Analyse häufiger technischer Probleme bei der Wartung von Baumaschinen

Der Auswahl der Schrauben wird keine Bedeutung beigemessen, und die verwirrende Verwendung von Schrauben tritt stärker hervor.

Während der Wartung von Baumaschinen ist das Phänomen der falschen Verwendung von Schrauben weiterhin recht ausgeprägt, da die Leistung und Qualität der Schrauben nicht den technischen Anforderungen entsprechen, was zu häufigen mechanischen Ausfällen nach der Wartung führt.

Spezielle in Baumaschinen verwendete Schrauben, wie Antriebswellenschrauben, Zylinderkopfschrauben, Pleuellstangenbolzen, Schwungradschrauben, Einspritzdüsen-Befestigungsschrauben usw., bestehen aus Spezialmaterialien, die einer besonderen Bearbeitung unterzogen wurden, und weisen eine hohe Festigkeit sowie eine starke Widerstandsfähigkeit gegen Zerquetschung auf, wodurch die Zuverlässigkeit der Verbindungen und Befestigungen gewährleistet ist.

In der praktischen Wartung stellen einige Wartungspersonal fest, dass diese Schrauben beschädigt oder fehlend sind, vorübergehend keine Standard-Schrauben finden und dann willkürlich andere Schrauben zum Austausch verwenden. Einige der Schrauben werden selbst hergestellt und eingesetzt. Diese Schrauben weisen minderwertige Materialien oder unzureichende Fertigungsverfahren auf, was bei späterem Einsatz von Baumaschinen zu Störungen führt. Die sechs Schrauben an der Radsatzseite des hinteren Getriebes, die die Planetenwelle mit dem Gehäuse der Radsatzuntersetzung des Baggers Typ 74 II verbinden, müssen ein hohes Drehmoment übertragen. Diese sechs Schrauben brachen und wurden beschädigt, und einige Wartungspersonal verwendeten andere Schrauben oder fertigten Ersatzschrauben selbst an, die oft erneut brachen, da die Schrauben nicht ausreichend belastbar waren. Bei einigen Teilen müssen „Feingewinde“-Schrauben mit „kleinerer Gewindegröße“, Kupferschrauben oder verkupferte Schrauben verwendet werden, stattdessen werden jedoch gewöhnliche Schrauben eingesetzt. Dies führt dazu, dass sich die Schrauben von selbst lösen und schwer zu demontieren sind. Beispielsweise bestehen die Befestigungsmuttern für den Abgaskrümmer von Dieselmotoren meist aus Kupfer, um zu verhindern, dass sie durch Erhitzen oder langjährige Nutzung festlaufen. In der Praxis werden jedoch meist normale Muttern verwendet, was bei längerer Nutzung eine Demontage sehr erschwert. Einige Schrauben weisen nach Gebrauch Mängel wie Dehnung und Verformung auf, und bestimmte technische Vorschriften schreiben vor, dass nach mehreren Demontagen neue Schrauben eingesetzt werden müssen. Da das Wartungspersonal diese Bedingungen nicht kennt, werden minderwertige Schrauben wiederholt verwendet, was leicht zu mechanischen Ausfällen oder Unfällen führen kann. Daher sollte bei Reparaturen von Baumaschinen, wenn Schrauben beschädigt oder verloren gegangen sind, stets die vorgeschriebenen Schrauben rechtzeitig ersetzt werden; niemals dürfen ungeeignete Schrauben willkürlich verwendet werden.

2 Das Problem der unsachgemäßen Methode zum Anziehen von Schrauben ist gravierender.

Die meisten befestigten oder verbundenen Schrauben an verschiedenen Teilen von Baumaschinen haben eine Vorschrift für das Anzugsdrehmoment, wie zum Beispiel eine Düsenhalteschraube, eine Motorhaubenschraube, eine Gelenkschraube und eine Schwungradschraube. Einige geben die Anzugskraft vor, andere den Drehwinkel beim Anziehen, sowie gleichzeitig die Reihenfolge des Anziehens.

Einige Wartungspersonal sind der Ansicht, dass das Anziehen von Schrauben etwas sei, das jeder tun könne, und es sei nicht wichtig; daher ziehen sie die Schrauben nicht gemäß dem vorgeschriebenen Drehmoment und der vorgegebenen Reihenfolge an (manche wissen nicht einmal, dass es Drehmoment- oder Reihenfolgevorschriften gibt). Sie verwenden keinen Drehmomentschlüssel (in kg), oder setzen willkürlich einen Hebel ein und ziehen nach Gefühl an, was zu erheblichen Abweichungen beim Anzugsdrehmoment führt.

