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高效开山设备
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高效开山设备 - 浅析冬季提高挖掘机使用寿命的方法

工程施工中约60%的土石方量是靠高效开山设备挖掘机完成的。因其工作负荷大、工作环境较为恶劣致使设备损耗严重,尤其在严寒的冬季里使用时,由于环境温度过低,使得挖掘机械的作业条件恶化,不但影响了正常运转,还导致磨损加剧,从而影响其使用寿命。该文从加强冬季换季保养,正确操作机器角度阐述冬季提高挖掘机使用寿命的方法。 

挖掘机,又称挖掘机械,是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土石方机械。挖掘机主要进行土石方挖掘、装载、土地平整、修坡、吊装、破碎、拆迁、开沟等作业,主要用于工程建设,如公路、桥梁、建筑、水利、采矿、石油、地下工程抢险开挖等。 
  其主要特点是挖掘能力强,效率高。一般工程队,建筑业,抢险部门,甚至私人(开挖养殖池、道路、开垦)都需要挖掘机。在严寒的冬季里,使用不当将使故障率大大提高,严重影响挖掘机的使用寿命,因此分析研究冬季提高挖掘机使用寿命的方法,使机器的操作者掌握寒区操保特点,正确维护及使用机器,从而提高机器使用寿命就更具有现实意义。 
  1 低温对挖掘机使用性能的影响 
  挖掘机械在冬季使用时,因为气候寒冷,柴油机启动困难,冷却水和电解液易冻结,同时零件磨损和燃油消耗量显著 
  增加。 
  (1)发动机功率降低:气温低时由于燃油雾化性下降,使可燃混合气质量下降导致燃烧不良,造成发动机功率降低。
  (2)发动机启动困难:气温低时,发动机的启动阻力较平时增加200%,蓄电池容量下降45%,启动机无力拖动发动机运转导致发动机启动困难。 
  (3)磨损加剧:低温使润滑油黏度大,润滑性能降低,造成各摩擦副之间机械磨损加剧。以发动机为例,当环境温度为-15 ℃时,柴油机启动2 min后机油滤清器才出油,6 min后机油才能到达主轴承。在发动机的使用周期中,50%的汽缸磨损发生在启动过程,而冬季启动磨损占总启动磨损的60%~70%。 
  (4)液压系统动作迟缓:低温于-15 ℃时,液压油黏稠所产生的循环阻力很大,若柴油机启动转速过高,容易引起液压油管、液压油散热器等产生爆裂;若挖掘机立即进行行走,就会出现行走缓慢、不能转向、工作装置及支腿动作不灵敏等 
  现象。 
  2 冬季提高挖掘机使用寿命的措施 
  2.1 加强冬季换季保养 
  2.1.1 油液的选用与更换 
  (1)柴油的更换:柴油在低温时容易结蜡,黏度增加,流动性变差,雾化不良,使其燃烧过程恶化,降低了柴油机的动力性和经济性。冬季应选用凝点较低的柴油。一般选用原则是:柴油的凝点比环境温度低5 ℃左右。冬季可供选择的柴油牌号有:-l0、-20、-35等。换油时,应清洁燃油系统,彻底清洗所有滤网,更换燃油滤芯,放出油水分离器的污水并进行清洗,同时检查输油泵的工作情况,消除故障隐患。 
  (2)柴油机机油的更换:冬季一般可选质量等级CD级以上、黏度等级为SAE10W-30或SAE15W-40的多级机油。在某些严寒地区,还应使用专门的抗冻机油,能大大延长柴油机寿命。在更换机油的同时,应更换或清洗机油滤清器。 
  2.1.2 柴油机冷却系统的保养 
  检查节温器工作状况,防止柴油机水温过低或过高。如柴油机经常低温运行,将使柴油雾化不良,油滴进入气缸后冲刷缸壁上的润滑油,使润滑油变稀,加剧柴油机的磨损。要选择低于挖掘机械使用地区最低温度10 ℃左右,并具备冬季防冻、夏季防沸、防腐、防水垢的长效型防冻液。防冻液的更换周期一般为2年,当它出现变浑浊、变质、发泡等情况时要及时更换。水箱一旦发现有泥砂淤积,应马上清除。 
  2.1.3 电器设备的保养 
  检查蓄电池的电极接线,如果发现绿色的氧化物,应用开水冲掉,并用压缩空气吹干水分,喷上专用的防护剂,防止氧化层再次出现。若不清除这些绿色氧化物,将会导致发电机发电量不足,使蓄电池处于亏电状态,严重时会引起蓄电池的早期报废,或者是打不着车。冬季应经常给蓄电池充电、检查、调整电解液密度,并适当采取保暖措施。冬季可适当调高电解液密度(比夏季密度大0.03~0.06 g/cm3)。充好电的蓄电池电解液的密度是1.28 g/cm3,如果亏电,密度就会下降。亏电的蓄电池不仅启动困难,而且容易冻裂。当环境温度下降时,蓄电池的容量也下降。如果蓄电池的充电率低,蓄电池电解液会冻结。要保持蓄电池充电率尽量接近100%,并使蓄电池与低温隔绝,以便第二天早上可以容易地起动机器。