挖掘機異常故障診斷與排除范文

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摘要：在履帶式挖掘機工作時間中，行走時間約占10%，所以一旦出現行走異常將影響機械工作效率。基于這種認識，本文對一種履帶式挖掘機行走異常現象進行了分析，結合挖掘機行走裝置工作原理對故障進行了診斷，并提出了故障排除預防方法，為類似工作的開展提供參考。

關鍵詞：履帶式挖掘機；行走異常；故障診斷

一、引言

履帶式挖掘機作為常見的液壓工程機械，故障處理存在一定難度。行走異常為該種機械常有故障現象，長時間不處理容易引發翻車事故。而盲目進行故障判斷，在未進行故障診斷情況下進行機械拆檢，不僅將浪費大量時間，同時也容易導致液壓系統受到污染，導致故障無法及時修復。因此，還應加強履帶式挖掘機行走異常故障診斷與排除研究，以便使機械得到科學檢修。

二、履帶式挖掘機行走異常現象

某工程用HDE6型挖掘機在工作過程中，突然發生行走異常。該挖掘機屬于履帶式液壓挖掘機，故障現象表現為前進時向右跑偏，后退過程中則向右跑偏。為進一步確定故障情況，對故障挖掘機進行行走測試，在長約30m且平整堅硬場地直線行走約50m，發現挖掘機抖桿、回轉裝置、動臂等部分均能正常工作，但整機行走軌跡出現跑偏情況，向前走30m的實際行走軌跡較之理論直線軌跡向右偏移1.5m，向后走20m軌跡同樣向右偏移1.5m。按照GB/T9139-2008《液壓挖掘機技術條件》規定，履帶式挖掘機直線行駛過程中，跑偏量不能超出測量距離的7%。由此判斷，挖掘機存在行走故障。

三、履帶式挖掘機行走異常中的故障診斷與排除

（一）行走原理分析為確定履帶式挖掘機行走異常原因，還要對機械行走裝置工作原理展開分析。從結構組成上來看，履帶式液壓挖掘機行走裝置包含行走底架、張緊裝置、驅動輪、支重輪、托鏈輪、導向輪和履帶等部分。其中，行走底架與回轉支撐裝置連接，經支重輪和履帶將荷載傳遞至地面。利用張緊裝置，可以對履帶松緊進行調節。而履帶以封閉狀對驅動輪、導向輪進行包裹，借助托鏈輪支托減輕上分支撓度。在行走裝置行走過程中，需要由液壓馬達和減速機向驅動輪傳送動力，通過對行走液壓馬達供油方式進行控制能夠實現轉向。在啟動挖掘機后，直至液壓系統工作穩定，液壓油才會被泵送至多路閥，利用兩路閥片與左、右行走液壓馬達油口連通。對左、右先導腳踏閥進行操作，能夠實現控制閥上先導油路的控制，實現馬達正轉與反轉，繼而使整車實現行走。

（二）故障診斷分析結合行走裝置工作原理可知，履帶挖掘機之所以會出現行走異常，可能由機械故障或液壓系統故障引起。結合維修經驗和機械設備相關資料可知，可能出現的機械故障包含履帶張緊度不一致、四輪軸線偏斜。在履帶張緊度不同的情況下，通過肉眼觀察也可以發現異常，有需要的情況下可以進行張緊度測量，在完成履帶清理后，將機械開到平坦地面，通過操控使一側履帶脫離地面。將履帶中部支起，可以對履帶架與板底面距離進行測量。結合使用手冊，可以確認測量結果能否達到要求。如果四輪軸線存在偏斜，可以通過觀察測量確認。可能發生的液壓系統故障較多，具體包含主閥閥芯卡滯或內泄、行走馬達磨損或泄露、中央回轉接頭密封損壞、雙聯泵流量或壓力差異過大。在主閥發生故障的情況下，由于行走液壓系統需要根據控制行程大小進行比例閥調節，實現對應控制油壓輸出，促使主閥芯提供不同移動量，達到控制行走馬達速度的目標。一旦發生故障，如卡滯、疲勞斷裂、磨損等缺陷，將導致油路壓力下降，造成馬達轉速受到影響，繼而使機械行走異常。中央回轉接頭位于挖掘機車體上部，芯軸位于下部，開有與油管數量相等的環形溝槽。通過油槽，液壓油才能通過芯軸垂直孔進入馬達。如果回轉接頭存在故障，意味著油口不暢通，將導致殼體無法隨車體順利回轉。而接頭發生破損或密封老化，將導致液壓油泄露，或者油液污染，將造成馬達因壓力下降致使機械行走跑偏。行走馬達運行，關系到兩側履帶行走速度變化，因此一側發生故障將導致機械跑偏。在雙聯泵發生故障時，比如一個泵的柱塞卡死或過度磨損，將導致泵油能力不足，促使行走時馬達速度下降，引起跑偏。

