摘 要:现代挖掘机一般都采用了机电液一体化控制模式,常见故障为发动机转速下降,工作速度
变慢,挖掘无力等一些日常使用中的故障。本文简单介绍了挖掘机在这几类故障中的故障判断及维修技术,另外还介绍了挖掘机的日常保养技术,以保障挖掘机的正常工作。
关键词:挖掘机;维修;保养
随着科技的进步,现代挖掘机一般都采用了机电液一体化控制模式,我们在排除一些故障时,解决的多是发动机、液压泵、分配阀、外部负荷的匹配问题。一般在挖掘机作业中,这几方面不能匹配,经
常会表现为:发动机转速下降,工作速度变慢,挖掘无力以及一些常见问题。
1发动机转速下降
首先要测试发动机本身输出功率,如果发动机输出功率低于额定功率,则产生故障的原因可能是燃油品质差、燃油压力低、气门间隙不对、发动机的某缸不工作、喷油定时有错、燃油量的调定值不对、进气系统漏气、制动器及其操纵杆有毛病和涡轮增压器积炭。如果发动机输出动力正常,就需要查看是否因为液压泵的流量和发动机的输出功率不匹配。
液压挖掘机在作业中速度与负载是成反比的,就是流量和泵的输出压力乘积是一个不变量,泵的输出功率恒定或近似恒定。如果泵控制系统出现了故障,就不能实现发动机、泵及阀在不同工况区域负荷优化匹配状态,挖掘机从而将不能正常工作。此类故障要先从电器系统入手,再检查液压系统,最后检查机械传动系统。 2工作速度变慢
挖掘机工作速度变慢主要原因是整机各部磨损造成发动机功率下降与液压系统内泄。挖掘机的液压泵为柱塞变量泵,工作一定时间后,泵内部液压元件(缸体、柱塞、配流盘、九孔板、龟背等)不可避免的产生过度磨损,会造成内漏,各参数据不协调,从而导致流量不足油温过高,工作速度缓慢。这时就需要整机大修,对磨损超限的零部件进行修复更换。
但若不是工作时间很长的挖掘机突然变慢,就需要检查以下几方面。先查电路保险丝是否断路或短路,再查先导压力是否正常,再看看伺服控制阀-伺服活塞是否卡死以及分配器合流是否故障等,最后将液压泵拆卸进行数据测量,确认挖机问题所在。 3挖掘机无力
挖掘无力是挖掘机典型故障之一。对于挖掘无力可分为两种情况:一种为挖掘无力,发动机不憋车,感觉负荷很轻;第二种为挖掘无力,当动臂或斗杆伸到底时,发动机严重憋车,甚至熄火。
①挖掘无力但发动机不憋车。挖掘力的大小由主泵输出压力决定,发动机是否憋车取决于油泵吸收转矩与发动机输出转矩间的关系。发动机不憋车说明油泵吸收转矩较小,发动机负荷轻。如果挖掘机的工作速度没有明显异常,则应重点检查主泵的最大输出压力即系统溢流压力。如果溢流压力测量值低于规定值,表明该机构液压回路的过载溢流阀设定值不正确,导致该机构过早溢流,工作无力。则可以通过转动调整螺丝来调整机器。
②挖掘无力,发动机憋车。发动机憋车表明油泵的吸收转矩大于发动机输出转矩,致使发动机超载。这种故障应首先检查发动机速度传感系统是否正常,检查方法与前文所述发动机检查方法类似。经过以上细致的检查与排除故障,发动机速度传感系统恢复正常功能,发动机憋车现象消失,挖掘力就会恢复正常。 4挖掘作业过程中的常见故障
挖掘机在施工作业中经常出现的一些普遍的故障,如:挖机行走跑偏,原因可能为行走分配油封(又称中心回转接头油封)损坏;两个液压泵流量大小不一;一边行走马达有问题。液压缸快速下泄则可能为安全溢流阀封闭不严,或缸油封严重损坏等等。
5挖掘机的日常保养
为了防止挖掘机的故障发生,在日常使用过程中需要十分注意对挖掘机的保养。日常保养包括检查、清洗或更换空气滤芯;清洗冷却系统内部;检查和拧紧履带板螺栓;检查和调节履带反张紧度;检查进气加热器;更换斗齿;调节铲斗间隙;检查前窗清洗液液面;检查、调节空调;清洗驾驶室内地板;更换破碎器滤芯(选配件)。清洗冷却系统内部时,待发动机充分冷却后,缓慢拧松注水口盖,释放水箱内部压力,然后才能放水;不要在发
动机工作时进行清洗工作,高速旋转的风扇会造成危险;当清洁或更换冷却液时,应将机器停放在水平地面上。