由于在低温下蓄电池容量会明显下降,因此要包上蓄电池或把它从机器上卸下来放在温暖的地方,次日早上再装到机器上。如果电解液的液位低,要在早上开始工作前添加蒸馏水。不要在日常工作后加水以防止蓄电池内的液体在夜晚冻结。保养启动电机。在冬季,柴油机启动困难,启动电机的使用次数频繁,如果启动电机功率不足,将进一步增加柴油机启动难度。应对启动电机进行一次彻底的保养,保持各部位清洁、干燥,尤其是电刷与换向器之间应接触良好。检查发电机皮带是否老化或者开裂,如果没有发现上述状况,则检查皮带的松紧度。皮带过松,会引起皮带发出嘶叫,出现早期磨损;皮带过紧,又会造成发电机轴承的偏磨。调高发电机充电电压。由于低温下蓄电池放电量增大,因此必须提高发电机充电量。可适当调高调节器的限额电压。一般情况下调节器的冬季限额电压比夏季时高0.6 V比较合适。保养预热装置。在入冬之前,应对柴油机的预热装置进行一次检查保养,确保技术状况良好。保养时重点检查电路和油路,防止因预热装置工作不良而影响柴油机的启动。 
  2.1.4 底盘的保养 
  检查底盘重要螺栓或螺母的紧固情况。若转向系统的螺栓松动或缺失,应补充拧紧。检查底盘各部分管路情况,查看有无泄露,对底盘所有润滑点进行补脂润滑。如底盘脱漆严重,必要时应做喷漆防腐处理。   2.1.5 其他部件的保养 
  检查空调或暖风机、除霜装置。进行加氟或修理,保证其工作正常。挖掘机械长期露天放置时,最好让雨刷片离开挡风玻璃,以防冻结。应在清洁玻璃的喷水壶里加入防冻液,保证水壶里的水不会结冰。三角皮带的保养。橡胶在冬天会发硬收缩,在换季保养时要检查风扇皮带、空调皮带是否老化或者开裂,以免皮带突然断裂。同时.应调整皮带的张紧度。调整点火系统。根据冬季的特点,及时检查并调整供油提前角、柴油机气门间隙、柴油机气缸压力,使其达到规定值,便于柴油机的顺利启动,减少机件磨损及油料的消耗。检查所有灯光照明装置。 
  2.2 正确操作机器 
  2.2.1 冷天起动发动机 
  当在低温下起动发动机时,要按下列步骤进行。(1)检查安全锁定控制杆是否处在锁定位置。如果它处在自由位置,发动机将不能起动。(2)将燃油控制旋钮调到低速位置。不要把燃油控制旋钮调到高速位置。(3)将起动开关钥匙保持在预热位置,并检查预热监控器是否亮。将钥匙保持在这个位置,直至监测灯闪烁后熄灭,表示预热完成。此时立即松开钥匙,钥匙便自动回到OFF位置。然后,把钥匙转到起动位置起动发动机。(4)发动机起动以后,当机油压力监控器指示灯还亮时,不要操作工作装置操纵杆和行走踏板。 
  2.2.2 暖机操作 
  起动发动机以后,不要马上开始操作。首先进行暖机工作,这样有助于延长机器的使用寿命。暖机工作主要包括发动机的暖机和液压油的预热两大工作。只有等暖机工作结束后,才能开始作业。柴油机启动后,应先低速运转不超过5 min;再将燃油控制旋钮转到低速与高速之间的中心位置,并在空载状态下中速运转发动机大约5 min,并将铲斗从地面升起,先慢慢地操作铲斗操纵杆和斗杆操纵杆,以将铲斗油缸和斗杆油缸移到行程端部,然后进行5 min的铲斗和斗杆全行程操作,在铲斗操作和斗杆操作之间,以30 s为周期转换;最后调整燃油控制旋钮转让发动机高速运转,将回转锁定开关转到锁定位置,将工作装置油缸移到行程端部,同时全行程操作工作装置操作杆,做溢流动作。机器的预热结束后,方可正常工作。需要注意的是,在暖机操作完成前,不要突然使发动机加速。不要以低速或高速连续运转发动机超过20 min。否则会造成涡轮增压器供油管漏油。如果不得不以怠速运转发动机,要不时地施加负荷或以中速运转发动机。确保液压油得到充分预热后,行走及工作装置方可动作。这样会延长机器的使用寿命。 
  2.2.3 停机 
  操作结束后,要加满燃油箱,以防止当温度下降时,由于空箱中的湿气冷凝而形成水。要彻底清除机身上的泥和水,这是为了防止由于泥和脏物与水滴一起进入密封内部而损坏密封。要把机器停放在坚硬、干燥的地面上。如果可能,把机器停放在木板上。木板可以防止履带冻入土中,使机器可以在第二天早上起动。打开排放阀,排出燃油系统中聚积的水以防止冻结。 
  3 结语 
  现代大型挖掘机多为机电液一体化产品,冬季是其磨损增大、故障多发期。要想延长其使用寿命及保持良好的工作状态,合理的使用方法及正确的维护是非常必要的。操作者要清晰的知晓如何才是正确合理的使用方法,从而提高装备的使用寿命,减少故障发生,避免因管理及使用不当导致延误工程进度,甚至给施工方带来巨大损失的情况发生,最大限度的提高挖掘机的使用效率。 

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