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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇挖掘機維修,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TM725 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)01-0033-01
隨著科技的進步,現代挖掘機一般都采用了機電液一體化控制模式,我們在排除一些故障時,解決的多是發動機、液壓泵、分配閥、外部負荷的匹配問題。一般在挖掘機作業中,這幾方面不能匹配,經常會表現為:發動機轉速下降,工作速度變慢,挖掘無力以及一些常見問題。
1.發動機轉速下降
首先要測試發動機本身輸出功率,如果發動機輸出功率低于額定功率,則產生故障的原因可能是燃油品質差、燃油壓力低、氣門間隙不對、發動機的某缸不工作、噴油定時有錯、燃油量的調定值不對、進氣系統漏氣、制動器及其操縱桿有毛病和渦輪增壓器積炭。如果發動機輸出動力正常,就需要查看是否因為液壓泵的流量和發動機的輸出功率不匹配。
液壓挖掘機在作業中速度與負載是成反比的,就是流量和泵的輸出壓力乘積是一個不變量,泵的輸出功率恒定或近似恒定。如果泵控制系統出現了故障,就不能實現發動機、泵及閥在不同工況區域負荷優化匹配狀態,挖掘機從而將不能正常工作。此類故障要先從電器系統入手,再檢查液壓系統,最后檢查機械傳動系統。
2.工作速度變慢
挖掘機工作速度變慢主要原因是整機各部磨損造成發動機功率下降與液壓系統內泄。挖掘機的液壓泵為柱塞變量泵,工作一定時間后,泵內部液壓元件(缸體、柱塞、配流盤、九孔板、龜背等)不可避免的產生過度磨損,會造成內漏,各參數據不協調,從而導致流量不足油溫過高,工作速度緩慢。這時就需要整機大修,對磨損超限的零部件進行修復更換。
但若不是工作時間很長的挖掘機突然變慢,就需要檢查以下幾方面。先查電路保險絲是否斷路或短路,再查先導壓力是否正常,再看看伺服控制閥-伺服活塞是否卡死以及分配器合流是否故障等,最后將液壓泵拆卸進行數據測量,確認挖機問題所在。
3.挖掘機無力
挖掘無力是挖掘機典型故障之一。對于挖掘無力可分為兩種情況:一種為挖掘無力,發動機不憋車,感覺負荷很輕;第二種為挖掘無力,當動臂或斗桿伸到底時,發動機嚴重憋車,甚至熄火。
①挖掘無力但發動機不憋車。挖掘力的大小由主泵輸出壓力決定,發動機是否憋車取決于油泵吸收轉矩與發動機輸出轉矩間的關系。發動機不憋車說明油泵吸收轉矩較小,發動機負荷輕。如果挖掘機的工作速度沒有明顯異常,則應重點檢查主泵的最大輸出壓力即系統溢流壓力。如果溢流壓力測量值低于規定值,表明該機構液壓回路的過載溢流閥設定值不正確,導致該機構過早溢流,工作無力。則可以通過轉動調整螺絲來調整機器。②挖掘無力,發動機憋車。發動機憋車表明油泵的吸收轉矩大于發動機輸出轉矩,致使發動機超載。這種故障應首先檢查發動機速度傳感系統是否正常,檢查方法與前文所述發動機檢查方法類似。經過以上細致的檢查與排除故障,發動機速度傳感系統恢復正常功能,發動機憋車現象消失,挖掘力就會恢復正常。
4.挖掘作業過程中的常見故障
挖掘機在施工作業中經常出現的一些普遍的故障,如:挖機行走跑偏,原因可能為行走分配油封(又稱中心回轉接頭油封)損壞;兩個液壓泵流量大小不一;一邊行走馬達有問題。液壓缸快速下泄則可能為安全溢流閥封閉不嚴,或缸油封嚴重損壞等等。
5.挖掘機的日常保養
為了防止挖掘機的故障發生,在日常使用過程中需要十分注意對挖掘機的保養。日常保養包括檢查、清洗或更換空氣濾芯;清洗冷卻系統內部;檢查和擰緊履帶板螺栓;檢查和調節履帶反張緊度;檢查進氣加熱器;更換斗齒;調節鏟斗間隙;檢查前窗清洗液液面;檢查、調節空調;清洗駕駛室內地板;更換破碎器濾芯(選配件)。清洗冷卻系統內部時,待發動機充分冷卻后,緩慢擰松注水口蓋,釋放水箱內部壓力,然后才能放水;不要在發動機工作時進行清洗工作,高速旋轉的風扇會造成危險;當清潔或更換冷卻液時,應將機器停放在水平地面上。
同時在啟動發動機前需要檢查冷卻液的液面位置高度(加水);檢查發動機機油油位,加機油;檢查燃油油位(加燃油);檢查液壓油油位(加液壓油);檢查空氣濾芯是否堵塞;檢查電線;檢查喇叭是否正常;檢查鏟斗的;檢查油水分離器中的水和沉淀物。
挖掘機在日常工作中遇到的故障還有很多,這里只是介紹了較為常見的幾類故障的維修方法,并且為了減少故障的發生,對挖掘機的日常保養是很重要的。只有做到保養和維護的雙重保障,才能保障挖掘機更好的正常工作。
參考文獻
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[5] 路建虎,劉善利. 淺析挖掘機故障排除、維修保養技術及效率的提高[J]. 科技信息.2008(33).
【關鍵詞】 挖掘機 維修 安全管理
挖掘機是工程施工的重要組成部分,為保證工程施工的順利進行,對挖掘機的安全可靠性要求比較高,必須要加強對其維修以及安全管理內容的研究。對于挖掘機的維修,應該結合新形勢發展要求,針對常見故障選擇新型維修技術,提高挖掘機運行的安全性、穩定性以及經濟性。
1 挖掘機維修方法
1.1 扶柄套間隙以及推壓大軸調整技術
斗桿在扶柄套長方孔內往復運動,因為受滑板的反復摩擦影響,最終導致斗桿與扶柄套的間隙不斷增大,為保證設備運行的安全性必須要對其及時進行調整。在進行調整時,應先抬平斗桿,并制動提升與推壓機構,擰出滑板螺絲,然后將厚度適宜的滑板墊放置在扶柄套與滑板之間。其中,在放置磨道墊時應將磨道墊缺口對準定位銷,避免硬砸、硬撬造成磨道墊的損壞。將磨道墊加上后,對準扶柄座螺孔與滑板螺孔,將螺絲擰緊固定滑板。應該講斗桿上滑板的正常間隙控制在4~6mm,側滑板的正常間隙為6~10mm。如果上下滑板磨損程度已經達到厚度的一半時,必須對其進行更換[1]。
1.2 推壓電動機齒輪與死抱閘齒輪嚙合間隙調整技術
在推動電動機由于反復推拉工作過程中,推壓電動機底座螺絲經常會出現松動以及折斷等情況,而焊接在電動機底座下端的支持壓板出現開焊情況,或者是裝在壓板上的頂絲退扣,致使電動機下沉,并且增大齒輪嚙合間隙,齒輪間容易產生較大的噪音。齒輪嚙合度降低,會增加齒面磨損的速度,情況嚴重時甚至會出現斷齒、電動機軸彎曲或者折斷的可能。因此,在挖掘機運行過程中如果出現比較明顯的噪音時,要及時對齒輪嚙合度進行檢查。如果新齒輪成對更換,一對新齒輪嚙合時,只需要按照齒頂間隙進行調整即可,一般將間隙控制在1.9~2.1mm。如果是只更換其中一個齒輪,新舊齒輪嚙合時,應先按照1.9~2.1mm齒頂間隙進行調整,然后按照齒側間隙校正在0.4~1.4mm范圍內。如果完全是舊齒輪嚙合,在對其進行調整時應將間隙控制在0.4~1.4mm范圍內,并且要求兩齒輪昆都中心對應偏差<3mm[2]。
1.3 動臂維修技術
挖掘機動臂除了焊接在下端的鑄鋼件架根外,其他架體的焊接都是由鋼板構成的金屬構件。如果挖掘機操作不合理,斗桿支起動臂或者是鏟斗提升過高兜天輪,致使動臂根部鑄鋼體與架體金屬結構鋼板焊接處開焊,同時動臂腰部也會因為達到金屬結構彈性極限,最終出現裂紋或者折彎,并且在長期應用過程中容易產生疲勞裂紋。針對此情況對設備進行維修養護,減少動臂產生彎曲或者裂紋的措施主要可以分為幾個方面:保證兩根斗桿里側對繃繩的距離不相等,并且動臂根部窩槽受力不均;鏟斗落地時,降低牙尖與地面接觸的面積;對鋼繩與天輪、托繩輪與卷筒溝槽進行提升。
