玉柴金属矿用挖掘机水温高的调查及解决办法

玉柴金属矿用挖掘机水温高的调查及解决办法
覃梅英;刘盛勇
【摘要】玉柴牌金属矿用挖掘机YC230湖南用户反馈在夏季金属矿用挖掘机水温会增加高,影响挖掘机的正常使用,根据用户反映的问题,我于7月29日至8月1日出差湖南,调查水温高的原因.YC230中“YC”是指玉柴牌金属矿用挖掘机的代码;“230”是指“整机重量的10倍”,即是整机重量为10吨.其匹配了玉柴
A7019(也称6A)发动机.
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2016(000)005
【总页数】3页(P169-170,172)
【关键词】玉柴金属矿用挖掘机水温高;调查;解决办法
【作者】覃梅英;刘盛勇
【作者单位】广西玉柴重工有限公司,广西玉林537005;广西玉柴重工有限公司,广西玉林537005
【正文语种】中文
【中图分类】TH24
工作单位：广西玉林农业学校。

研究方向：机械应用。

联系方式：*******************
1.1 金属矿用挖掘机现场实际调查分析
在湖南，我在现场对一个用户的YC230玉柴动力金属矿用挖掘机进行了检查［1，2］。

对于发动机水温高产生的原因有很多，一般是发动机冷却系不良，包括冷却液不足、冷却液浓度过高、水泵的故障、节温器故障、散热器及水道内部流道堵塞、气流不良。

这些可能产生的故障都作一一的排查。

最终发现是风扇皮带松驰及磨损引起的。

更换皮带按标准进行张紧。

但用户并不买账，说这样处理我也会，但不能最终解决问题。

我这台机是这样的故障，在夏季才容易出现故障，其他季节很少存在，这样处理，在夏天，最多一个月又会重复出现。

我反复琢磨这句话，出现问题有周期性，并且有季节性，要彻底解决问题，应多调查。

随后调研机器15台。

在检查的过程发现，玉柴动力所采用的两根皮带的传动方式存在着一定的缺陷。

在所有检查的机器中，除了两台机器的皮带张紧度相对接近外，其余的14台机器，其两根皮带都存在着一松一紧的现象。

由于皮带在制造时，长度有±7mm的偏差，这就造成实际装机的两根皮带的长度很难保持一致，两根皮
带张紧就出现一松一紧的情况。

最终是皮带的传递功率打了折扣（附图1）。

股份公司曾经把皮带的长度由1275mm改为1300mm，我们在现场也对装配两
种状态皮带的机器进行了检查，通过检查发现，长度为1300mm的皮带与张紧
轮间隙非常小甚至干涉。

用户及当地服务人员也反馈，1300mm的皮带太长了，
使用一段时间后就会与张紧轮支架干涉（附图2）。

另外在现场，驻外服务人员交流以及对现场故障件的了解，有些曲轴扭转减振器在使用一年半时间，就出现的橡胶老化的现象。

1.2 理论核算（原轮系简图见附图3）
A7019机型轮系所有的负荷都作用在水泵轮上：水泵轮为四轮槽结构，两槽为风
扇皮带槽，一槽为发电机皮带槽，一槽为空调机皮带槽。

A7019机型双A带传递能力：
风扇（水泵）速比：（205.5-2.75x2）/（168-2.75x2）=1.23，标定功率转速下
风扇转速：2000X1.23=2460r/min
查设计手册，得带根SPA带传递功率：9.1kW
水泵带轮包角约135度，包角系数为：0.91
则水泵带轮可传递的功率为9.1X2X0.91=16.56 kW（按最低工况系数1.1算，皮带传递的功率不应超过16.56/1.1=15.1 kW）
标定转速下负荷情况：
风扇功耗：约11.5 kW
水泵：1 kW
发电机（1.54kW）：1.54x1.7=2.62 kW
上面负荷：11.5+1+2.62=15.12 kW
即不开空调的情况下，皮带能满足要求
空调压缩机（3 kW）：3/0.6=5 kW
总负荷是：15.12+5=20.12 kW
根据计算结果，在开空调（夏天压缩机工作）的情况下，负荷已经超出了皮带的传递功率。

