摘要:針對(duì)卡特D11T履帶推土機(jī)的潤滑油系統(tǒng),從潤滑機(jī)理、系統(tǒng)構(gòu)成、潤滑方式等幾個(gè)方面做了探討,提出了改進(jìn)措施。為了改善推土機(jī)的工作性能,延長其使用壽命,減少維修費(fèi)用,對(duì)其優(yōu)化方案進(jìn)行了研究。以卡特D11T履帶推土機(jī)為例,通過理論分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,探討了潤滑油的潤滑機(jī)制。
關(guān)鍵詞:卡特D11T履帶推土機(jī);潤滑系統(tǒng)改造設(shè)計(jì);潤滑原理卡特D11T履帶推土機(jī)是一款廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)的機(jī)械設(shè)備。由于工作環(huán)境復(fù)雜、機(jī)械結(jié)構(gòu)特殊,潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求非常嚴(yán)格。潤滑油是推土機(jī)的關(guān)鍵部件,其潤滑性能的好壞直接關(guān)系到機(jī)器的使用壽命。所以,對(duì)其進(jìn)行深入研究是十分必要的。
1卡特履帶推土機(jī)的潤滑機(jī)理及系統(tǒng)組成
1.1卡特D11T履帶推土機(jī)的潤滑機(jī)理研究
推土機(jī)的潤滑模式有兩種,一種是壓力潤滑,另一種是噴油潤滑。卡特D11T履帶推土機(jī)噴油潤滑與壓力潤滑組合使用。噴油潤滑就是用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵把潤滑油輸送到推土機(jī)的各個(gè)摩擦副上,加壓潤滑是指向摩擦副之間的縫隙內(nèi)注入潤滑油,從而達(dá)到較好的潤滑作用。潤滑油通過油泵抽吸,通過潤滑油管將潤滑油送至需要潤滑區(qū),再返回到油箱,這樣反復(fù)循環(huán),相互摩擦的部位通過油膜隔開,減少了摩擦引起的磨損,延長了零件的使用壽命[1]。
1.2系統(tǒng)構(gòu)成
推土機(jī)主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:油箱,油泵,壓力潤滑裝置,過濾器,冷卻器,摩擦副等??ㄌ谼11T履帶推土機(jī)(見圖1)的機(jī)油系統(tǒng),是各部件協(xié)同工作的關(guān)鍵,確保其高效地運(yùn)行。潤滑系統(tǒng)的關(guān)鍵部件如下:
機(jī)油泵:機(jī)油泵是“心臟”,它把油從油盤中抽出,送往引擎中不同的地方。
濾油器:用來濾除潤滑油中的雜質(zhì)及微粒,以保證輸往引擎的油是潔凈的,不含任何雜質(zhì),避免引擎內(nèi)零件受到異物的磨損。
油冷器:當(dāng)潤滑油工作時(shí),會(huì)產(chǎn)生熱量,冷卻劑的作用是降低潤滑油溫度,防止?jié)櫥蜏囟壬?,從而影響潤滑油的潤滑?/p>
油底殼:作為機(jī)油的貯存容器,油底殼確保有足夠的機(jī)油供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
機(jī)油集濾器:用于收集潤滑油中的雜質(zhì),使?jié)櫥透訚崈簟?/p>
油旁路閥門:在發(fā)生異常壓力時(shí),旁路閥門會(huì)自動(dòng)打開,以避免因油壓力過大或過小而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)受損。
機(jī)油管路:這些管路負(fù)責(zé)將機(jī)油從機(jī)油泵輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部位,確保機(jī)油能夠到達(dá)需要潤滑的每個(gè)角落。
卡特D11T履帶推土機(jī)的各個(gè)部件都在協(xié)同工作,以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的充分潤滑和冷卻,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和穩(wěn)定性。同時(shí),為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各部分的潤滑要求,采用了壓力潤滑、噴油潤滑的先進(jìn)潤滑技術(shù)。
