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摘要：在履帶式挖掘機(jī)工作時(shí)間中，行走時(shí)間約占10%，所以一旦出現(xiàn)行走異常將影響機(jī)械工作效率。基于這種認(rèn)識(shí)，本文對(duì)一種履帶式挖掘機(jī)行走異常現(xiàn)象進(jìn)行了分析，結(jié)合挖掘機(jī)行走裝置工作原理對(duì)故障進(jìn)行了診斷，并提出了故障排除預(yù)防方法，為類似工作的開展提供參考。

關(guān)鍵詞：履帶式挖掘機(jī)；行走異常；故障診斷

一、引言

履帶式挖掘機(jī)作為常見的液壓工程機(jī)械，故障處理存在一定難度。行走異常為該種機(jī)械常有故障現(xiàn)象，長時(shí)間不處理容易引發(fā)翻車事故。而盲目進(jìn)行故障判斷，在未進(jìn)行故障診斷情況下進(jìn)行機(jī)械拆檢，不僅將浪費(fèi)大量時(shí)間，同時(shí)也容易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)受到污染，導(dǎo)致故障無法及時(shí)修復(fù)。因此，還應(yīng)加強(qiáng)履帶式挖掘機(jī)行走異常故障診斷與排除研究，以便使機(jī)械得到科學(xué)檢修。

二、履帶式挖掘機(jī)行走異常現(xiàn)象

某工程用HDE6型挖掘機(jī)在工作過程中，突然發(fā)生行走異常。該挖掘機(jī)屬于履帶式液壓挖掘機(jī)，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為前進(jìn)時(shí)向右跑偏，后退過程中則向右跑偏。為進(jìn)一步確定故障情況，對(duì)故障挖掘機(jī)進(jìn)行行走測(cè)試，在長約30m且平整堅(jiān)硬場(chǎng)地直線行走約50m，發(fā)現(xiàn)挖掘機(jī)抖桿、回轉(zhuǎn)裝置、動(dòng)臂等部分均能正常工作，但整機(jī)行走軌跡出現(xiàn)跑偏情況，向前走30m的實(shí)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(jī)技術(shù)條件》規(guī)定，履帶式挖掘機(jī)直線行駛過程中，跑偏量不能超出測(cè)量距離的7%。由此判斷，挖掘機(jī)存在行走故障。

三、履帶式挖掘機(jī)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(jī)行走異常原因，還要對(duì)機(jī)械行走裝置工作原理展開分析。從結(jié)構(gòu)組成上來看，履帶式液壓挖掘機(jī)行走裝置包含行走底架、張緊裝置、驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、托鏈輪、導(dǎo)向輪和履帶等部分。其中，行走底架與回轉(zhuǎn)支撐裝置連接，經(jīng)支重輪和履帶將荷載傳遞至地面。利用張緊裝置，可以對(duì)履帶松緊進(jìn)行調(diào)節(jié)。而履帶以封閉狀對(duì)驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪進(jìn)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(dá)和減速機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪傳送動(dòng)力，通過對(duì)行走液壓馬達(dá)供油方式進(jìn)行控制能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向。在啟動(dòng)挖掘機(jī)后，直至液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定，液壓油才會(huì)被泵送至多路閥，利用兩路閥片與左、右行走液壓馬達(dá)油口連通。對(duì)左、右先導(dǎo)腳踏閥進(jìn)行操作，能夠?qū)崿F(xiàn)控制閥上先導(dǎo)油路的控制，實(shí)現(xiàn)馬達(dá)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，繼而使整車實(shí)現(xiàn)行走。