这和用户及当地服务人员反馈的“不开空调时，水温不高，开了空调，水泵皮带打滑，水温高，易断皮带。

”现象符合。

1.3 调查结论
通过对传动的理论核算及现场分析，综合服务人员对故障现象的描述，可以判定皮带的传递功率小于附件实际需要的负荷是导致YC230玉柴动力金属矿用挖掘机的风扇皮带断裂的主要原因。

另外双A带的张紧不一致，皮带长度（1300mm）不合适也加快了皮带的磨损。

解决办法：压缩机新布置安装验证（新轮系简图见附图4）。

根据服务调查情况，为了减小风扇皮带的传动负荷，我们把空调压缩机安装由发动机顶部改在的左下方。

（图5、6）。

图6 空调压缩机安装在发动机左下
新改动的地方为曲轴皮带轮槽、发动机脚等。

由于安装空间窄小，安装比较困难（不拆平衡重及散热器）。

去掉现场改制零件所用的时间，在修理厂安装空调压缩机（包括压缩机安装、空调管路安装、充冷媒、调试）、发电机所花的时间是一天。

2 试验结果
由于认为水温高的根源在皮带，只要解决了皮带问题，在对发电机、压缩机及相应的空调管路进行改装完成后，于7月30日上下午对金属矿用挖掘机进行了热平衡试验。

由于场地的限制，只能在现场做过载试验（开空调、憋缸过载）。

测试结果如下。

表1 测试结果中午10分钟37 93 88 用纸板把散热器遮住中午30分
钟37 86 86下午30分钟37 86 81 拆下隔板，打开右侧门下午30分钟37 86 81 拆下隔板开孔，关上右侧门
从试验结果看，水温并不高，同时也未出现皮带打滑的现象。

后来，经过跟踪，按新轮系简图（见附图4）改进后再没有出现“不开空调时，水温不高，开了空调，水泵皮带打滑，水温高，易断皮带”现象。

参考文献
Yuchai metal excavator the water temperature is high Investigation and solution
QIN Mei-ying，LIU Sheng-yong(Guangxi Yuchai Heavy Industry Co., Ltd.,Yulin 537005,China)
Abstract： Yuchai brand metal excavator YC230 hunan user feedback metals used excavators in the summer high temperature will increase,
affect the normal use of the excavator, according to customer reflect problems, I on August 1 July 29 solstice sunrise difference in hunan province, investigating the cause of the high temperature. Y C230 "YC" means in yuchai brand metal excavator code; "230" means "the weight 10 times," is the weight of 10 tons. Its matching the yuchai A7019 (also known as 6 a) engine.
Keywords： Yuchai metal excavator high temperature;survey;the solution;
中图分类号：TH24
文献标识码：A
文章编号：1002- 5065（2016）10- 0169- 3
收稿时间：2016- 05
作者简介：覃梅英，女，生于1967年，广西容县人，本科，讲师。

通讯地址：广西玉林市天桥路。

新改动的地方为曲轴皮带轮槽、发动机脚等。

由于安装空间窄小，安装比较困难（不拆平衡重及散热器）。

去掉现场改制零件所用的时间，在修理厂安装空调压缩机（包括压缩机安装、空调管路安装、充冷媒、调试）、发电机所花的时间是一天。

由于认为水温高的根源在皮带，只要解决了皮带问题，在对发电机、压缩机及相应的空调管路进行改装完成后，于7月30日上下午对金属矿用挖掘机进行了热平衡试验。

由于场地的限制，只能在现场做过载试验（开空调、憋缸过载）。

测试结果如下。

从试验结果看，水温并不高，同时也未出现皮带打滑的现象。

后来，经过跟踪，按新轮系简图（见附图4）改进后再没有出现“不开空调时，水
温不高，开了空调，水泵皮带打滑，水温高，易断皮带”现象。

【相关文献】
［1］李登龙，王晓岚．汽车发动机冷却风扇的匹配及设计［J］机械产品与科技，2007．（19）．［2］刘晓晴，胡军．电动冷却风扇低能耗、低噪声大客车的研发［J］．客车技术与研究，2007．29（6）：19-22．。