1.3潤滑系統(tǒng)日常保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)潤滑系統(tǒng)進(jìn)行例行保養(yǎng),不得有殘?jiān)?、塵埃、水及油污。本文從卡特D11T履帶推土機(jī)的性能指標(biāo)和工作規(guī)程出發(fā),配置了防火、防爆、防凍、防漏等設(shè)施,無易燃、易爆危險(xiǎn),具有防火、防爆、防凍、防漏等特點(diǎn),并具有良好的防火、防爆、防凍、防漏等性能[2]。檢測員應(yīng)按法規(guī)規(guī)定的路線行走,并設(shè)立安全標(biāo)志。三級(jí)維修根據(jù)其維修職責(zé)和內(nèi)容分為三層。三級(jí)維護(hù)通常是按照周期進(jìn)行的,這是將設(shè)備專業(yè)化和大眾化管理有機(jī)地結(jié)合起來的一種行之有效的維護(hù)方式?!叭?jí)”維護(hù)包括:(1)例行保養(yǎng):由操作員負(fù)責(zé)設(shè)備的例行保養(yǎng),工作完成后,由操作員仔細(xì)查看。擦拭裝備或加油維護(hù)時(shí),往往要堅(jiān)持裝備平滑,清潔。設(shè)備出現(xiàn)問題,及時(shí)處理,并認(rèn)真做好班級(jí)記錄。(2)一級(jí)保養(yǎng):以操作職工為主,維修工人為輔,按方案對(duì)裝備實(shí)行的定時(shí)保護(hù)。其內(nèi)容為:對(duì)裝備實(shí)行部分裝配、洗滌、疏通油路、密封;調(diào)整零件間的共用間隙,并將零件緊固。一件裝備運(yùn)轉(zhuǎn)了600 h以后,就要對(duì)其進(jìn)行最高級(jí)別的維修了。(3)日常維護(hù):對(duì)設(shè)備的日常維護(hù)有特殊的要求:①在上崗之前要認(rèn)真地檢查設(shè)備,按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行點(diǎn)檢,進(jìn)行合理的潤滑、加注。②嚴(yán)格遵守作業(yè)規(guī)范,正確使用器材。③如有危險(xiǎn),立即處理,不能自己解決的,請(qǐng)立即通知維修人員進(jìn)行維修。④工作完成后,應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗和潤滑,一般情況下,應(yīng)在15~30 min內(nèi)完成,對(duì)較大、較關(guān)鍵的設(shè)備,應(yīng)進(jìn)行較長時(shí)間的保養(yǎng)。⑤做好當(dāng)班工作,并在值日簿上做好每日操作的詳細(xì)記錄。⑥一般情況下,每周清洗1 h,重大設(shè)備清洗2 h左右,每月一般為1~2 h,重要設(shè)備2~4 h。在節(jié)日期間,要按正常的維修規(guī)范進(jìn)行,并定期做好評(píng)比工作[3]。
保養(yǎng)“十字”作業(yè)法即:清潔、潤滑、緊固、調(diào)整、防腐。清潔,是指設(shè)備的外表沒有灰塵和污泥。潤滑,就是指設(shè)備各潤滑部位的潤滑油含量是否滿足規(guī)定;緊固,是將連接部分扣緊;調(diào)節(jié),即有關(guān)的間隙、油壓、安全等調(diào)節(jié)是否恰當(dāng);防腐,是指所有導(dǎo)軌表面、金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)身表面,清除或隔離腐蝕介質(zhì)的侵蝕和銹蝕。
2潤滑方式與優(yōu)化方案