1.4 中心軸維修技術
中心軸磨損限度應控制在2mm以內,中心軸套徑向裝配間隙 0.21~0.59mm,以及中心軸球面墊間隙<4mm[3]。如果中心軸周間隙過大,挖掘機在運行過程中,尾部會翹起,容易出現轉盤環形軌道受力不均影響機體穩定性。在對中心軸軸向間隙進行檢查時,主要是在斗桿伸出很長情況下挖掘,對挖掘機尾部上軌道與回轉小拖輪之間的間隙進行檢查,確定其間隙是否在3~4mm。如果間隙過大則擰緊中心軸帽,其中在寧靜軸帽前,應先將固定中心軸帽的護板拆下,然后用錐形工具由下座架壁孔內插入到中心軸帽的不透孔內,最后操作挖掘機右向旋轉,待軸帽緊好后,對芳松制動板進行安裝,并裝上護板,避免軸帽在轉盤回轉過程中退扣。
2 挖掘機安全管理
2.1 完善機械維修制度
建立完整的預防維修、事后維修以及改善維修為一體的管理制度,對保證挖掘機正常運行具有重要意義。對設備進行日常維護,可以及時發現存在的問題,并通過維修防止以及推遲工程機械的劣化,避免設備突然故障影響工程的正常施工。完善機械維修制度,同時對維修人員的行為進行約束管理,提高其主動意識,能夠按時完成對機械設別的檢查與維護,并嚴格落實個人責任
,將其績效與設備維護效果相結合,以求能夠提高設備維護質量。同時,還需要做好對銷售單位售后部門的聯系,對于不能自行解決的故障問題,能夠做到及時溝通與聯系,更準確的確定故障發生原因以及解決措施,避免因為設備故障而影響工程效益。
2.2 最好設備養護管理
為了能夠更好的提升挖掘機運行的穩定性以及安全性,預防各種故障的發生,應該做好對其的養護管理。主要可以分為一級保養、二級保養、三級保養以及大修理四級保養。例行保養主要是檢查設備冷卻液、油以及電瓶液是否正常,要做到及時添加。檢查是否存在漏水、漏油以及漏電等情況,并且還需要確定設備主要構件螺栓的緊固情況等。一級保養就是完成例行保養的所有內容,對不正常的部位進行管理,例如更換發動機油一級濾清器濾芯,檢查履帶支重輪、引導輪一級拖鏈輪的磨損情況。特殊保養主要包括設備走合期保養、停放保養、換季保養以及轉移前保養等,對設備有油濾芯及時更換等,保證設備能夠迅速投入新的施工中。
3 結語
挖掘機是工程施工的重要設備之一,為了保證其運行的安全性與穩定性,降低其故障發生對工程建設造成的不良影響,應加強對設備故障維修以及安全管理的研究。結合現行新型機械技術,確定設備故障發生的原因,并選擇最為行之有效的措施進行解決,在此基礎上制定相應的管理措施,確保設備維護管理工作能夠順利進行,提高設備運行的穩定性。
參考文獻:
[1]孫定華,郭慶清.挖掘機高原施工實踐[j].水利水電快報,2011,(04):59-60.
關鍵詞:挖掘機;維修方案;研究
前言
在電動挖掘機運行的過程中,經常會出現各種故障,雖然維修人員已經采取一系列的維修方法,并且取得一些成效,但是仍舊存在很多缺陷。因此,維修人員應制定詳細的維修計劃與維修方案,進而實現挖掘機運行的科學性、合理性和可靠性。
1.4m3電動挖掘機的維修方式
1.1事后維修
事后維修是指:在使用4m3電動挖掘機設備過程中,發生的一系列故障,對設備進行事后維修的一種方式,通常情況下,事后維修會導致生產中斷。但是,如果為了確保生產的順利運行,卻不采用事后維修方式,會使設備損壞的區域不斷擴展。因此,如果采用事后維修所造成的經濟損失相對較少,并且只需要更新容易損壞的零件,就可以有效的排除故障,維修人員可以采用事后維修的方式[1]。
1.2預防維修
在4m3電動挖掘機維修的方式中,預防維修發揮重要作用,預防維修主要包括兩個方面,即定期維修和預知維修。
1.2.1定期維修
定期維修是指:依據摩擦學的基本理論,對電動挖掘機實行保養、小修、大修,定期維修雖然有很多優勢,能夠及時發現存在的故障,并且采取有效的維修方法。但是,定期維修會加大維修成本,進而導致額外的經濟支出。
1.2.2預知維修
預知維修又被稱為狀態維修,依據電動挖掘機運行的狀態,選擇挖掘機維修的具體時間、維修內容和維修方法,因此,預知維修具有一定的科學性和可靠性。但是,在維修設備的前期,將投入更多的人力和物力檢查設備運行狀態,不利于調整和優化配置人力和物力。
2.4m3電動挖掘機維修方案的制定
2.1信息計劃技術在設備大修中的應用
現階段,在4m3電動挖掘機運行的過程中,由于設備的占地面積較大,因此,在選擇設備檢修場地過程中,只有露天采礦工地符合要求,設備大修不是一朝一夕就能完成的,而是一項復雜而艱巨的工作。并且在維修過程中,會面臨很多維修人員維修和設備,還會受到天氣、交通、工程期限等因素影響。因此,在電氣挖掘機進行大修的過程中,維修人員應充分利用信息計劃技術的優勢,能夠有效避免人為的影響因素[2]。
信息計劃技術最早發源于美國,并且由以下兩種技術結合而成。首先,關鍵路線法,關鍵路線法能縮短設備維修周期,最大限度的降低維修成本。其次,計劃協調技術,計劃協調技術能夠合理的控制設備維修時間。因此,在4m3電動挖掘機大修的過程中,信息計劃技術的使用,能夠將各個要素有機的結合在一起,進而順利完成各個維修環節,以不斷提高設備維修效率,減少不必要的經濟支出。
2.2總成互換技術
當設備出現故障時,在維修設備的過程中,會占用大量時間,如果使用備用設備,會使資金運轉效率不斷降低,因此,基于以上問題,在維修設備過程中,總成互換法發揮重要作用。總成互換法的應用,有利于修復設備的零部件,并且能夠減少修復設備時間,進而不斷提高設備的運轉效率,零部件的修復,是實現設備修理總成互換的基礎。因此,如果將兩者完美的結合在一起,能夠降低維修設備成本,并且還會減少使用備件的機率,進而確保礦山生產的順利開展,為礦山企業獲得更多的經濟收益[3]。
在4m3電動挖掘機運行的過程中,總成件主要包括以下幾個方面,即卷揚總成、斗桿總成以及直流電機總成,如果這些總成件發生安全故障,會拉長設備的生產戰線,如果維修人員預先修復一套或幾套總成件。例如,如果提前對卷揚總成件進行修復,并且找到平衡點,會使生產線恢復運行。
在應用總成件的過程中,維修人員應當實行分級管理,即ABC三級管理,A類代表重要的總成件,由機動科進行統一管理,對于A類總成件,會花費很大的經濟成本,并且組裝和維修期限相對較長,還需要各個維修部門共同合作,才能夠順利完成。B類代表普通總成件,通常情況下,普通總成件由車間主管對其進行統一管理,對于B類總成件,在組裝和維修的過程中,維修人員應采用專用設備,進而順利完成準備環節工作。C類代表容易損壞的總成件,由設備班組進行統一管理,對于C類總成件,組裝和維修的方式相對比較簡單。因此,在應用總成件的過程中,通過采用ABC分級管理方式,不僅會加大總成件儲備的數量,還能有效控制修復進程[4]。
3.結論
綜上所述,通過分析4m3電動挖掘機維修方案的制定研究,我們能夠看出,在4m3電動挖掘機運行的過程中,經常會出現各種故障。因此,維修人員應依據出現的具體故障,制定與之相適應的維修方案,充分利用信息計劃技術,以減少人力、物力和財力,調整和優化配置資源,為采礦企業減少維修成本,進而不斷加快采礦業的發展進程。
參考文獻:
[1]杜德軍,鄭玉萍,鄧曉宇.帶式輸送機故障快速分析處理模型的應用[J].礦山機械,2010,18(03):259-261.