（三）故障原因判斷實際進行故障原因判斷時，還要遵循先易后難的原則進行引發故障的因素確認，即先進行觀察，然后進行拆檢。首先，需要完成機械故障排查。測量發現，履帶間隙分別為343mm和348mm，廠家推薦值在320～340mm之間，因此可以排除履帶異常。經過觀察測量，四輪軸線無明顯偏斜，從而基本排除機械故障引發的行走異常。針對液壓系統故障進行排查，需要先對液壓油進行檢查。作為傳遞能量的介質，其質量將對系統工作狀態產生直接影響。從檢查結果來看，液壓油的油量滿足要求，處于規定液面，但從工作時間來看超出了規定的2000h更換周期。從液壓油箱中進行油液提取，利用濾紙過濾后發現存在黑色殘渣，油箱底部提取出的沉淀油泥存在異味，摻雜黏附性較強膠質物，說明油液已經氧化變質。為排除其他故障，還要對雙聯泵及主閥進行檢查，確認部件無法漏油、振動和噪聲。經檢測，泵壓正常，排除故障發生的可能性。對中央回轉接頭進行檢測發現，接頭運轉正常，無卡滯、過熱等問題，外部無滲漏現象，連接的高壓油管無破裂，調換試機后行走異常故障依然存在，因此可以排除這一故障原因。對行走馬達進行檢查，互換左、右管路發現故障依然存在。結合以往經驗可知，在一側馬達故障的情況下，整機前進或后退都會向一側跑偏，與故障現象吻合，需要進一步確認馬達是否存在故障。運用壓力表進行檢測發現，馬達在慢速檔和快速檔下工作壓力正常，所以排除馬達故障。綜合上述檢查結果，最終判定為液壓油氧化變質引起的馬達各控制閥卡滯問題，造成行走馬達出現流量損失，繼而引起機械行走異常。

（四）故障排除預防結合故障原因可知，在液壓油變質的情況下，將有雜質進入油路，導致控制閥的閥芯出現卡滯問題，造成閥口無法完全開啟。在故障排除時，可以對各液壓閥組進行拆檢清洗。實際操作時，需要分別完成緩沖閥、平衡閥、高低速行走切換閥的拆檢，可以發現除右側行走馬達高低速行走切換閥以外，其余控制閥均能靈活運動，無卡滯問題。而右側行走切換閥的閥芯存在大量膠滯沉淀物，導致閥口運動時無法達到極限位置，使得部分液壓油從排油口流失，影響了馬達速度提升，最終造成機械行走向右偏斜。對切換閥進行清洗后，重新試機后發現行走異常現象完全消除。考慮到液壓油完全氧化變質，需要在全部更換的基礎上，完成粗濾器的清洗，并對過濾器的濾芯進行更換。經過一段時間觀察后發現，挖掘機未再出現行走跑偏問題。從該次故障檢修工作中可知，液壓油對行走機構產生了重要作用。為預防故障的再次發生，還應嚴格按照規定進行液壓油的定期更換，以免液壓系統受到污染。在日常維護工作中，還應加強機械行走狀態的觀察，實現行走裝置各部件的合理調節，比如使履帶保持適當張緊度，以免出現異常磨損問題。針對機構連接固定螺栓，還應在檢修保養中進行確認，一旦發生松動及時擰緊。此外，潤滑油對行走機構也十分重要，還應加強各輪間潤滑情況檢查，定期完成潤滑油的添加，保證行走機構運行順暢。

四、結論

綜上所述，履帶式挖掘機出現行走異常，實際是發出了故障預警信號，還要得到足夠重視，以便通過及時修復機械保證機械工作效率得到提升。在實踐工作中，還應結合機械行走原理對故障原因進行分析，通過科學排查實現故障診斷，然后采取科學故障排除預防方法進行行走異常問題的處理，繼而使機械始終保持良好工作狀態。

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作者：郝勵 單位：陜西國防工業職業技術學院