卡特D11T履帶推土機(jī)采用飛濺和壓力潤滑相結(jié)合的方式,進(jìn)行了高效率的潤滑。但是,目前在應(yīng)用中還面臨著如下現(xiàn)實(shí)問題:(1)由于塞姆礦山現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備與其配套是早期型號(hào),如果主機(jī)上安裝了中央主動(dòng)潤滑系統(tǒng),那么前部任務(wù)裝備的連接部分需要手動(dòng)加注,這是由于這一裝備的任務(wù)繁重。如果不及時(shí)加注,導(dǎo)致接頭處的銷子、銷套磨損加劇,嚴(yán)重的話還會(huì)造成連接銷的折斷,或者裝備的夾臂、連桿等配件的穿銷孔基部出現(xiàn)裂紋,不僅造成設(shè)備不必要的停工,而且還會(huì)給裝備維護(hù)人員帶來更大的工作量;(2)由于油缸無油面顯示,所以無法看到潤滑脂的使用狀況,如果不及時(shí)加注,則油泵會(huì)受到損害。加油時(shí)看不到油面,容易溢出或接觸油盤,導(dǎo)致壓盤卡住;(3)該潤滑系統(tǒng)潤滑油脂桶一直都是密封狀態(tài),沒有加注油脂口,在檢驗(yàn)過程當(dāng)中加注油脂時(shí)改換油脂桶[4]。
本文以卡特D11T履帶推土機(jī)為研究對(duì)象,就上述問題提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
2.1將原來的人工潤滑改為中央潤滑
潤滑的運(yùn)行效果對(duì)機(jī)器的工作效果產(chǎn)生直接的影響。該系統(tǒng)在具體應(yīng)用過程中,其具體的工作原理如下:(1)一切系統(tǒng)串聯(lián)在一起,分為主控制系統(tǒng)與分部控制系統(tǒng)。主控制系統(tǒng)根據(jù)卡特D11T履帶推土機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況,向分部系統(tǒng)下達(dá)開啟潤滑泵的操作指令;(2)當(dāng)系統(tǒng)接收到相關(guān)命令之后,Start會(huì)將壓縮空氣注入潤滑泵中,從而提高潤滑泵內(nèi)的壓力,將潤滑油輸送到排油器中。按此指示信息,分配器將潤滑油集中輸送到指定的位置,完成指定部位的潤滑作業(yè);(3)在潤滑作業(yè)完畢之后,主系統(tǒng)會(huì)給出一個(gè)命令,讓所有的系統(tǒng)都回到最初的狀態(tài),保證所有的系統(tǒng)恢復(fù)到正常的狀態(tài)。同時(shí),對(duì)潤滑油的儲(chǔ)備進(jìn)行監(jiān)控,如果達(dá)到紅色警戒線,報(bào)警信號(hào)通知工程師進(jìn)行更換。
2.2集中潤滑系統(tǒng)的構(gòu)成
儲(chǔ)油桶:卡特D11T履帶推土機(jī)在工作中,由于所處工作情況比較復(fù)雜,同時(shí)工作時(shí)間較長,所以為保證潤滑油的實(shí)時(shí)供給,儲(chǔ)油桶就顯得十分關(guān)鍵。該桶的主要作用是對(duì)潤滑油進(jìn)行存儲(chǔ)。但是在實(shí)際應(yīng)用中,為了防止?jié)櫥蛽]發(fā)和雜質(zhì)進(jìn)入,需要保持儲(chǔ)油桶的密封性。
潤滑泵:在集中潤滑系統(tǒng)中,潤滑泵屬于供給潤滑油的重要設(shè)施??ㄌ谼11T履帶推土機(jī)在正常工作的時(shí)候,因?yàn)殚L時(shí)間地承受著巨大的載荷,所以就需要有充足的壓力來維持潤滑油的供應(yīng)。目前卡特D11T履帶推土機(jī)使用的潤滑油泵是一種可移動(dòng)潤滑泵,能保證潤滑油的穩(wěn)定供應(yīng),保證設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。
安全閥:卡特D11T履帶推土機(jī)工作時(shí)的潤滑系統(tǒng)是借助液壓泵所產(chǎn)生的動(dòng)力來推動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是如果壓力出現(xiàn)過載的情況,非常容易發(fā)生安全事故。安全閥的作用是對(duì)供油的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),一旦壓力超過一定程度,閥門就會(huì)自行開啟,將過多的壓力排出,從而確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
分配器:卡特D11T履帶推土機(jī)在使用過程中會(huì)消耗大量的潤滑油,因此,在潤滑時(shí),必須利用結(jié)構(gòu)分布器對(duì)潤滑油進(jìn)行合理的分配,使之能夠按照預(yù)定的路徑流向指定的地點(diǎn),以提升最終的潤滑效果。