Das Drehmoment ist unzureichend, und die Schrauben neigen zum Lösen, was zum Bruch des Zylinderfutters, zum Lockerwerden der Welle sowie zu Öl- und Gasaustritt führen kann; bei zu hohem Drehmoment ist die Schraube anfällig für Dehnung und Verformung, bis hin zum Bruch, und beschädigt gelegentlich sogar das Gewindebohrloch, was die Reparaturqualität beeinträchtigt. Bei einem ZL50-Lader trat Öl aus dem Drehmomentwandler aus, nach Untersuchung lag dies daran, dass die 24 Schrauben, welche das Pumpenrad mit dem Abdeckrad verbinden, nicht in vorgeschriebener Reihenfolge und mit vorgeschriebenem Drehmoment angezogen wurden.

Daher ist es bei der Wartung von Baumaschinen notwendig, die Schrauben mit dem vorgeschriebenen Drehmoment und in der vorgesehenen Reihenfolge anzuziehen, um zu verhindern, dass die Maschinen aufgrund eines zu großen, zu kleinen oder falschen Anzugdrehmoments beschädigt werden.

3. Es gibt zahlreiche Fälle, in denen nicht darauf geachtet wird, den Spalt zwischen Teilen und Komponenten zu überprüfen.

Dieselkolben- und Zylinderlaufbuchsen-Kompatibilitätsabstand, Kolbenring-Dreifachspalt, Oberflächenspalt am Kolben, Ventilspiel, Restspalt der Säule, Bremsklappenabstand, Roding-Spiel der Hauptantriebszahnräder, axialer und radialer Lagerabstand, Passungsspiel zwischen Ventilstange und Ventilscheide usw. Alle Maschinentypen haben strenge Anforderungen, Messungen müssen während der Wartung durchgeführt werden, und Teile, die die Spaltanforderungen nicht erfüllen, müssen angepasst oder ausgetauscht werden.

In der praktischen Wartungsarbeit gibt es viele Fälle, in denen Bauteile blind zusammengebaut werden, ohne die Passungsspiele zu messen. Dies führt zu vorzeitigem Verschleiß oder zur Korrosion von Lagern, Ölverbrauch bei Dieselmotoren, Startschwierigkeiten oder Aussetzern, gebrochenen Kolbenringen, Teilestoß, Öl- und Gasaustritt sowie anderen Störungen. Manchmal führt eine unsachgemäße Abstandshaltung zwischen Bauteilen sogar zu schweren mechanischen Schäden.

Nach der Großreparatur eines Nissan 6DB-10P-Dieselmotors stellte der Prüfmotor nach etwa 30 Minuten seinen Eigenbetrieb ein, danach ließ sich der Motor nicht mehr starten. Es wurde auf Ölflüssigkeit, Ölpfad usw. geprüft. Nachdem er 30 Minuten lang abgestellt war, konnte er erneut gestartet werden, jedoch stoppte er nach 30 Minuten Betrieb erneut von selbst. Die spätere Untersuchung der Fehlerursache ergab, dass das Spiel des Einspritzpumpenkolbens zu gering war. Bei Erwärmung des Dieselmotors dehnte sich der Kolben aus und geriet mit dem Förderventil in Konflikt, wodurch die normale Hin-und-her-Bewegung zur Kraftstoffzufuhr verhindert wurde, was zum Selbstausbrennen führte. Nach dem Abkühlen beim Stillstand entstand wieder ein gewisser Abstand zwischen Kolben und Förderventil, sodass die normale Versorgung wieder möglich war.

Es ist ebenfalls nicht ungewöhnlich, eine Baureihe oder Komponenten paarweise oder als Satz auszutauschen.

Es gibt viele Kupplungen in Baumaschinen, wie zum Beispiel die Steckerseite, die Ölauslassventilseite und die Düsen-Nadel-Seitenkupplungen im Dieseleinspritzsystem; Haupt- und Nebengetriebe im Hauptgetriebe der Antriebsbrücke; Die Ventilblöcke und Ventilstangen im hydraulischen Steuerventil; Die Ventilkern- und Ventilgehäuse in der vollhydraulischen Lenereinheit usw. – diese werden bei der Herstellung im Werk speziell bearbeitet, paarweise geschliffen und sind sehr genau aufeinander abgestimmt. Sie werden während ihrer gesamten Nutzungsdauer immer paarweise eingesetzt und sind nicht austauschbar. Einige miteinander zusammenwirkende Komponenten, wie Kolben und Zylinder, Wellen und Buchsen, Ventile und Ventilsitze, Gelenkköpfe und Stirnflächen usw., passen nach einer gewissen Abnutzungs- und Einsatzzeit gut zueinander. Bei Reparaturen sollte daher darauf geachtet werden, sie weiterhin paarweise zusammenzubauen und nicht durcheinander zu tauschen. Dieselkupplungen, Kolben, Lüfterriemen, Hochdruckölschläuche, Dichtungen des zentralen Schwenkgelenks von Baggern, Kupplungsleitungen von Planierraufhängungen usw. – diese Maschinen verwenden gleichzeitig einen Satz von Zubehörteilen. Tritt ein Schaden auf, muss der komplette Satz ersetzt werden. Andernfalls können große Unterschiede in der Teilequalität, unterschiedliche Neuwertgrade sowie Abweichungen in Länge und Maßen dazu führen, dass der Dieselmotor ungleichmäßig läuft, das Hydrauliksystem Öl verliert, die Lastkonzentration stark zunimmt und die Ersatzteile anfällig für vorzeitigen Verschleiß werden. In der praktischen Wartung versuchen einige, Kosten zu sparen, andere kennen die technischen Anforderungen nicht. Es kommt daher häufig vor, dass die oben genannten Teile nicht paarweise oder satzweise ausgetauscht werden, was die Wartungsqualität von Baumaschinen verringert, die Lebensdauer der Komponenten verkürzt und die Ausfallwahrscheinlichkeit erhöht. Dieser Aspekt sollte ausreichend Beachtung finden.

