江苏省丹阳市公路事业发展中心 212300
摘要:一直以来,挖掘机在工程建设中都会遇到工作环境恶劣,负荷较大的情况,在这一背景下,挖掘机难免会遇到各种各样的问题。但是挖掘机是寿命有限,需要在定期维护保养的同时降低其故障出现的概率。本文主要针对公路挖掘机故障以及应对的维修保养技术进行探究。
关键词:挖掘机;故障;维护保养
一直以来,挖掘机在工程建设中都会遇到工作环境恶劣,负荷较大的情况,在这一背景下,挖掘机难免会遇到各种各样的问题。因此,在实际使用过程中,就需要针对挖掘机可能出现的故障进行分析,这样才能够找到相应的解决问题方法,确保挖掘机在使用中减少故障发生率,提高装备使用效能。
一、公路挖掘机基本结构和工作原理
公路挖掘机主要由工作装置总成、推土铲、回转平台、液压系统、底盘总成、机罩、顶棚、电气系统等部分组成。其中,工作装置总成由销轴、挖斗、挖斗油缸、连杆机构、斗杆、斗杆油缸、大臂、大臂油缸共同组成,依靠各油缸的伸缩配合来实现挖掘、提升、卸载、收斗等动作;推土铲由推土铲焊接体、销轴和推土铲油缸构成,用于清障;回转平台主体由焊接件构成,平台下方通过回转支撑与底盘总成相连。中部布置连接座用来安装工作装置总成,平台上安装回转减速机总成,与回转支撑共同构成上车回转机构;液压系统大部分布置在回转平台上,由主油泵、散热用齿轮泵、各液压马达、各液压油缸、主阀、各先导控制阀、滤油器、散热器、油箱等各种液压附件组成;底盘总成包括底架焊接体、行走驱动装置、驱动轮、引导轮、支重轮、履带以及履带涨紧装置,涨紧装置则由涨紧油缸、涨紧弹簧及引导轮组成。
挖掘机由一台大功率的防爆电机驱动主油泵和齿轮泵,给全车的液压系统提供压力油。主油泵通过主阀为挖斗油缸、斗杆油缸、大臂油缸、左右行走马达、液压锤、上车回转马达及推土铲油缸提供压力油。挖掘机各动作均由液控先导阀控制完成。其中,挖斗油缸、大臂油缸由一个十字先导阀控制,斗杆油缸、上车回转马达由另一个十字先导阀控制;左右行走马达由一个双联脚踏先导阀控制,液压锤由一个脚踏先导阀控制,推土铲油缸由一个手动先导阀控制。上述先导阀均通过一个先导开关阀来控制先导油路的通断。风冷散热器由一个液压马达驱动,由齿轮泵直接提供液压油。
行走马达为停车制动工作机制,当双联脚踏先导阀处在中间状态时,马达入口的高压油切断,在弹簧力的作用下平衡阀回到中位,切断解除制动油路,制动柱塞压下制动片和摩擦片使行走马达制动。行走马达通过驱动减速机带动两条履带转动,来实现挖掘机的前进、后退与转弯,并可以完成原地旋转运动。
回转马达同样为停车制动工作机制:由先导压力控制,当十字先导阀处在中位时,回转制动阀一侧便失去先导压力,阀芯在弹簧力的作用下发生移动,使减速机内的液压油通过回油口排出泄压,制动活塞在弹簧力的作用下向下移动压紧摩擦片从而实现停车制动。回转马达驱动减速机及齿轮与回转支承的内齿圈啮合,实现360°回转。
二、常见故障与应对措施
1、发动机转速问题。
在解决发动机问题过程中,首先要确定发动机实际输出功率,如果实际输出功率比额定功率小,则故障原因可能会是燃油质量较差,或者燃油自身压力过低、发动机中的燃烧气缸未进行正常工作、气门间的间隙距离发生改变等。如果发动机的实际输出功率保持正常,就要检查挖掘机的液压泵流量是否与发动机输出功率相匹配,如果不匹配,则需要对液压泵进行更换处理。在机电液挖掘机工作过程中,速度与负载会呈现出反比例关系,但就液压泵整体工作来说,其发出的流量和输出压力的乘积会保持不变。如果液压泵的控制系统出现故障,就会导致挖掘机在工作过程中各个零部件负荷不匹配的情况出现,影响挖掘机挖掘工作。针对于此类故障,工作人员可以首先进行电器系统检查,在确保电器系统没有故障之后,在检查液压系统,机械传动系统放在最后,因为在中故障中,发生机械转动故障的几率很小。
