Степень неравномерности нагрузки двигателей строительных и землеройных машин

 

Тип машины	Время работы двигателя под нагрузкой, %	В том числе, в тяжелых режимах, %
Бульдозеры Скреперы Погрузчики Краны	63...75 65... 75 75...77 64...66	37...52 36...53 35...39 32...33

Практика свидетельствует, что несоблюдение правил и сроков технического обслуживания двигателей строительных, дорожных и коммунальных машин приводит к двукратному увеличению ско­рости износа их основных деталей. К числу основных факторов, вызывающих ускоренный износ, относятся:

обводнение и загрязнение горюче-смазочных материалов при хранении и заправке, ведущее к износу плунжерных пар и отсеч­ных клапанов насосов высокого давления, а также прецизионных пар форсунок;

плохая регулировка топливной аппаратуры, ведущая к прогрес­сирующей неравномерности подачи топлива;

холодный пуск и эксплуатация холодного или перегретого дви­гателя, ведущие к ускоренному износу гильз цилиндров, поршне­вых колец и клапанов;

нарушение герметичности впускного коллектора, ускоряющее износ гильз цилиндров и поршневых колец;

несвоевременная очистка и замена воздушных, масляных и топ­ливных фильтров, ведущие к ускоренному износу гильз цилиндров, поршневых колец, клапанов газораспределительного механизма, прецизионных деталей топливной аппаратуры, насосов и клапа­нов системы смазки;

неквалифицированное управление машиной, способное вызвать как ускоренный износ, так и поломку деталей двигателя.

Наиболее распространенными признаками развивающейся не­исправности двигателя (и дизельного и карбюраторного) являют­ся: падение мощности, повышенный расход топлива, перегрев при обычных нагрузках и кратковременных перегрузках, усиленная дьшность выхлопа, более шумная, чем обычно, работа, усиленная вибрация, металлический стук. При появлении любого из этих при­знаков эксплуатацию двигателя следует приостановить до выясне­ния и устранения причин.

Число моделей карбюраторных и дизельных двигателей, выпус­каемых сегодня в мире, чрезвычайно велико. На строительной, дорожной и коммунальной технике, эксплуатирующейся в нашей стране, чаще всего встречаются двигатели отечественных заводов, а также заводов ближнего зарубежья. Импортная техника чаще всего оборудуется двигателями Caterpillar, Cummins, Daimler, Deutz, Fiat, Ford, Iveko, Komatsu, Liebherr, MAN, Perkins, Yamaha, Zetor.

Для крутящего момента и мощности современных дизельных двигателей без турбонаддува справедливы выражения:

(2.1) (2.2)

М_ч,=51,07К_ра6+39,38;

7V_e=9,33F_pa6+17,92,

где М_кр - максимальный крутящий момент двигателя, Н • м; Г_раб -рабочий объем двигателя, л; N_e - номинальная мощность двига­теля, кВт.

Для внешней скоростной характеристики двигателя справедливо выражение:

П,,\П,\ (П:

N,- = N.

(2.3)

а — + Ь\ — | +с\ —

\п_е

где N_t - текущая мощность двигателя, кВт, при частоте вращения коленчатого вала и,-, мин"¹; а,Ь,с- коэффициенты обобщенной ско­ростной характеристики (табл. 2.2); N_e - номинальная мощность двигателя при частоте вращения коленчатого вала п_е, мин"¹.

Таблица 2.2 Значения коэффициентов обобщенной скоростной характеристики

 

Тип двигателя	а	ь	с
Карбюраторный	1,00	1,00	1,00
Дизельный четырехтактный с корректором	1,00	1,00	1,00
То же без корректора	0,53	1,56	1,09
Дизельный двухтактный	0,87	1,13	1,00

 

 

Если известно значение максимального крутящего момента двигателя М_тах, можно по значению коэффициента приспособ­ляемости k_up судить о наличии или отсутствии у двигателя корректо­ра топливоподачи:

(2.4)

₌ ^пр

Одним из основных требований, предъявляемых к крановым двигателям, является способность переносить перегрузки, дости­гающие трехкратной величины номинального крутящего момен­та. Перегрузочная способность двигателя по крутящему моменту оценивается отношением максимального кратковременно разви­ваемого им (опрокидывающего) момента к номинальному, т. е. дли­тельно действующему, моменту:

 

Дизельный двигатель, у которого k_np = 1,05... 1,10, как правило, оборудован корректором подачи топлива.

Электрические двигатели. Электрические двигатели применяют­ся, главным образом, для привода подъемно-транспортных машин и механизмов, работающих в закрытых помещениях и на откры­том воздухе, на небольшом удалении от источников электроэнер­гии. К числу таких машин относятся стационарные вращающиеся и рельсовые краны, а также конвейеры и электрокары.

Для условий работы кранового электропривода характерны:

изменение величины и направления действия нагрузки в широ­ких пределах;

широкий диапазон регулирования рабочих скоростей;

работа в повторно-кратковременном режиме при большом чис­ле включений в 1 ч;

высокая вероятность перегрузок.

На механизмы, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, так­же влияют перепады температуры, атмосферные осадки и влаж­ность воздуха. В большинстве современных кранов применяется многомоторная система привода крановых механизмов, при кото­рой каждый механизм (подъема, движения, поворота и т.д.) осна­щается собственным электродвигателем и трансмиссией. В каче­стве электропривода используются асинхронные двигатели, мас­са, стоимость и эксплуатационные затраты которых ниже, чем у других типов электродвигателей (табл. 2.3).

Таблица 2.3