5. Manchmal werden Teile während der Montage in die falsche Richtung eingebaut.

Bei der Reparatur von Baumaschinen gibt es für die Montage einiger Teile strenge Vorgaben bezüglich der Einbaulage, da nur eine korrekte Montage das normale Funktionieren der Teile sicherstellt. Einige Teile weisen keine deutlich erkennbaren äußeren Merkmale auf, sodass sie auf beiden Seiten eingebaut werden können, was in der Praxis häufig zu fehlerhafter Montage führt. Dies kann zu vorzeitigem Verschleiß der Teile, Fehlfunktionen der Maschinen und Unfällen mit Baumaschinen führen.

Zu diesen Teilen gehören beispielsweise Zylinderlaufbuchsen, nicht gleichmäßig gewickelte Ventilfedern (wie z. B. bei Dieselmotoren des Typs F6L912), Motorkolben, Steckringe, Lüfterflügel, Seitenplatten von Zahnradpumpen, Skelettöldichtungen, Axialscheiben, Axiallager, Druckscheiben, Ölabstreifringe, Einspritzpumpenkolben, Reibungskupplungsscheiben-Naben, Gelenkwellen-Gelenke usw. Bei der Montage dieser Teile kann es leicht zu einer falschen, also umgekehrten Einbauweise kommen, wenn die Konstruktion und die Installationshinweise nicht bekannt sind. Dies führt nach der Montage zu unregelmäßigem Betrieb und letztendlich zum Ausfall von Baumaschinen. Wenn beispielsweise bei einer 4120F-Kraftmaschine der Steckring ausgetauscht wird und danach blaue Abgase auftreten, sollte dies möglicherweise auf übermäßigen Ölverbrauch oder eine falsch eingebaute Steckringanordnung zurückzuführen sein. Wird die Ölmenge als normal festgestellt, entfernt man die Kolben eines Zylinders und stellt fest, dass die Kolbenringe nicht richtig ausgerichtet sind, sondern der Kompressionsring rückwärts montiert wurde. Bei weiterer Prüfung zeigt sich, dass auch in allen anderen Zylindern die Kolbenringe rückwärts verbaut wurden. Die Maschine verwendet einen innenliegenden, verdrehten Gasring; bei der Installation muss die Innennut nach oben zeigen. Das Wartungspersonal hat ihn jedoch fälschlicherweise korrekt eingesetzt. Denn wenn der innere Zylinderkolbenring rückwärts verbaut wird, entsteht sehr leicht ein sogenanntes "Ölpump-Phänomen" des Kolbens, wodurch Öl über den Ringspalt nach oben gelangt und im Brennraum verbrannt wird. Außerdem enthält die Arbeitsölpumpe des ZL50-Laders zwei Skelettöldichtungen. Die korrekte Ausrichtung dieser Dichtungen ist: Die innere Lippe der Dichtung weist nach innen, die äußere Lippe der Öldichtung weist nach außen. Dadurch wird verhindert, dass Arbeitsöl durch die Getriebepumpe vom Arbeitskreislauf in den Hydrauliköltank gelangt. Ebenso wird verhindert, dass Öl aus dem Getriebe über die Arbeitspumpe in den Hydrauliköltank gedrückt wird (Arbeitspumpe und Getriebepumpe sind nebeneinander angeordnet und werden durch ein Achsgetriebe angetrieben). Der Autor hat bereits zwei Fälle von Ölleckagen erlebt, die durch falsche Montage der Öldichtung an der Ölpumpe verursacht wurden. Deshalb müssen Monteure bei der Zusammenstellung von Bauteilen stets die Konstruktion und die vorgeschriebene Einbaurichtung genau kennen und dürfen keinesfalls ungeprüft oder willkürlich montieren.