2、挖掘机工作效率下降。
在工作过程中,造成挖掘机工作效率下降的主要原因是磨损过度导致的发动机功率下降或者是液压系统泄漏。在工作超过一定时间之后,挖掘机的液压泵容易受到严重磨损,这种柱塞变量泵一定受到磨损,就会导致压力泄漏,从而引起油量不足,系统中各个参数不协调等情况。在这中情况下,需要对整个发动机进行全面检查维修,对磨损较为严重的元件进行及时更换。
上述情况是针对运行时间较长的挖掘机来说的,如果在运行时间较短的挖掘机中出现了上述情况,则必须检查挖掘机电路中保险丝是否出现烧断或者短路情况,如果保险丝没有出现问题,就要注意压力大小,如果还未找出故障原因,就要对整个液压泵进行拆卸研究,从而准确找出挖掘机工作效率下降的原因。
3、挖掘机工作无力。
在挖掘机工作过程中,挖掘无力是一种比较常见的故障类型之一。对于这种故障来说,一般分为以下两种情况:
1 )挖掘无力但发动机并不熄火。挖掘机挖掘动力的大小主要由主泵输出压力来决定,而发动机灭火主要是油泵与发动机输出转矩之间的关系出现问题。如果发动机在工作工程中没有出现灭火问题,发动机负荷并不超过自身额定功率,而且油泵的吸收转矩也较小。在此种故障发生过程中,如果发动机工作效率不发生太大变化,则基本上可以确定是主泵输出压力存在问题。如果主泵输出最大压力值小于规定值,则表明主泵中的溢流阀数值设置存在问题,导致主泵溢流过早,造成挖掘机整体工作无力。
2 )挖掘无力,发动机熄火。当发动机出现熄火现象,主要原因之一就是油泵的吸收转矩大于发动机整体输出转矩,是发动机出现超载现象,从而导致发动机熄火。在这种故障检查过程中应该首先注意发动机的速度传感器是否发生故障,造成发动机失灵运转,检查过程与上述方式相似。
4、液压油污染。
在挖掘机常见故障中液压油污染也是十分普遍的,一旦液压油被污染,就有可能造成液压元件受到磨损,液压系统性能发生改变,在工作时无法确保挖掘机的稳定和持久性。出现液压油污染故障的主要原因有两点。
1)粉尘污染。由于挖掘机的工作环境较为恶劣,粉尘较多,粉尘进入液压系统后,就容易对液压油造成污染,无法确保其正常工作性能。想要避免粉尘对液压油的污染,最好是定期对液压油质进行检测和过滤,要加强液压油更换周期。
2)杂质污染。在对液压油进行检查或更换时,工作人员会忽略了对周边杂质的清理,如果杂质混入液压油中,有可能会对液压油的浓度造成影响,严重时会导致液压系统的瘫痪。想要避免杂质污染,就要加强对更换液压油环节的检查,要确保外部环境干净的前提下,才可以拆除配件。
5、液压油温度过高。
当挖掘机工作时,如果液压油温度过高就会导致挖掘机出现故障,故障种类主要分为四种:第一,液压油温度过高,就会使液压油的粘度降低,这样就会导致液压系统的工作效率降低,挖掘机也容易出现故障。第二,液压油温度过高,就会造成液压配件膨胀,配件之间的缝隙减小,容易导致液压阀卡死,配件之间的摩擦阻力增大。第三,液压油如果温度过高,会造成油液蒸发,导致一些橡胶材质的密封件受到侵蚀,从而导致挖掘机出现故障。第四,液压油温度过高,会导致胶状沉积物的增多,胶状沉积物过多就会对滤油器造成阻塞,这样就可能导致挖掘机出现故障。
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