同时在启动发动机前需要检查冷却液的液面位置高度(加水);检查发动机机油油位,加机油;检查燃油油位(加燃油);检查液压油油位(加液压油);检查空气滤芯是否堵塞;检查电线;检查喇叭是否正常;检查铲斗的润滑;检查油水分离器中的水和沉淀物。 挖掘机在日常工作中遇到的故障还有很多,这里只是介绍了较为常见的几类故障的维修方法,并且为了减少故障的发生,对挖掘机的日常保养是很重要的。只有做到保养和维护的双重保障,才能保障挖掘机更好的正常工作。
对挖掘机实行定期维护保养的目的是,减少机器的故障,延长机器使用寿命;缩短机器的停机时间;提高工作效率,降低作业成本。只要管理好燃油、润滑油、水和空气,就可减少70%的故障。事实上,70%左右的故障是由于管理不善造成的。
一、燃油的管理
要根据不同的环境温度选用不同牌号的柴油(对见表1);柴油不能混入杂质、灰土与水,否则将使燃油泵过早磨损;劣质燃油中的石蜡与硫的含量高,会对发动机产生损害;每日作业完后燃油箱要加满燃油,防止油箱内壁产生水滴;每日作业前打开燃油箱底的放水阀放水;在发动机燃料用尽或更换滤芯后,须排尽管路中的空气。
最低环境温度 0℃ -10℃ -20℃ -30℃ 柴油牌号 0# 、10# 、20#、35#。
二、其它用油的管理
其他用油包括发动机油、液压油、齿轮油等;不同牌号和不同等级的用油不能混且;不同品种挖掘机用油在生产过程中添加的起化学作用或物理作用的添加剂不同;要保证用油清洁,防止杂物(水、粉尘、颗粒等)混入;根据环境温度和用途选用油的标号。环境温度高,应选用粘度大的机油,环境温度低应选用粘度小的用油;齿轮油的粘度相对较大,以适应较大的传动负载,液压油的粘度相对较小,以减少液体流动阻力。
3、润滑油脂管理
采用润滑油(黄油)可以减少运动表面的磨损,防止出现噪声。润滑脂存放保管时,不能混入灰尘、砂粒、水及其它杂质;推荐选用锂基型润滑脂g2-l1,抗磨性能好,适用重载工况;加注时,要尽量将旧油全部挤出并擦干净,防止沙土粘附。
四、滤芯的保养
滤芯起到过滤油路或气路中杂质的作用,阻止其侵入系统内部而造成故障;各种滤芯要按照(操作保养手册)的要求定期更换;更换滤芯时,应检查是否有金属附在旧滤芯上,如发现有金属颗粒奕及时诊断和采取改善措施;使用符合机器规定的纯正滤芯。伪劣滤芯的过滤能力较差,其过滤层的面各人和材料质量都不符合要求,会严重影响机器的正常使用。
五、定期保养的内容
①新机工作250小时后就应更换燃油滤芯和附加燃油滤芯;检查发动机气门的间隙。
②日常保养:检查、清洗或更换空气滤芯;清洗冷却系统内部;检查和拧紧履带板螺栓;检查和调节履带反张紧度;检查进气加热器;更换斗齿;调节铲斗间隙;检查前窗清洗液液面;检查、调节空调:清洗驾驶室内地板;更换破碎器滤芯(选配件)。清洗冷却系统内部时,待发动机充分冷却后,缓慢拧松注水口盖,释放水箱内部压力,然后才能放水;不要在发动机工作时进行清洗工作,高速旋转的风扇会造成危险;当清洁或更换冷却液时,应将机器停放在水平地面上;要按照一定的标准来更换冷却液、防腐蚀器等,防冻液与水的比例也要遵循一定的要求。
③启动发动机前的检查项目:检查冷却液的液面位置高度(加水);检查发动机机油油位,加机油;检查燃油油位(加燃油);检查液压油油位(加液压油);检查空气滤芯是否堵塞;检查电线;检查喇叭
是否正常;检查铲斗的润滑;检查油水分离器中的水和沉淀物。
④每100保养项目:动臂缸缸头销轴;动臂脚销;动臂缸缸杆端;斗杆缸缸头销轴;动臂、斗杆连接销;斗杆缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;半杆连杆连接销;斗杆、铲斗缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;斗杆连杆连接销;检查回转机构箱内的油位(加机油);从燃油箱中排出水和沉淀物。
