT-3512B型柴油机启动液压系统图

CAT-3512B型柴油机启动液压系统图

该机主、副启动马达同轴安装,其轴前端有1驱动小齿轮。该小齿轮可与柴油机飞轮齿圈啮合,从而带动柴油机转动。启动马达与驱动小齿轮之间安装摩擦片式单向离合器,该离合器可以在柴油机启动时自动接合,启动后自动分离。

3.故障排查

分析认为该故障的原因可能是液压系统压力低、液压泵损坏、启动马达损坏以及单向离合器打滑。

首先,将压力表接在液压系统中,在启动状态下检测系统压力仅为3 MPa。调整溢流阀2的限定压力后系统压力仍为3 MPa,柴油机仍无法启动。

其,沙巴体育网页版,次,旋转球阀(6、7),将主启动马达4切换至副启动马达5,检测系统压力仅为12 MPa。此时柴油机可勉强启动,但排气管冒出少量黑烟。

再次,解体液压泵,结果未发现异常磨损。

然后,拆开主、副启动马达后端盖,检查其配流盘,均无异常磨损。

最后,将启动马达全部拆下,将该离合器拆开,发现壳体内有大量泥状铜屑,离合器铜质摩擦片严重磨损。更换主、副启动马达总成后试机,柴油机启动顺利,启动时间仅需5 s,压力表显示启动时系统压力为20 MPa,故障消失。

4.原因分析

分析认为,此故障是由于单向离合器打滑造成的。由于摩擦片的磨损是一个渐进过程,随着摩擦片的磨损,使摩擦片间的间隙逐渐增大,离合器打滑逐步严重,直至最后柴油机不能启动。

(作者地址:陕西省咸阳市川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 712000)

责任编辑:Alley

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