[2]劉建龍,楊志紅,張麗麗.淺析礦山設備維修中總成互換技術的應用[J].礦山機械,2012,20(05):12-14.
關鍵詞:挖掘機 行走跑偏 故障
中圖分類號:TU621 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0116-01
我局1臺PC220—5挖掘機在使用8300h后,出現行走跑偏,挖掘機每行駛30m向左跑偏4m,后退時亦然,操縱鏟斗缸動作無力,經停機檢查,左右履帶鏈板漲緊度一致無異常,終傳動有金屬顆粒狀雜質油也排出。
PC220—5挖掘機是采用雙泵雙回路的行走系統,行走原理見附圖,前、后液壓泵分別單獨向右、左行走馬達供油,驅動挖掘機行走,挖掘機向左跑偏,右行走正常,說明故障應該出在為左行走系統中,依據行走原理,作如下操作并判斷(圖1)。
(1)互換左右行走馬達與中央回轉接頭高壓軟管,發現挖掘機向右跑偏,據此判斷左馬達及其控制閥組工作正常。
(2)再將前后泵左右出口高壓軟管互換,發現跑偏反向再次發生改變,據此判斷中央回轉接頭密封良好,故障應出在為左行走馬達供油的后泵或其控制系統中。而前后泵公用的先導控制閥(PPT閥)、恒扭閥(TVC閥)工作正常。
1 后泵液壓控制系統檢查
PC220—5后泵單獨控制油路包括:主控制閥、切斷閥(CO閥),反向控制閥(NC閥),及伺服機構,準備一量程為6MPa的壓力表,分別對CO閥、NC閥按以下條件測試,將測試結果填入下表。
(1)CO閥檢查:CO閥上沒有測壓點,可以通過操作主控制閥,測量NC閥的輸出壓力來判斷,操作主控制閥使主泵卸荷,測量NC閥輸出壓力,填入表1。
(2)NC閥檢查:將各個操作手柄置于中位,測量NC閥的輸出壓力,填入下表。
(3)重復測量CO、NC閥輸出壓力。操作行走操作手柄置于行程末端,支起后泵對應的履帶并使其作全速自由轉動,此時測量NC閥輸出壓力,填入表1。
(4)準備一量程為60MPa的壓力表,測量系統壓力即主控制閥壓力,將測量值填入表1。
(5)拆檢伺服機構得知:回位彈簧無折斷,彈性良好,連桿機構無脫落,閥芯無卡滯,磨損,伺服活塞行程7.2mm符合標準。
2 由上面測試及檢查結果可知
各測量值在正常值范圍內,后泵控制油路正常,故障應出現在后泵本身,拆下液壓泵總成發現前泵各液壓元件完好無損,后泵配流盤油封帶有數條明顯的溝槽,柱塞缸輕度拉傷,其余液壓元件無明顯磨損跡象,正是由于柱塞缸與配流盤的接觸面的磨損,造成液壓泵嚴重泄漏,使后泵排量不足,從而導致行走跑偏。
3 故障排除
鑒于柱塞缸端面、配流盤損傷不大,采用修磨柱塞缸、配流盤的方法維修,先用平面磨床精磨柱塞缸、配流盤的磨損端面,然后用氧化鉻進行拋光,最后用手工對研柱塞缸和配流盤端面,保證其接觸面達95%以上。
將修復的柱塞缸和配流盤裝配好后試機,挖掘機回復正常行走。
參考文獻
[1] 程磊.CAT320BL型挖掘機行走跑偏故障的排除[J].工程機械與維修,2003(7).
關鍵詞:挖掘機;發動機; 故障分析
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
挖掘機是工程建設中最主要的工程機械設備之一,廣泛應用于建筑施工、礦山采掘、交通運輸等各類工程實踐。挖掘機的作業環境通常比較惡劣,外部載荷變化較大,發動機作為挖掘機的核心動力部件,在使用過程中經常會出現如機油壓力報警、發動機冒黑煙等一些常見故障,這些故障直接影響了挖掘機的正常使用。因此,了解挖掘機在日常使用過程中發動機常見的一些故障現象及其解決辦法是很有必要的。
一、機油壓力報警
挖掘機在工作時,如果儀表盤上突然出現機油壓力故障的報警信號(機油壓力監控燈亮),這時應立即關停機器,首先檢查機油的油位和粘度是否正常,并從以下方面對故障進行排查維修:
1.檢查機油濾清器濾芯是否堵塞。當機油濾清器堵塞而不能流通時,設在其底座上的旁通閥被打開,機油不經過濾直接進入主油道。如果旁通閥的開啟壓力設定過高,當機油濾清器被堵塞時就不能及時打開,機油泵壓力就會上升,內漏就會增加,對主油道的供油量減小,機油壓力就會下降。因此當機油濾芯堵塞時,請直接更換一個新濾芯,保證機油濾清器的清潔,從而正確調整旁通閥的開啟壓力,恢復其正常的工作性能。
2.檢查發動機周圍是否漏機油。機油外漏會污染發動機表面,引起發動機過熱,機油變稀,壓力下降。這時應檢查機油油管、管接頭是否松動或損壞,并對油管、管接頭等進行更換或擰緊。
3.檢查機油壓力傳感器或者儀表是否出現故障并進行更換。
二、發動機冒黑煙
柴油的不充分燃燒是導致發動機冒黑煙的根本原因,而造成柴油燃燒不充分主要有兩種原因:進氣量不足和供油不正常。
發動機一旦出現冒黑煙現象,首先需要確定冒黑煙的原因。一般情況下,挖掘機在使用過程中如果突然外負載增加,調速器會根據發動機負載變化迅速改變高壓泵的供油量,保證發動機有足夠的功率輸出,以滿足工況需求。這就出現了供油系統響應較快,但進氣系統響應較慢,從而導致了燃油與空氣混合濃度過大,柴油燃燒不徹底,排出大量黑煙。這種瞬時出現冒黑煙現象屬于正常冒黑煙。除此之外,發動機在使用過程中出現的冒黑煙現象,可從以下方面進行故障排查:
1.查看空氣濾清器濾芯是否堵塞。濾芯堵塞就會會造成進氣不暢,進氣量不足,從而導致柴油燃燒不充分,出現冒黑煙現象。這時需要拆下空濾,檢查空濾及空濾罩殼內是否有大量灰塵聚集,若是,請對濾芯及空濾罩殼進行清洗或更換,并觀察黑煙量是否減少。
2.檢查噴油器、高壓泵柱塞或出油閥是否出現故障。如果噴油器針閥開啟卡滯,噴油器霧化不良,噴油壓力不正確,就會造成該缸燃油燃燒不充分,產生大量黑煙。這時需要對損壞部件的總成進行更換,并對高壓泵進行調校并測試,以確定高壓泵達到正常工作水平。
3.檢查渦輪增壓器是否出現故障。當渦輪增壓器出現故障時,就會無法提供柴油燃燒所需的足夠的進氣量,從而出現冒黑煙現象。這時可拆開渦輪增壓器,首先檢查葉輪是否正常轉動,如果能夠輕松撥動則證明增壓器正常。其次觀察增壓器葉輪葉片有無斷裂、變形,并檢查增壓器葉輪軸的間隙量(間隙最大不超過3mm)。如果上述檢查出現故障,請更換或維修渦輪增壓器。