（二）故障診斷分析結(jié)合行走裝置工作原理可知，履帶挖掘機(jī)之所以會(huì)出現(xiàn)行走異常，可能由機(jī)械故障或液壓系統(tǒng)故障引起。結(jié)合維修經(jīng)驗(yàn)和機(jī)械設(shè)備相關(guān)資料可知，可能出現(xiàn)的機(jī)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(fā)現(xiàn)異常，有需要的情況下可以進(jìn)行張緊度測(cè)量，在完成履帶清理后，將機(jī)械開到平坦地面，通過操控使一側(cè)履帶脫離地面。將履帶中部支起，可以對(duì)履帶架與板底面距離進(jìn)行測(cè)量。結(jié)合使用手冊(cè)，可以確認(rèn)測(cè)量結(jié)果能否達(dá)到要求。如果四輪軸線存在偏斜，可以通過觀察測(cè)量確認(rèn)。可能發(fā)生的液壓系統(tǒng)故障較多，具體包含主閥閥芯卡滯或內(nèi)泄、行走馬達(dá)磨損或泄露、中央回轉(zhuǎn)接頭密封損壞、雙聯(lián)泵流量或壓力差異過大。在主閥發(fā)生故障的情況下，由于行走液壓系統(tǒng)需要根據(jù)控制行程大小進(jìn)行比例閥調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)控制油壓輸出，促使主閥芯提供不同移動(dòng)量，達(dá)到控制行走馬達(dá)速度的目標(biāo)。一旦發(fā)生故障，如卡滯、疲勞斷裂、磨損等缺陷，將導(dǎo)致油路壓力下降，造成馬達(dá)轉(zhuǎn)速受到影響，繼而使機(jī)械行走異常。中央回轉(zhuǎn)接頭位于挖掘機(jī)車體上部，芯軸位于下部，開有與油管數(shù)量相等的環(huán)形溝槽。通過油槽，液壓油才能通過芯軸垂直孔進(jìn)入馬達(dá)。如果回轉(zhuǎn)接頭存在故障，意味著油口不暢通，將導(dǎo)致殼體無法隨車體順利回轉(zhuǎn)。而接頭發(fā)生破損或密封老化，將導(dǎo)致液壓油泄露，或者油液污染，將造成馬達(dá)因壓力下降致使機(jī)械行走跑偏。行走馬達(dá)運(yùn)行，關(guān)系到兩側(cè)履帶行走速度變化，因此一側(cè)發(fā)生故障將導(dǎo)致機(jī)械跑偏。在雙聯(lián)泵發(fā)生故障時(shí)，比如一個(gè)泵的柱塞卡死或過度磨損，將導(dǎo)致泵油能力不足，促使行走時(shí)馬達(dá)速度下降，引起跑偏。

（三）故障原因判斷實(shí)際進(jìn)行故障原因判斷時(shí)，還要遵循先易后難的原則進(jìn)行引發(fā)故障的因素確認(rèn)，即先進(jìn)行觀察，然后進(jìn)行拆檢。首先，需要完成機(jī)械故障排查。測(cè)量發(fā)現(xiàn)，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(jīng)過觀察測(cè)量，四輪軸線無明顯偏斜，從而基本排除機(jī)械故障引發(fā)的行走異常。針對(duì)液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行排查，需要先對(duì)液壓油進(jìn)行檢查。作為傳遞能量的介質(zhì)，其質(zhì)量將對(duì)系統(tǒng)工作狀態(tài)產(chǎn)生直接影響。從檢查結(jié)果來看，液壓油的油量滿足要求，處于規(guī)定液面，但從工作時(shí)間來看超出了規(guī)定的2000h更換周期。從液壓油箱中進(jìn)行油液提取，利用濾紙過濾后發(fā)現(xiàn)存在黑色殘?jiān)拖涞撞刻崛〕龅某恋碛湍啻嬖诋愇叮瑩诫s黏附性較強(qiáng)膠質(zhì)物，說明油液已經(jīng)氧化變質(zhì)。為排除其他故障，還要對(duì)雙聯(lián)泵及主閥進(jìn)行檢查，確認(rèn)部件無法漏油、振動(dòng)和噪聲。經(jīng)檢測(cè)，泵壓正常，排除故障發(fā)生的可能性。對(duì)中央回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，接頭運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無卡滯、過熱等問題，外部無滲漏現(xiàn)象，連接的高壓油管無破裂，調(diào)換試機(jī)后行走異常故障依然存在，因此可以排除這一故障原因。對(duì)行走馬達(dá)進(jìn)行檢查，互換左、右管路發(fā)現(xiàn)故障依然存在。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)可知，在一側(cè)馬達(dá)故障的情況下，整機(jī)前進(jìn)或后退都會(huì)向一側(cè)跑偏，與故障現(xiàn)象吻合，需要進(jìn)一步確認(rèn)馬達(dá)是否存在故障。運(yùn)用壓力表進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，馬達(dá)在慢速檔和快速檔下工作壓力正常，所以排除馬達(dá)故障。綜合上述檢查結(jié)果，最終判定為液壓油氧化變質(zhì)引起的馬達(dá)各控制閥卡滯問題，造成行走馬達(dá)出現(xiàn)流量損失，繼而引起機(jī)械行走異常。

