王成超,李啟龍
(云南華聯鋅銦股份有限責任公司,云南文山 663701)
對比分析運用于設備管理與維修中,在設備管理或者設備維修故障判斷有重要意義,設備管理上可運用對比分析監測設備運行狀況,合理制定維修計劃,開展設備預防性維修;運用于設備維修,對設備故障判斷有簡單、快速、準確效果,并能提高維修效率,保證維修質量。設備故障在出現時,相關技術參數會發生改變,比如溫度變化、壓力變化、油液變質等。在設備管理里建立可對比分析的技術參數數據資源,為對比分析做好技術資源,方便設備管理設備監測,同時也為設備故障提供判斷依據。
對比分析判斷設備故障,必須有合適的對比參數,工作元件一定要有可比性。①對比分析應用于相同設備同一元件之間或者同一設備相同工作元件之間,設備工作在相同或者相似的環境里,元件完成相同工作任務或者共同完成同一工作任務;②相同元件的工作環境變化(比如有油液做為工作介質油液變化)。
對比分析建立有效監測技術參數,為設備管理的設備狀態監測做好數據資源,由有效的監測技術參數組成的技術數據為設備狀態預期評判,設備故障適時監測做好技術支持,根據設備狀態,預期設備故障判斷,結合生產任務要求做好設備備件采購及設備檢修計劃。
油樣監測數據以設備油品使用位子按油品使用時間(保養更換油品時油品使用時間)取樣分析所得,油樣監測數據具有有效連續可分析性,才具有設備狀態監測有效對比分析可行性。有油液作為工作介質的,運用油樣對比分析,運用故障前的油分析和故障后的油樣對比分析,油樣對比分析建立在有效長期的油樣監測分析報告基礎上,有基礎方能對比。根據工作元件的主要組成材料分析鐵、銅等含量。分析多次油樣鐵、銅含量變化,當某一含量急速增加,說明元件處于非正常磨損工作狀態。
設備工作溫度或者設備元件工作溫度如同人的體溫一樣,雖然設備工作溫度不完全和人的體溫一樣恒定,但是也有工作時的正常溫度,超出正常溫度的溫度變化,反映的是設備問題、設備故障。不在正常工作溫度的工作元件一般為故障元件,在設備里同時完成某一工作任務的兩個或者兩個以上的工作元件,在工作中某一工作元件出現問題時,其不但失去正常工作的性能,工作溫度也會比正常的偏高。運用溫度對比分析的前提是設備散熱冷卻系統工作正常或者工作元件工作環境無需散熱冷卻系統。
液壓系統中,工作壓力是液壓系統重要技術參數,工作壓力失常,除控制元件出現問題外,就是工作元件自身問題,測量相同元件的工作壓力,對比正常工作壓力參數,在排除控制元件未失效的情況下,壓力失常的執行元件就是故障元件,比如元件自身組成的精密耦合件磨損失效,工作中建壓困難,產生內泄。
在利勃海爾R9250E 電動液壓鏟里可以運用對比分析的故障有:油缸內泄、電機內泄,回轉減速箱異響等。下面運用對比法,分析一例實際設備故障:D1#R9250E 液壓電鏟回轉異響。
液壓電鏟在做回轉動作時,能聽到“咯噔咯噔”的聲音,在360°的回轉中,故障現象由一個點響到連續的多點連響,并且多點連響會產生一定振動,引起液壓電鏟回轉抖動;隨著故障的惡化程度,連續的多點連響由短變長,30°回轉角度異響擴大到180°,甚至更大角度。
2.2.1 回轉齒面潤滑分析
液壓電鏟回轉齒面為開試潤滑,所以可以用目視的方法觀察潤滑齒面潤滑脂多少判斷潤滑是否良好。若潤滑脂過少應齒面抹潤滑脂并調節注油頻次加大潤滑量,通過現場檢查并齒面抹潤滑脂,故障未消除。
2.2.2 回轉減速箱油液顏色對比分析
液壓電鏟回轉減速箱為行星減速傳動裝置,內為齒輪、軸承、軸、行星架、剎車組件等組成,并配置兩個回轉減速箱。運用回轉減速箱位置辨識,稱之為左回轉和右回轉。正常的回轉減速箱在油位觀察口看到的油液顏色是清亮的,右回轉減速箱油位觀察口看到的油液是黑色的,初步判斷回轉異響源于右回轉。油液窗口顏色對比如圖1。

圖1 油液窗口顏色對比
2.2.3 回轉減速箱油樣對比分析
液壓電鏟回轉減速箱為行星減速傳動裝置,內為齒輪、軸承、軸、行星架、剎車組件等組成,并配置兩個回轉減速箱,稱之為左回轉和右回轉。其潤滑方式為油浴潤滑,通過油樣報告分析,油樣中右回轉鐵含量超出正常值太多,進一步判斷回轉異響源于右回轉減速箱。如油樣檢測報告(圖2)。

圖2 油樣檢測報告
2.2.4 回轉減速箱箱體測溫分析
在異響設備故障里,故障點溫度一定比正常的高,溫升變化快等。通過油液顏色辨識、油樣分析等檢測手段說明,右回轉減速箱是回轉異響源頭,為更進一步確定故障點,采用紅外線測溫儀多次測量兩個回轉減速箱箱體溫度和兩個回轉馬達殼體溫度,右回轉減速箱箱體溫度高于左回轉減速箱箱體溫度2~5 ℃,對應的回轉馬達殼體溫度也高2~5 ℃。
拆下右回轉減速箱換上修復的回轉減速箱試機,故障排除。故障判斷準確,維修順利完成,提高了維修效率,保質了保量完成維修任務。
拆解故障減速箱,尋找故障點,驗證分析判斷的重要性。
(1)行走減速箱二級減速太陽齒輪損壞。二級減速太陽齒出現麻點坑點,齒輪折斷等,齒輪折斷產生異響(圖3)。

圖3 二級減速太陽齒
(2)行走減速箱二級減速行星齒損壞。二級減速行星齒出現麻點坑點,齒輪折斷等,齒輪折斷產生異響(圖4)。

圖4 二級減速行星齒
(3)行走減速箱二級減速內齒圈損壞。二級減速內齒圈部分齒尖折斷,齒輪折斷產生異響(圖5)。

圖5 二級減速內齒圈
通過設備故障實列分析可知,運用對比分析不是單一對比某一技術參數,而是根據工作元件工作原理,尋找可以對比分析的技術參數,綜合運用對比分析法,綜合分析判斷設備故障。利用各種監測的技術數據對比分析設備故障并對預期故障點做出準確判斷,根據故障點做好維修計劃及生產計劃協調安排,科學合理快速處理設備故障。最終目的是簡單、快速、準確的判斷設備故障,準確追蹤監測設備狀態,方便設備管理、設備維修、生產任務三者的協調運作,保質保量的完成維修任務,保證設備正常運行。