三、發動機冒藍煙
發動機冒藍煙是由于機油進入發動機氣缸內,燃燒后所產生的。發動機如果出現冒藍煙現象(發動機燒機油),就會使機油減少,機油液位報警,進一步會因為不足而引起發動機拉缸、抱瓦等嚴重后果。發動機冒藍煙可從以下兩個方面進行故障分析及解決:
1.檢查油底殼內的機油量。如果機油添加量過多,就會使機油液面上升,機油容易串入氣缸并燃燒,從而產生大量藍煙。這時可放掉多余的機油,將機油調到規定的液位即可。
2.分別檢查發動機氣門與氣門油封之間、活塞與缸筒之間的間隙。發動機在缺乏情況下會產生非正常磨損,使氣缸內的機油密封性變差,造成機油泄露并燃燒,產生藍煙。這時應對氣門油封或者活塞環進行更換以解決故障。
四、發動機水溫過高
發動機水溫過高會引起“開鍋“現象,另外水溫過高會使發動機內部機油變稀,發動機各零部件工作條件變差,影響發動機使用壽命。發動機水溫過高通常有兩個現象:第一,蒸汽從發動機的壓力蓋噴出;第二,散熱器水位監控燈亮或水溫指針指向紅區。當發動機出現水溫過高時,首先應檢查儀表是否出現故障并更換,以便快速解決故障,其次可從以下方面進行故障排查:
1.檢查冷卻液的液位。通常情況下,由于冷卻液的液位過低或者水箱漏水造成的冷卻液不足,是引起引起發動機水溫過高。這時應向水箱添加冷卻液或者對水箱進行檢查維修。
2.檢查風扇皮帶是否松動。皮帶松動會造成冷卻水泵無法正常運轉,冷卻液不能正常流動,冷卻不足,從而導致發動機溫度過高。這時可對皮帶的張力進行檢查并調整,必要時更換一條新皮帶。
3.檢查散熱器片是否堵塞或損壞。當散熱片外表面有嚴重灰塵粘附或者損壞時,會引起水散通風不良,散熱能力下降,造成水溫過高,這時可對散熱片進行清洗或維修,從而排除故障。
4.檢查節溫器是否出現故障。拆開節溫器,將節溫器及溫度計至于盛水的容器中,對容器進行加熱,觀察節溫器的開啟溫度及全開溫度是否在合理范圍內,然后停止加熱,待水溫降到82℃以下,檢查節溫器是否處于關閉位置。若是,則證明節溫器正常,否則請更換或維修節溫器。
結束語
由于挖掘機發動機構造復雜,使用環境及工況惡劣,因此發動機的故障也比較多樣,有些故障的排查會比較困難,這時應聯系生產廠家或咨詢專業人士,從而快速對故障進行排查并維修。另外,為了提高挖掘機的使用壽命,除了及時維修已出現的各種故障外,還要求操作手在日常使用機器時,應按照正確的方法操作機器,并按照挖掘機維修保養規范要求對機器進行定期維護保養。
參考文獻:
[1] 王曉偉,張青.液壓挖掘機構造與維修手冊[M].北京:化學工業出版社,2011.
關鍵詞:行走馬達;軸套;馬達輸出軸
引言
履帶式挖掘機是應用極其普遍的工程機械,其驅動由液壓馬達與行星齒輪減速機構組成的行走馬達總成實現。
通過對挖掘機實際檢測和維修的經驗總結,發現馬達輸出軸和骨架油封的密封結合部位特別容易磨損。當磨損達到一定程度時,液壓馬達跟減速機部分內部的油液會發生串流,由于行星減速機內部的油液污物和雜質較多,串流的油液會污染到柱塞馬達,對液壓馬達造成損傷。
而目前市場上使用的履帶式挖掘機,其液壓馬達輸出軸為單體結構,當發生磨損時,必須更換整支輸出軸。
圖1 行走馬達結構示意圖
1、減速機組件,1-1、行星齒輪架,2、中心齒輪,3、馬達輸出軸,4、緊定螺釘,5、軸套,6、骨架,油封,7、孔用擋圈,8、矩形密封圈,9、軸承,10、馬達殼體,11、斜盤,12、滑靴,13、回程盤,14、制動活塞,15、缸體,16、配流盤
在更換磨損的一體結構馬達輸出軸和骨架油封時,首先需要拆除行星減速機部分,再拆開液壓馬達組件,才能取出馬達輸出軸。而且在拆卸過程中,必須要保證工作環境的絕對清潔,防止對柱塞馬達二次污染。整個過程非常繁瑣,費工費時,工作效率低。
另外,由于馬達輸出軸主要工作部位是花鍵連接處,其強度較高,磨損較少,而損傷部位在馬達輸出軸和骨架油封的密封結合部位,如更換整支馬達輸出軸,則造成浪費。還有的做法就是在磨損的密封結合部位鍍鉻,然后打磨、拋光,但這樣做維修時間又相對較長,不利于實際的生產維修需要。
1 輸出軸分體結構的設計
為了解決上述技術問題,將履帶挖掘機行走馬達輸出軸原密封軸端處做成分體結構,如圖2,即在馬達輸出軸與骨架油封之間設置軸套。在軸套內端與馬達輸出軸的臺階端面結合處,安裝有矩形密封圈,防止減速機腔體和液壓馬達腔體中的液壓油串流。骨架油封的右側留有凸臺,左側安裝孔用擋圈,避免其軸向竄動,又方便其的拆卸、安裝。
2 馬達輸出軸分體結構的更換過程
如圖1、圖2所示:當行走馬達使用一定時間,需要更換磨損的骨架密封和軸套時,首先拆下減速機組件的后端蓋,然后依次取出一級行星架、中心輪、二級中心輪、行星齒輪架,此時馬達輸出軸的軸端部分和骨架密封都完全的顯露出來。先通過內六角扳手拆下兩個緊定螺釘,利用兩個緊定螺釘孔將磨損的軸套取出,然后拆下孔用擋圈,利用取出軸套后留下的徑向間隙,通過工裝取下磨損的骨架密封,再取出矩形密封圈,至此整個拆卸過程完成,然后檢查破損情況。
更換新的骨架密封和軸套時,首先將馬達輸出軸的端部配合部分清洗干凈,先安裝矩形密封圈,然后輕輕壓入骨架密封到預定位置后,再將涂有油的新軸套裝入馬達輸出軸的端部,擰緊緊定螺釘,使軸套的右端面把密封圈擠壓到馬達輸出軸的臺階端面上,然后安裝上孔用擋圈,最后再依次安裝上行星減速機部分。至此整個拆卸、更換安裝過程結束。
3 結束語
當馬達輸出軸磨損嚴重時,此分體結構只需要更換磨損的骨架密封和軸套,而不需要更換整支馬達輸出軸,減少了浪費。也不需要通過在結合部位鍍鉻,然后打磨、拋光實現,縮短了維修時間。而且在更換過程中只需要拆開行星減速機部分就可以完成實現,而且不需要拆除柱塞馬達這一關鍵部件,防止其在拆卸過程中的二次污染。相對老式的整體式結構,此分體式結構使維修過程更加的簡單、方便,大大縮短了維修時間,提高了維修效率。
參考文獻
[1]陳國俊.液壓挖掘機(原理、結構、設計、計算)[M].湖北:華中科技大學出版社,2011.
[2]張信才.進口挖掘機液壓系統結構原理與維修[M].遼寧:遼寧科學技術出版社,2008.