控制系統(tǒng):卡特公司生產(chǎn)的D11T履帶推土機(jī),在工程中起到至關(guān)重要的作用??刂葡到y(tǒng)的功能是使?jié)櫥到y(tǒng)按規(guī)定的程序循環(huán)工作,合理地控制結(jié)構(gòu)的啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)間,同時(shí)對(duì)工作過程中產(chǎn)生的壓力進(jìn)行有效的限制,當(dāng)發(fā)生問題時(shí),會(huì)及時(shí)報(bào)警。除此之外,控制系統(tǒng)還能夠展示其運(yùn)行方式,在實(shí)際運(yùn)用時(shí),需要通過電子遙控和壓力開關(guān)調(diào)節(jié),以提高實(shí)踐操作的工作效率。
管道總成:除以上所述的部件應(yīng)用外,管道總成也是一個(gè)很重要的架構(gòu)。管道總成的主要功能是將各子系統(tǒng)聯(lián)系在一起,組成一個(gè)有機(jī)的整體,對(duì)潤滑點(diǎn)的位置和系統(tǒng)有一個(gè)整體清晰的了解,這樣才能更好地進(jìn)行潤滑,達(dá)到最終的目的。
2.3集中潤滑系統(tǒng)應(yīng)用的注意事項(xiàng)
保證機(jī)油潔凈度:必須保證機(jī)油的潔凈度。大部分情況下,潔凈、干凈度比較好的潤滑油,其外觀會(huì)出現(xiàn)透明狀,如果摻雜了雜物,其透明度會(huì)大大降低,這也是用來校驗(yàn)潤滑油干凈度的主要辦法。
按時(shí)檢查油桶油量:卡特D11T履帶推土機(jī)在使用過程中,因燃油消耗較大,因此有必要對(duì)其進(jìn)行檢測。目前普遍采用的是在油罐內(nèi)設(shè)置電子監(jiān)控裝置,當(dāng)油面降到預(yù)定警戒線以下時(shí),系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),根據(jù)警報(bào)信息,由作業(yè)人員對(duì)油箱進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充。
制定設(shè)備檢修計(jì)劃:編制好設(shè)備檢修計(jì)劃是提高設(shè)備壽命的重要手段。在大多數(shù)情況下,除了做好日常的檢查和維護(hù)之外,還需要制定一系列的檢查和維護(hù)計(jì)劃,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的問題,從而提升設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性[5]。
2.4集中潤滑系統(tǒng)改造方案
在卡特D11T履帶推土機(jī)的適宜部位安裝七通道的集中潤滑分油器,將分油器的進(jìn)油管與原車所配的集中潤滑油泵出油管相銜接,將分油器的出油管分別銜接至兩側(cè)夾臂和連桿動(dòng)彈樞紐注油部位,使各個(gè)必須潤滑的部位連接成一個(gè)完好的系統(tǒng)。
(1) 升級(jí)潤滑泵和濾清器:選用效率更高的機(jī)油泵及過濾器,可改善油的傳輸速率及潔凈程度。這有助于確保機(jī)油能夠迅速、均勻地分布到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部位,同時(shí)減少雜質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成的磨損。
(2) 優(yōu)化機(jī)油冷卻系統(tǒng):改良機(jī)油冷卻器的設(shè)計(jì),提高散熱效力,確保機(jī)油在高壓、高負(fù)荷工況下仍能保持杰出的潤滑功能和潤滑狀態(tài)。此外,還可以考慮加裝潤滑油溫度監(jiān)測裝置,對(duì)潤滑油的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并對(duì)其進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)。