（四）故障排除預(yù)防結(jié)合故障原因可知，在液壓油變質(zhì)的情況下，將有雜質(zhì)進(jìn)入油路，導(dǎo)致控制閥的閥芯出現(xiàn)卡滯問題，造成閥口無法完全開啟。在故障排除時(shí)，可以對(duì)各液壓閥組進(jìn)行拆檢清洗。實(shí)際操作時(shí)，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(fā)現(xiàn)除右側(cè)行走馬達(dá)高低速行走切換閥以外，其余控制閥均能靈活運(yùn)動(dòng)，無卡滯問題。而右側(cè)行走切換閥的閥芯存在大量膠滯沉淀物，導(dǎo)致閥口運(yùn)動(dòng)時(shí)無法達(dá)到極限位置，使得部分液壓油從排油口流失，影響了馬達(dá)速度提升，最終造成機(jī)械行走向右偏斜。對(duì)切換閥進(jìn)行清洗后，重新試機(jī)后發(fā)現(xiàn)行走異常現(xiàn)象完全消除。考慮到液壓油完全氧化變質(zhì)，需要在全部更換的基礎(chǔ)上，完成粗濾器的清洗，并對(duì)過濾器的濾芯進(jìn)行更換。經(jīng)過一段時(shí)間觀察后發(fā)現(xiàn)，挖掘機(jī)未再出現(xiàn)行走跑偏問題。從該次故障檢修工作中可知，液壓油對(duì)行走機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了重要作用。為預(yù)防故障的再次發(fā)生，還應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行液壓油的定期更換，以免液壓系統(tǒng)受到污染。在日常維護(hù)工作中，還應(yīng)加強(qiáng)機(jī)械行走狀態(tài)的觀察，實(shí)現(xiàn)行走裝置各部件的合理調(diào)節(jié)，比如使履帶保持適當(dāng)張緊度，以免出現(xiàn)異常磨損問題。針對(duì)機(jī)構(gòu)連接固定螺栓，還應(yīng)在檢修保養(yǎng)中進(jìn)行確認(rèn)，一旦發(fā)生松動(dòng)及時(shí)擰緊。此外，潤滑油對(duì)行走機(jī)構(gòu)也十分重要，還應(yīng)加強(qiáng)各輪間潤滑情況檢查，定期完成潤滑油的添加，保證行走機(jī)構(gòu)運(yùn)行順暢。

四、結(jié)論

綜上所述，履帶式挖掘機(jī)出現(xiàn)行走異常，實(shí)際是發(fā)出了故障預(yù)警信號(hào)，還要得到足夠重視，以便通過及時(shí)修復(fù)機(jī)械保證機(jī)械工作效率得到提升。在實(shí)踐工作中，還應(yīng)結(jié)合機(jī)械行走原理對(duì)故障原因進(jìn)行分析，通過科學(xué)排查實(shí)現(xiàn)故障診斷，然后采取科學(xué)故障排除預(yù)防方法進(jìn)行行走異常問題的處理，繼而使機(jī)械始終保持良好工作狀態(tài)。

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作者：郝勵(lì) 單位：陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院