關鍵詞:PC130-7,回轉機構,液壓,故障,排除
2006年初公司購買了一臺小松PC130-7型挖掘機,經過與同級其他機型比較,該款挖掘機最大特點是:大功率發動機和壓力補償式CLSS液壓系統的結合,實現大作業量而低油耗,且無液壓干涉,即使操作兩個以上工作裝置,也不會受負荷大小的影響,提高了控制性和操作性;在對履帶的設計中,PC130-7比6型加長了履帶接地長度和履帶中心距,有效提高了側向穩定性和提升能力;在環保方面,設計了經濟(環保)模式,既可以節省燃料消耗,降低氮氧化合物的排放量,又降低了工作噪音,提供了優越的工作環境;同時還具有增壓防塵駕駛室、易于維護保養等優點。經過兩年的使用效果明顯。
小松PC130-7挖掘機主要技術參數:
SAA4D95lE-3型柴油機額定功率為66kW/2200rpm;
鏟斗容量為0.53m3;最大挖掘力為93.2kN;
最大挖掘深度5520mm;回轉速度為11rpm;
最大挖掘半徑為8290mm;斜面回轉最大角度為20°;
最大卸載高度6170mm;爬坡能力為35°;
工作裝置最小回轉半徑為2450mm;回轉溢流壓力為27.50MPa。
1 回轉機構工作原理
該挖掘機回轉機構采用斜軸式柱塞馬達,通過對往復運動的柱塞上施加高壓的液壓油所產生的反作用產生扭矩,該扭矩施加在驅動軸上而輸出動力,經過回轉減速器減速后輸出動力,作用在回轉支撐上,使挖掘機上部車體實現左回轉與右回轉。
1.1回轉鎖定功能
當操作手將回轉鎖定開關置于“ON”位置時,回轉馬達的制動活塞與摩擦片在彈簧力的作用下壓緊,上部車體無法回轉。
1.2回轉鎖定狀態
當回轉鎖定開關置于“ON”位置時,回轉鎖定電磁閥斷電,閥芯在彈簧力的作用下左移,回轉馬達MB口的油液通過回轉鎖定電磁閥回到液壓油箱,制動彈簧向下推動制動活塞并與摩擦片壓緊,從而對馬達進行制動。
回轉鎖定開關置于“OFF”位置時,回轉鎖定電磁閥通電,閥芯克服彈簧力向右移,從自壓減壓閥來的壓力油通過回轉鎖定電磁閥進入回轉馬達MB口,克服制動彈簧的彈力,將制動活塞向上推動,使摩擦片與制動活塞分開,制動排除。
1.3回轉作業
操縱回轉手柄,先導油壓通過回轉操作手柄到達回轉主閥芯的兩端,克服彈簧的作用力,使主閥芯移動。由主泵形成的高壓油通過回轉主閥芯到達馬達的MA口,MA口壓力上升,推動馬達開始旋轉,從馬達出來的低壓油從MB口通過回轉主閥芯回到液壓油箱。
1.4回轉停止
回轉操作手柄置于中位時,回轉主閥芯在彈簧力的作用下回到中位,從主泵出來的高壓油不能到達回轉馬達的MA口,并且從回轉馬達MB口出來的油液壓回轉主閥芯處被切斷。回轉馬達在慣性力的作用下繼續旋轉,MB口處的壓力上升且低于安全閥設定壓力27.5MPa,對回轉馬達產生制動作用。如果馬達繼續旋轉,壓力超過27.5MPa后高壓油推開梭閥,然后打開安全閥,同時打開吸油閥,油液進入MA口,防止產生氣蝕現象。
2 挖掘機上體不能回轉
2.1故障現象
2007年6月3日該機在公司廣珠西線二期太澳11標基坑開挖作業時,其它工作裝置運轉正常,僅挖掘機上體不能回轉。
2.2故障分析
根據挖掘機回轉馬達的工作原理可知,挖掘機不能回轉的故障與主泵,自壓減壓閥,回轉操作手柄、回轉鎖定開關、回轉鎖定電磁閥、回轉馬達、回轉減速器、轉回軸承等有關,按照從簡到繁的原則,為了避免盲目拆卸,造成不必要的損失,應對有關元件逐一進行分析、排除。
(1)因為其它工作裝置運轉正常,而主泵和自壓減壓閥為挖掘機液壓部分共用元件,說明主泵和自壓減壓閥沒有出現故障。
(2)詢問操作者得知,出現故障前沒有出現異常噪聲或振動現象。根據經驗,如果回轉減速器或者回轉支撐出現故障,就一定會出現異響或振動現象,因此排除了回轉減速器與回轉軸承出現故障的可能。
(3)測量回轉操縱壓力。壓力為3.3MPa,在正常范圍值內。檢查回轉主閥芯,主閥芯在閥體內運動靈活,無卡滯現象,說明主油路能夠順利到達回轉馬達。
(4)檢查回轉鎖定開關(在OFF位置),用萬用電表測量開關兩端電壓均為24V,測量回轉鎖定電磁閥線圈的電阻,阻值為正常范圍,說明線圈無斷路或短路,工作正常。在回轉電磁閥控制油路的出口處接上三通接頭并連接一4MPa的壓力表,操作挖掘機進行回轉,結果發現此處壓力只有0.1MPa,說明流向解除制動的油壓太低,無法排除制動,從而使挖掘機不能回轉。
(5)故障排除:
拆卸回轉鎖定電磁閥時發現閥芯被卡住無法移動。把閥芯取出后,發現里面有一小段破損的O型密封圈。清洗各元件、重新安裝后試車,操縱回轉操作手柄,回轉動作正常,故障得到排除。
3 上體回轉角度偏大
3.1故障現象
該機在出現不能回轉故障一周后進行淤泥裝車時,當回轉操作結束、操作手柄在中位時,挖掘機在慣性力的作用下,回轉偏轉角度往往偏大,無法處于操作手想要到達的部位。
3.2故障分析
根據回轉馬達的工作原理,這種故障現象是由于回轉制動不及時或制動力不足造成的。由圖可知,它與解除制動油壓大小、回轉鎖定電磁閥、回轉制動片、回轉達制動密封等有關。
(1)回轉鎖定閥電路部分。線路連接牢靠,無短(斷)路,電磁閥測量線圈及閥芯工作正常,說明電路部分無故障。
(2)測量解除制動油壓。壓力測量值為3MPa,說明此壓力正常,因此,故障應在回轉馬達。
3.3故障排除
拆卸回轉馬達,檢查彈簧彈力正常、無折斷;制動壓盤上的密封圈也完好;檢查制動回油路時發現,在回油路的節流孔處有一膠質的顆粒,節流孔沒有完全被堵死,導致回油過慢、時間延長、制動部分起作用的時間相應向后推遲,因此回轉運動停止時滑移量(即偏轉角度)過大。清洗各元件,特別注意節流孔、細小油道。安裝各元件后試車,回轉滑移量在規定范圍內,使故障得以排除。
4 原因分析
以上所述,上體不能回轉直接原因是O型密封圈破損,上體回轉角度偏大是因節流孔堵塞,上述兩種故障在短期內同時發生,應該有其共性的原因存在,經過與現場維修技術人員和操作者討論分析,總結出關鍵的原因在于油質;經查保養記錄,已有7個月未更換液壓油,手冊規定應3個月更換一次。加上南方氣溫極高,有利于液壓油變質,油中的化學物質腐蝕膠質密封圈,使其加快老化,或長時間不更換,油箱中的沉淀物重新帶入系統,不利于油液的流動暢通,同時容易造成堵孔。
5 結語
經過對PC130-7上體不能回轉和回轉角度偏大故障的分析及排除的實踐,對該機型的回轉機構乃至整個液壓系統有了更清晰的了解,掌握了一定的故障排除經驗,也吸取了保養必須定期實施的教訓,相信對維修技術人員在排除挖掘機回轉機構液壓系統故障時有一定的借鑒作用,提高維修的時效性。
參考文獻
[1] 楊國平.現代工程機械故障診斷與排除大全.北京:機械工業出版社.2006.12.