(3) 采用智能控制系統(tǒng):采用智能控制技術(shù),通過傳感器和抓握器對(duì)潤滑系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,根據(jù)工作狀態(tài),對(duì)潤滑油的供給進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。這不僅能增加潤滑油的潤滑性,而且還能降低潤滑油中的雜質(zhì)。
(4) 改善機(jī)油管路布局:優(yōu)化油道結(jié)構(gòu),減小管道的彎曲及阻力,提高潤滑油的流暢度。同時(shí),定期檢查和更換管道,保證其工作狀態(tài)良好。
(5) 增設(shè)報(bào)警和故障診斷系統(tǒng):在潤滑系統(tǒng)中增設(shè)報(bào)警和故障判斷裝置,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí),可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)并收回警報(bào),便于維修人員定位并處理問題。
(6) 提高維護(hù)便利性:完美簡單的維修程序,如過濾器、機(jī)油泵,容易拆卸和安裝。此外,向使用者提供一本完整的維修及維護(hù)說明書,以幫助使用者熟練掌握維護(hù)、維修基本技能。
3實(shí)際應(yīng)用效果
經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn),證實(shí)了該潤滑技術(shù)的可行性。通過對(duì)裝備工作狀態(tài)的跟蹤觀測,提出的優(yōu)化方案可以有效改善潤滑系統(tǒng)的工作狀態(tài),確保各關(guān)鍵部位都能得到及時(shí)、充足的潤滑,確保不會(huì)發(fā)生因潤滑不良造成結(jié)構(gòu)部件磨損乃至斷裂從而造成的設(shè)備突然故障或關(guān)閉。此外,省去人工加油的工序,從而使裝備操作者方便作業(yè),減少了維修與維修費(fèi)用,從而大大增加了此類設(shè)備的功率輸出率和減少摩擦副的磨損度,從而達(dá)到延長其使用壽命的目的。
4結(jié)語
針對(duì)卡特D11T履帶推土機(jī)的潤滑問題,提出一種新型集流體潤滑體系,使其在各關(guān)鍵部件上更加精確地分配潤滑脂,確保發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的潤滑,減少因潤滑不良而產(chǎn)生的摩擦和磨損,從而提升推土機(jī)整體工作效率。通過對(duì)卡特D11T履帶推土機(jī)集油系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造,提升了裝備性能,降低了維保成本,強(qiáng)化了設(shè)備可靠性,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展的目的。因此,對(duì)已使用較長時(shí)間的推土機(jī),進(jìn)行中央潤滑系統(tǒng)的改造,是一項(xiàng)值得投資的工作。
參考文獻(xiàn):
[1]張耀娟,董曠,趙立眾,等.平架濕地型履帶推土機(jī)行走系統(tǒng)轉(zhuǎn)向性能仿真研究[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào),2023,40(3):7478.
[2]魏相圣,苗德元,周興動(dòng),等.推土機(jī)履帶安裝遙控小車的設(shè)計(jì)研發(fā)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2022,38(4):213218.
[3]馬壘.不同路面工況下履帶推土機(jī)工作狀態(tài)分析[J].工程機(jī)械與維修,2022(1):9899.
[4]王濤衛(wèi),渠笑納,陳莉,等.履帶式推土機(jī)電控?fù)Q擋及智能檢測系統(tǒng)研究[J].建筑機(jī)械化,2020,41(12):8284.
[5]胡愛斌.履帶式推土機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)選型及改進(jìn)分析[J].工程機(jī)械與維修,2020(4):5658.