⑤每250h保养项目:检查终传动箱内的油位(加齿轮油);检查蓄电池电解液;更换发动机油底壳中的油,更换发动机滤芯;润滑回转支承(2处);检查风扇皮带的张紧度,并检查空调压缩机皮带的张紧度,并作调整。
⑥每500h保养项目:同时进行每100和250h保养项目;更换燃油滤芯;检查回转小齿轮润滑脂的高度(加润滑脂);检查和清洗散热器散热片、油冷却器散热片和冷疑器散热片;更换液压油滤芯;更换终传动箱内的油(仅首次在500h时进行,以后1000h一次);清洗空调器系统内部和外部的空气滤芯;更换液压油通气口滤芯。
⑦每1000h保养项目:同时进行每100、250和500h保养项目;更换回转机构箱内的油;检查减振器壳体的油位(回机油);检查涡轮增压器的所有紧固件;检查涡轮增压器转子的游隙;发电机皮带张紧度的检查及更换;更换防腐蚀滤芯;更换终传动箱内的油。
⑧每2000h保养项目:先完成每100、250、500和1000h的保养项目;清洗液压油箱滤网;清洗、检查涡轮增压器;检查发电机、启动电机;检查发动机气门间隙(并调整);检查减振器。 ⑨4000h以上的保养:每4000h增加对水泵的检查;每5000h增加更换液压油的项目。
⑩长期存放:机器长期存放时,为防止液压缸活塞杆生锈,应把工作装置着地放置;整机洗净并干燥后存放在室内干燥的环境中;如条件上所限只能在室外存放时,应把机器停放在排水良好的水泥地面上;存放前加满燃油箱,润滑各部位,更换液压油和机油,液压缸活塞杆外露的金属表面涂一薄层黄油,拆下蓄电池的负极接线端子,或将蓄电池卸下单独存放;根据最低环境温度在冷却水中加入适当比例的防冻液;每月启动发动机一次并操作机器,以便润滑各运动部件,同时给蓄电池充电;打开空调制冷运转5-10min。
六、液压油的选用及液压系统的保养 1、合理选用液压油
①液压油黏度:确定液压油黏度的原则是,在考虑液压回路工作温度和效率的前提下,使(用于泵和马达等元件)液压油黏度处于最佳范围(16-36x10-6mm2/s);与环境最低温度对应的短时间冷启动的黏度≤1000X10-6mm2/s;以及对应于短时间允许的最高泄漏油温90℃时的黏度≥10X10-6mm2/s。
②黏度指数(VI):该指标较直接地反映了油品黏度随温度变化而改变的性质,(即油的黏温特性),油的黏度指数较高,表示该种油的黏度随温度变化而改变的程度较小;反之,较大。国外知名厂家(如美孚、壳牌等)的抗磨液压油的黏度指数均为VI≥110,国产高级抗磨液压油的黏度指数VI=95左右。而国外生产的的高黏度指数液压油(HV)和多级发动机机油的黏度指数均为VI>140。这一点对于使用大型进口液压挖掘机而采用国产液压油(或将发动机机油作液压油用)的用户须特别注意。黏度指数降低将使油所适应的环境温度范围缩小,若非使用不可时,应向油品厂家查询相关资料,须对油的使用范围做适当调整,必要时还应改变设备的相关设定值(如极限温度等)。
③其他综合性能:因现代大型液压挖掘机液压系统的工作压力较高(≥32MPa),允许液压油的最高工作油温也较高(90℃左右),所以为了保证在正常的换油周期内液压系统能正常工作,就要求为系统所选油的润滑性、氧化安定性、抗磨性、防锈防腐性、抗乳化性、抗泡性、抗剪切安定性以及极压负荷性等方面具有良好的品质。
2、良好的液压油散热系统:对于大型液压挖掘机液压油散热系统(更确切地说应为液压油温控制系统)的改善,虽然各厂家采用的具体方式有所不同,但基本思路却是一样的,既能使液压油温度在连续作业中平衡在较为理想的范围内,又能使液压系统在冷态下投入工作时能迅速升温(达到油正常工作温度范围)。 在使用了合格的液压油的前提下,当出现液压油过热时,对液压油散热温控系统的检查步骤如下: ①液压油散热器是否有污物堵塞,导致散热效率下降,必要时清洗散热器。