【關鍵字】筑路機械;維修;模式;手段;目標
經濟發展并沒有使機械維修業萎靡不前,相反,發達國家的機械維修業生產總值一直在提高。美國再生零件企業創上百億美元的產值,歐盟計劃廢舊汽車可再生零件利用率達到百分之九十以上。國際上不少知名大學已經開展廢舊機械再利用的研究。傳統手工作坊式的機械維修已經推出社會發展的市場,取而代之的是以科學技術為基本要素的機械維修業的新模式和服務。
1 中國機械維修業的發展目標
20世紀后的人類經濟得到了高速發展,人們盡情享受著高科技創造的幸福生活。但人類由為此付出了非常沉重的代價——全球生態的被破壞、資源產生的枯竭、環境發生的惡化,這一切都嚴重地威脅著人類的生存與發展。為此,世界各國都把人與環境協調發展、保護與改善人類賴以生存的環境、追求經濟的可持續發展作為21世紀的發展目標。機械制造業雖然是最大的資源使用者,同時也是最大的環境污染源之一,為了實現國民經濟的可持續發展,人們在20世紀末期提出了“綠色再制造工程”。
綠色再制造工程是以報廢機械的零部件為毛坯、以現代化大生產的方式、用表面工程為手段生產出合格的機械設備,同時達到節能、節材、節約工時和環保目標的一種機械生產方式。由于采用廢舊零部件作毛坯可以大大減少毛坯的初級加工(金屬冶煉和鑄、鍛等);而毛坯初級加工是機械生產各環節中消耗能源最多、污染環境最嚴重的一個環節,尤其要提出的是:金屬冶煉不僅耗能和污染,更主要的是礦產資源是小可再生的。
傳統的機械維修與綠色再制造工程一樣是以廢舊機械的零部件為原料、用表面工程為手段生產合格的機械設備,回此,機械維修在節能、節材、節約工時、減少毛坯的初級加工方面具有重要的意義。但是傳統的機械維修都是以手工作坊的方式進行生產的,在成本、質量、效率方面都受到限制,盡管國家大力扶持,專家一再努力,而機械維修業始終未能有大的發展,甚全在逐年萎縮。如果按照綠色再制造工程的模式,用工業化大生產的方式來取代手工作坊的方式組織生產,則傳統的機械維修業將發生一個飛躍、發生質的變化,變萎縮為發展。這正是21世紀機械綸修業的發展目標。
2 機械維修業的模式
最近,美國佐治亞理工學院教授江家駟博士在上海的 一次學術報告中重點推薦了“服務經濟”的思想,并且指出:服務經濟提出后,整個工業的概念都不一樣了。
“服務繹濟”是1985年最早提出的,在此之前“產業經濟”生產和銷售的是各種產品,“服務經濟”生產和銷售的不再是產品,而是“功能”。例如地毯工業生產和銷售的不再是地毯,而是人們走在上面那種舒適的感覺;筑路機械工業生產和銷售的也不再是推土機、平地機或塔機,而是為客戶完成土方作業或起重吊裝作業的服務。
按照產業經濟模式,用戶花錢買回來一塊地毯,需要經常的清掃、清洗,局部損壞了還要修補,當需要更換一塊新花色、新品種的地毯時,老的地毯還要處理。按照服務經濟的模式,用戶付出費用后并不占有一塊地毯,但卻隨時有一塊干凈、舒適、美觀的地毯供你享用,一切清掃、清洗、修補的工作都有人在需要時自動地完成,如果想換塊新花色、新品種的地毯只需打一個電話或發一份電子郵件。同樣,按照)產業經濟的模式,用戶花錢買回來一臺挖掘機,需要不斷地進行維護、保養,出現故障了還需要修理:施工地點轉移了,還要把挖掘機長途運輸到另一個工地;當施工任務改變了或者有性能更憂越的挖掘機出現了,處理舊挖掘機也是-件麻煩事。按照服務經濟的模式,用戶付出費用之后并不擁有一臺挖掘機,但是隨時有一臺性能良好、適用的挖掘機供你使用,根據需要也可以提供司機服務,有人按時為挖掘機進行清洗 保養、調整、維修;當你需要轉移施工地點或者改變施工任務或者更換一臺性能更好、更適用的工程機械時,也只需打一個電話或者發一份電子郵件。
按照服務經濟的模式運作,用戶可以得到更好的服務,經營者也可獲得更多的利潤,產品可得到最佳的管理,社會物質財富可得到更有效的利用,因此是產業經濟發展的必然趨勢。當前,某些城市出現的私家汽車俱樂部、電腦租賃商店,某些大型施工企業經營的工程機械租賃公司都是服務經濟的初級形式,只不過其服務深度還有待完善。
20世紀80年代之前,筑路機械維修企業是大型施工企業的技術保障部門,經濟效益并不是其主要經營目標。進入90年代后,原來的筑路機械維修企業逐漸萎縮、倒閉,多種經濟形式的小型建筑機誡維修企業如雨后春筍般蓬勃發展起來。進入21世紀后,由于服務經濟理念的逐漸普及,特別是人們在生活領域中體會到服務經濟帶來的各種好處,筑路機械的生產企業、施工企業和科研院所都會自覺地、積極地參加到筑路機械服務體系中來,與現在大量存在的個體、集體的小型筑路機械維修企業相結合,形成多種形式的筑路機械服務企業集團,把生產、施工企業的資金、人力、設備、技術優勢,科研院所的智力優勢、小型企業的數量、分布、服務優勢結合起來,更充分地發揮各自所長,更完滿地為用戶服務,逐步形成并完善一種新的經營模式。
3 機械維修業的服務手段
計算機的出現徹底地改變了人們的生產、生活方式,特別是計算機網絡,把時間和空間都大大地縮小,各種網上咨詢、網上會議、網上購物、網上服務,把遠隔千里的用戶與供應商、服務商拉到同-個“會議室”里來面對面的洽談、討論,并進行交易。21世紀網絡將進一步完善,將無所不在,筑路機械維修企業當然不會放棄這一方便、高效的服務手段。據預測,21世紀機械維修行業將可能在以下領域利用網絡手段。
(l)網上進行咨詢與交易。以強大的信息庫為基礎,用戶根據各自工程特點可從網上否到最佳的機械配置,最適用的機械型號、廠商,同時在網上完成交易,商家送貨上門。機誠使用中發現問題時也可以從網上請求指導。
(2)網上監測與診斷措施。對于一些比較大型和比較貴重的筑路機械設備,在進行生產制造時應必須在關鍵零件安裝電子傳感器和信號無線發送系統。這樣,機械在運轉過程中可以對機械設備隨時進行監測,監測狀態信息被及時傳到制造單位,制造單位可以根據取得的狀態信息通過網絡傳到有關服務企業,服務企業可以根據掌握的信息及時派人到現場或通過網絡對用戶進行指導。
卡特挖掘機330有20至30噸重。
卡特挖掘機330動力強勁,液壓系統實現精確控制和更高液壓效率,燃油系統更加省油及可靠耐用,全壽命使用保養成本低,堅固結實底盤和結構件帶來卓越的耐久性、可靠性和維修方便性,車輛管理系統提供遠程設備狀況監控。
卡特挖掘機330主要可以用于公路建設,采石和集料,廢料處理,挖地基等。
(來源:文章屋網 )
摘要:回轉支承的故障監測診斷技術的研究對于提高設備的運行效率、減少經濟損失具有重要的意義。有針對性地概述了基于振動信號、溫度信號、摩擦力矩、聲發射、應力波的回轉支承監測診斷技術,以及針對上述信號的分析處理方法,其中包括針對回轉支承局部缺陷信號診斷的HHT、EEMD-MSPCA等方法。最后,對各監測診斷方法進行比較,并提出基于混合智能多傳感器信息融合技術將成為回轉支承故障診斷的重要發展方向。
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關鍵詞: 回轉支承 故障監測 故障診斷
回轉支承又稱轉盤軸承,是一種大型特殊軸承,可承受較大的軸向負荷、徑向負荷和傾覆力矩,一般采用齒輪傳動實現低速轉動。回轉支承被廣泛應用于工程機械、風力發電、軌道車輛、航空航天及軍工等領域。由于設計、制造、安裝和使用過程中的種種因素會產生各種故障,
挖掘機用回轉支承早期失效的主要原因有二條 :一是斷齒 ,二是滾道破壞 ,其中斷齒是主要原因 ,占 90 %以上 ,且大多發生在挖掘機出廠后六個月以內。這不但嚴重困擾著回轉支承制造廠產品質量信譽 ,同時也對主機產品造成不利影響 ,因此認真解決好這一問題是回轉支承制造廠和主機
回轉支承齒輪熱處理現狀 汽車起重機、輪胎起重機和塔式起重機回轉支承的齒輪均不淬火。挖掘機和履帶起重機回轉支承齒輪熱處理方式有調質(軟齒面)和淬火(硬齒面)兩種。淬火又分為齒面淬火和沿齒溝淬火兩種。材料大多選用50Mn鋼。 挖掘機回轉支承齒輪應選什么熱處理方法,
國內一些廠家選用的材料和熱處理方法并進行了比較;分析了淬火方式及齒輪彎曲強度、回轉支承齒輪及回轉減速機齒輪的齒面硬度等問題;說明了齒面硬度與硬化層深度的關系。
塔式起重機(簡稱塔機)是建筑現場垂直運輸的主要設備之一,是工業和民用建筑施工中完成重物吊裝工作的主要設備,具有工作效率高,使用范圍廣,操作容易,安裝拆卸簡便等特點。在建筑工地上使用的塔機存在許多潛在的技術安全隱患,值得重視。通過檢測發現,制造、安裝、維修和使用4個環節都有問題。塔機的智能監控系統是可行的,但是好多企業因各種原因都沒有這套系統,所以認為的事先與方向的特別重要。
通過大量的維修實踐和摸索,我們在故障診斷和維修方面總結出了一些方法和技巧。
關鍵詞: H85 液壓挖掘機 緩沖裝置 改造設計
前 言:
甕福磷礦下屬英坪露天礦是一座大型現代化的大型露天礦山, 1993年從杭州重型機械廠(中德合資)購入H85型液壓反鏟,原值236.67萬元/臺。1994年投運以來,故障率較高,可動率低,使用至今共運行6682小時。該設備2005年來一直處于故障停機狀態,造成該機不能正常使用的最大問題便是履帶行走張緊裝置松弛故障,原設計采用氮氣缸作為緩沖裝置,由于H85自重85噸,斗容量3m3,屬于大型液壓挖掘機,其作業環境復雜,行走時,過大的沖擊載荷,極易造成氮氣缸漏氣,進而影響履帶張緊度。該設備長期處于閑置狀態,給公司造成較大的經濟損失。針對原機采用氮氣缸作為行走緩沖裝置這一致命的缺陷,對其緩沖裝置進行技術改造,通過分析對比,采用目前大型挖掘機普遍使用的較為可靠的彈簧作為緩沖裝置。
1.設計方案
1.1.緩沖彈簧
緩沖彈簧的作用:一是保證適當的履帶張緊,二是當導向輪受到前方的沖擊載荷時,緩沖彈簧回縮吸收震動,防止履帶和驅動輪損壞,因此在對張緊裝置緩沖彈簧進行設計時,必須考慮的兩個重要問題一是彈簧的預載,二是緩沖量。
1.1.1彈簧的預載
履帶裝置的預緊力對履帶行走性能具有很大影響,預緊力過大,使履帶剛性太大,張緊裝置起不到緩沖作用,同時會造成履帶行走機械內摩擦力的增加,從而造成發動機功率的損失以及加快履帶的磨損速度;預緊力太小又會使履帶松弛,起不到張緊作用,同時造成履帶上方振動及跳動,也會造成摩擦力的增加。因此,在設計上對履帶裝置給出一個合理的預緊力,對提高履帶的行走性能具有重大的作用。
彈簧的最小預緊力是根據車輛在斜坡上倒擋時為使引導輪不出現緩沖所需要的彈簧負荷力而求出。一般都采用經驗公式計算,即以整機的使用重力乘以一個經驗系數作為履帶的預緊力,但他不能適應不同的履帶行走機械。履帶預緊力能使履帶的下垂度控制在所需的范圍內,也就是說預緊力可以通過履帶的下垂度來反映。因此,履帶的下垂度就能計算出履帶所需的預緊力。
1.1.1.1下垂度的測量
垂度的測量主要考慮測量兩點,一是履帶最松馳的地方,也就是所受牽引力最小的地方;二是測是跨度最大的地方。在一條履帶中,履帶所受牽引力最小的地方為驅動輪的輸出端(如圖1所示),同時,在垂度相等的情況下,跨度大履帶所需的拉力也大。
圖1 履帶下垂度測量方法
1.1.1.2下垂度計算
對于履帶鏈軌來說,它的拉力計算可用懸鏈線拉力的公式來近似計算,先求出懸鏈線的下垂度,其下垂度的計算公式為:
式中: 履帶每米得量( ),
常數10,
任意一點的距離( ),
兩端支點的距離( ),
鏈軌的拉力( ),
兩支點與平線的夾角(度),
求出鏈軌的最大下垂度,也就是函數 對 求導數,
令 =0 ,即可求出: =
這時鏈軌有最大下垂度,其值為:
(1)
1.1.1.3 履帶初拉力計算
通過式(3)的轉換,可以求出履帶的最小拉力,其計算為:
(2)
由于鏈軌畢竟不同于鋼絲繩等柔性物體的懸鏈線計算,同時考慮到履帶托鏈輪作用所引起的兩端受力不均勻性,而且只是最小初拉力,因此采用一個系數 對鏈軌的初拉力給予修正,其計算公式為:
(3)
式中: 鏈軌的初拉力(N),
修正系數,當托鏈輪個數為1時, =1.8;托鏈輪個數為2時, =2,托鏈輪個數為3時, =2.2
1.1.1.4彈簧預張緊力的計算
彈簧預張緊力的計算與履帶驅動力輪在前后的位置有關,圖3中所示為履帶內阻力的計算圖,當驅動輪在后面時,僅位置1為緊邊,設緊邊的張緊力為P,其大小為驅動輪的驅動力;而另外三個位置2、3、4為松邊,故張緊彈簧的張緊力為:
(4)
式中:ω 履帶運行時引起張緊力變化的阻力之和,ω =0.05G,G為機器重量。
當驅動輪在前面時,則位置1、2、3三個位置均為緊邊,而只有位置4為松邊,這時彈簧張緊力的計算為:
(5)
設行走裝置總牽引力等于機重的80%則每條履帶的牽引力為
F=0.4×g×G (6)
作用在鏈輪上的扭矩為
P=(D×F)/2 (7)
式中: D―鏈輪節圓直徑
――修正系數, =1.2
從式6、式7可以看出,當動輪在前面時,由于導向輪兩邊均為緊邊,因此,計算出來的張緊力 大于驅動輪在后面張緊力 ,因此,在設計彈簧張緊,以T1作為彈簧的預張緊力,而以T2作為彈簧的最大張緊力,以這兩個數為基準來進行彈簧的設計或選型。
1.1.1.5 H85挖掘機緩沖裝置主要參數計算
在H85挖掘機中,每米履帶的重量為q=400 kg/m,托鏈輪與驅動輪、引導輪以及托鏈輪之間的間距為 1=1.5m 2=1.6m 3=1.5m,履帶最小下垂度為70mm,機器重量為85噸、單條履帶的最大牽引力為34000kgf,鏈輪節圓直徑D=1200mm根據上面的(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)計算公式可得:
S0=144850 N
ω=42500 N
P=187000 N
T1=332.2 kN
T2=532.1 kN
通過上面的計算,H85履帶全液壓挖掘機的張緊裝置預張緊力為332.2kN,彈簧最大張緊力為532.1kN。
1.2緩沖彈簧的彈性行程
緩沖彈簧的彈性行程是指彈簧從預緊狀態到最大變形狀態的變形量。根據履帶張緊緩沖裝置設計的原則,緩沖彈簧的彈性行程應能在各種嚴重的工況下,如跨越障礙以及履帶鏈的驅動段堵塞污泥和嵌入石塊等情況下,完全補償履帶鏈曲線的變化。
要能完全補償履帶鏈曲線的變化而避免履帶行走機構零件過載,緩沖彈簧的彈性行程必須滿足:A履帶和驅動輪可脫開嚙合;B履帶可從導向輪上滑脫。
1.2.1緩沖彈簧的彈性行程計算
在實際設計中,驅動輪齒高一般大于導向輪輪緣高度,所以研究履帶和驅動輪脫開嚙合的情況即可以確定緩沖彈簧的彈性行程。為使驅動輪和履帶鏈間卡入石塊時不至卡死,應使履帶鏈可以在驅動輪齒頂圓上滑動。設履帶鏈為完全柔性的,則履帶鏈在驅動輪齒頂圓上滑動時,驅動輪齒頂圓的1/2周長為πDe/2。正常嚙合時,確定齒根圓的1/2周長為πDi/2,此時履帶拉動導向輪后移動了(πDe/2-πDi/2)/2=π(De-Di)/4,即緩沖彈簧的彈性行程:
(8)
式中 ――驅動齒頂圓直徑mm
――驅動齒根圓直徑mm
1.2.2 H85挖掘機緩沖彈簧的彈性行程
已知H85挖掘機De =1300 Di = 1100
由于H85挖掘機驅動輪齒高大于導向輪輪緣高度,使用采用(8)的計算公式得:
mm
所以H85緩沖彈簧的彈性行程取160mm
1.2.1 H85緩沖彈簧的設計
彈簧中徑 mm 225
簧絲直徑 mm 75
最大工作高度 mm 1140
最小工作高度 mm 980
自由高度 mm 1300
材料許用剪切應力t N/mm2 627
材料切變模量G N/mm2 79000
纏繞比C 3
曲度系數K 1.58
工作極限壓力Pj 292194.2
單圈極限變形fj 10.65214
計算螺距 93.152
計算有效圈數 12.74798
選定有效圈數 12.5
實際螺距 95
總圈數 14
壓并高度 1166.848
最大工作高度時的壓力N 344281.1
最小工作高度時的壓力N 588562.2
1.2.張緊油缸
1.2.1張緊油缸工作壓力
式中: ―――密封圈所承受壓強
―――張緊液活塞桿直徑
考慮到油缸受到的瞬間沖擊載荷,為保證油缸可靠,張緊油缸工作壓力采用一個系數 對其給予修正,其計算公式為:
―――
1.2.1.1 H85挖掘機張緊油缸的工作壓力
由于履帶的初拉力T2=553.21KN,設 =200mm,根據壓強公式,則有:
22MP
1.2.2張緊油缸工作行程的確定
張緊油缸工作行程應大于履帶鏈節距的一半,以便在履帶鏈因磨損變長時,可拆去一塊履帶板而繼續使用。
S2≥0.5t
式中:S2――張緊液壓缸的工作行程(mm)
t――節距長
1.2.2.1 H85挖掘機張緊油缸工作行程
由于H85的鏈軌節距為250mm,則
S2≥0.5t=125mm
所以取H85挖掘機張緊油缸工作行程S1=130mm
2.結束語
上述對H85液壓挖掘機履帶緩沖彈簧以及張緊液壓缸的主要技術參數的計算,為設計H85液壓挖掘機履帶張緊緩沖裝置提供了依據,避免了經驗設計,提高科學性。本公司根據以上計算結果確定了H85履帶張緊緩沖裝置的改造方案。通過改造后,H85液壓挖掘機的履帶行走機構使用狀態良好,完全能滿足使用要求,行走機構故障率大大降低,維修成本維修耗時大幅下降,給我公司帶來顯著的經濟效益。
參考文獻:
[1]同濟大學 《工程機械底盤構造與設計》 中國建筑工業出版社(1982出版)
[2]同濟大學 《工程機械底盤設計》 機械工業出版社(1994出版)
[3]諸文農 《底盤設計》 機械工業出版社(1981出版)
作者簡介:
關鍵詞:挖掘機;行走系統:常見故障;
中圖分類號:S222.5+5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-02-00011-01
一、挖掘機行走系統
(一)行走裝置特點
因為行走裝置兼有液壓挖掘機的支撐和運行兩大功能,因此液壓挖掘機行走裝置應盡量滿足以下要求:
1.應有較大的驅動力,使挖掘機在濕軟或高低不平等不良地面上行走時具有良好的通過性能、爬坡性能和轉向性能。
2.在不增大行走裝置高度的前提下使挖掘機具有較大的離地間隙,以提高其不平地面上的越野性能。
3.行走裝置具有較大的支撐面積或較小的接地比壓,以提高挖掘機的穩定性。
4.挖掘機在斜坡下行時不發生下滑和超速溜坡現象,以提高挖掘機的安全性。
5.行走裝置的外形尺寸應符合道路運輸的要求。
液壓挖掘機的行走裝置,按結構可分為履帶式和輪胎式兩大類
(二)履帶式和輪胎式挖掘機
1. 履帶式行走裝置
履帶式行走裝置由“四輪一帶”(即驅動輪、導向輪、支重輪、托輪、以及履帶),張緊裝置和緩沖彈簧,行走機構,行走架等組成。挖掘機運行時,驅動輪在履帶的緊邊――驅動段及接地段(支撐段)產生一個拉力,企圖把履帶從支重輪下拉出,由于支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力,阻止履帶的拉出,迫使驅動輪卷動履帶,導向輪再把履帶鋪設到地面上,從而使挖掘機借支重輪沿著履帶軌道向前運行。
2.輪胎式行走裝置
輪胎式液壓挖掘機行走裝置的結構型式很多,有采用標準汽車底盤的可輪式拖拉機底盤的,但斗容量稍大、工作性能要求較高的輪胎式液壓挖掘則采用專用的輪胎式底盤行走裝置。
1)無支腿,全輪驅動,轉臺布置在兩軸的中間,兩軸輪距相同。其優點是省去了支腿,結構簡單,便于在狹窄工地上作業,機動性好。缺點是挖掘機行走時轉向橋負載大,轉向操作費力或需要設置液壓助力裝置。因此這種結構型式的行走裝置僅適用小型輪胎式液壓挖掘機。
2)雙支腿,全輪驅動,轉臺偏于固定軸(后橋)一邊。其特點是:減輕了轉向橋的負載,使轉向操作較輕便;支腿裝在固定軸一邊,保證了挖掘機作業時的穩定性。這種結構型式的行走裝置多用于小型輪胎式液壓挖掘機。
3)四支腿,單軸驅動,轉臺遠離中心。其特點是:穩定性好。其缺點是:在松軟地面上行駛會形成三道輪轍,行駛阻力增大,而且三支點底盤的橫向穩定性差。因此這種結構型式的行走裝置僅適用于小型挖掘機。
4)四支腿,全輪驅動,轉臺接近固定軸(后橋)一邊。其特點是:易操作,對地面要求較低。
二 常見故障分析及排除方法
1、發動機轉速下降
首先要測試發動機本身輸出功率,如果發動機輸出功率低于額定功率,則產生故障的原因可能是燃油品質差、燃油壓力低、氣門間隙不對、發動機的某缸不工作、噴油定時有錯、燃油量的調定值不對、進氣系統漏氣、制動器及其操縱桿有毛病和渦輪增壓器積炭。如果發動機輸出動力正常,就需要查看是否因為液壓泵的流量和發動機的輸出功率不匹配。液壓挖掘機在作業中速度與負載是成反比的,就是流量和泵的輸出壓力乘積是一個不變量,泵的輸出功率恒定或近似恒定。如果泵控制系統出現了故障,就不能實現發動機、泵及閥在不同工況區域負荷優化匹配狀態,挖掘機從而將不能正常工作。此類故障要先從電器系統入手,再檢查液壓系統,最后檢查機械傳動系統。
3、挖掘機無力
挖掘無力是挖掘機典型故障之一。對于挖掘無力可分為兩種情況:一種為挖掘無力,發動機不憋車,感覺負荷很輕;第二種為挖掘無力,當動臂或斗桿伸到底時,發動機嚴重憋車,甚至熄火。
①挖掘無力但發動機不憋車。挖掘力的大小由主泵輸出壓力決定,發動機是否憋車取決于油泵吸收轉矩與發動機輸出轉矩間的關系。發動機不憋車說明油泵吸收轉矩較小,發動機負荷輕。如果挖掘機的工作速度沒有明顯異常,則應重點檢查主泵的最大輸出壓力即系統溢流壓力。如果溢流壓力測量值低于規定值,表明該機構液壓回路的過載溢流閥設定值不正確,導致該機構過早溢流,工作無力。則可以通過轉動調整螺絲來調整機器。
②挖掘無力,發動機憋車。發動機憋車表明油泵的吸收轉矩大于發動機輸出轉矩,致使發動機超載。這種故障應首先檢查發動機速度傳感系統是否正常,檢查方法與前文所述發動機檢查方法類似。經過以上細致的檢查與排除故障,發動機速度傳感系統恢復正常功能,發動機憋車現象消失,挖掘力就會恢復正常。
4、挖掘作業過程中的常見故障
挖掘機在施工作業中經常出現的一些普遍的故障,如:挖機行走跑偏,原因可能為行走分配油封(又稱中心回轉接頭油封)損壞;液壓缸快速下泄則可能為安全溢流閥封閉不嚴,或缸油封嚴重損壞等等。
5。挖掘機的日常保養為了防止挖掘機的故障發生,在日常使用過程中需要十分注意對挖掘機的保養。