挖掘机维修范例(3篇)
时间:2024-12-19
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【关键词】履带式挖掘机;液压系统;维修养护
1履带式挖掘机的液压系统分析
履带式挖掘机是工程建设中不可或缺的重要机械设备之一,大部分工程的基础建设都需要用到该设备,尤其是在工程机械化水平不断提高的今天,该设备在工程施工建设中的作用越来越大。履带式挖掘机归属于全液压机械设备的范畴,其较为典型的特点是行走速度缓慢、能够适应多种复杂的施工作业环境、液压系统预防性维护难度较大等等。
1.1液压系统的构成
履带式挖掘机的液压系统实质上就是各种液压元件和管路的有机组合体,该系统的功能主要是以液压油为介质,借助液压泵将机械能转换为液压能进行传递,再通过各种液压执行元件将液压能转换为机械能,从而完成挖掘机的各种动作。无论是国产还是进口的履带式挖掘机的液压系统基本上都是由以下三个独立的油路组成:即主油路、控制油路以及泄油路。根据所实现的功能不同又可将主油路分为如下三个部分,即工作机构系统回路、行走系统回路、回转系统回路。
1.2液压系统的类型
大体上可将履带式挖掘机的液压系统分为以下几种类型:
1)根据液压泵本身特性的不同,可将系统分为定量和变量两种类型;
2)根据液压油循环方式又可将系统分为开式和闭式两种类型;
3)根据向各个执行元件的供油方式可将系统分为串联和并联两种类型;
4)根据液压系统当中液压泵的数量又可分为单泵、双泵和多泵三种类型。
2履带式挖掘机液压系统的维护周期研究
对履带式挖掘机液压系统的维护具体可分为两个部分:一部分是维护;另一部则是维修,所以对其维护周期的研究也应当从这两方面着手。
2.1维护周期
2.1.1液压系统维护周期分析
从技术性能的层面确定液压系统维护周期,能够使系统本身始终处于最佳的工况,这对于延长系统以及挖掘机的使用寿命非常有利。但是因为这种确定方法仅仅从液压系统本身为出发点,并未充分考虑设备使用的经济性,这就导致了由此确定出来的维护周期相对较短,无法使设备的最大效能得以充分发挥,从而降低了设备的使用效率,也间接影响了经济效益;如果从生产效率的层面来确定维护周期,那么为了提高生产效率则可以适当对维护周期进行延长,虽然从理论的角度上讲,这种方法是可行的,但是由于挖掘机在实际工作中难免会出现各种故障,这样便会使生产效率受到影响,并且故障的发生具有不确定性,故此以生产效率为依据确定液压系统的维护周期很难保证结果的准确性。除此之外,液压系统维护周期的长短还与其技术状态有着非常密切的关联,具体而言,挖掘机液压系统的技术状态越好,维护周期便可以随之相应延长,若是技术状态不佳时,维护周期则需要随之适当缩短。通过大量的试验分析得出了这样一个结论:挖掘机的额定工作时间越长,生产率系数越小,液压系统的维护周期就越长。这是因为在实际生产中,挖掘机能够长时间工作,表明其技术性能良好,所以可延长维护周期。但必须注意的是,如果在密度和工作量较大的前提下,则不可采用这种方法确定液压系统的维护周期,因为高强度的生产作业会使设备出现疲劳损坏的情况,此时的维护周期则应缩短。
2.1.2液压系统最佳维护周期的确定
通过上述分析可知,最为合理的系统技术维护周期,应使随着机械使用时间的增长而随之不断减小的函数,并非是一个固定的数字。为此,我们可以根据平均递减的方法来对液压系统的最佳维护周期进行确定,其表达式如下:
Topt=T生opt-■(1)
在上式中,T生opt代表的是根据液压系统实际生产效率计算出来的最佳维护周期;i则表示第i次的系统技术维护;T可靠opt代表的是按照系统本身可靠度计算得出的最佳维护周期;n表示一个维修周期之内的计划维护次数。在实际应用中,将所有的结果代入到式(1)当中,便可以准确计算出履带式挖掘机液压系统的最佳维护周期。
2.2维修周期
2.2.1小修时间
在对挖掘机液压系统进行维修的过程中,故障诊断是关键性环节,诊断时采用的主要仪器设备为压力表,这种诊断一般都是在故障部位已知的条件下进行,压力表的作用则是对故障诊断的准确性进行验证。为此,除了油管破裂等较为明显的故障之外,其余大部分故障的原因都无法直接获得,这就导致了往往需要花费几天甚至几十天来查明故障原因。但在不断的维修中人们总结出了一个规律,即挖掘机的液压系统首次出现某种类型的故障时诊断难度大,耗时较长,但同类型的故障再次出现时则只需很短时间便能查明原因,由此可将液压系统的小修时间确定为8h。
2.2.2大修时间
通过对挖掘机生产厂家提供的相关资料进行研究分析后发现,大部分挖掘机液压系统的大修工时为350h左右,按照液压系统的特点以及挖掘机大修工艺流程所耗费的时间,取0.8作为折减系数,液压系统平均大修的时间为280工时,根据下式便可计算出液压系统的最佳维修周期:
TD=(■・■)■=9213(2)
经过取整之后,履带式挖掘机液压系统的首次大修周期可确定为9210h,按照相应的递减,第二次大修周期为6620h,第三次大修周期为5060h。
3结论
综上所述,由于大部分工程项目的时间都比较紧张,若是对履带式挖掘机的液压系统进行经常性的维护和维修,势必会影响施工进度,故此合理确定履带式挖掘机液压系统的维护周期显得尤为重要。这不但能够提高机械设备的使用寿命和工作效率,而且还能创造出更大的经济效益。
【参考文献】
[1]沈戈.工程机械液压系统动态可靠性建模理论及其仿真研究[D].东南大学,2012.
关键词:挖掘机;液压;故障;诊断;排除
中图分类号:TD63+1文献标识码:A文章编号:2306-1499(2014)12-
挖掘机上应用液压传动的系统主要有先导控制液压系统、回转液压系统、行走液压系统、工作装置液压系统等,它具有结构紧凑、动作灵活、运行平稳、操作方便等优点,液压系统是以液压油作为传递动力的介质,会因为内部元器件磨损后产生泄漏,同时伴随着出现过热,工作无力等故障。液压传动故障的出现具有突发性、隐蔽性,而且涉及的元器件比较多,给故障诊断和排除带来一定的困难,因此在维修液压系统时,必须弄懂其工作原理和正确分析故障原因的基础上才能保证维修的质量。
1.PC200-5型挖掘机液压系统的工作原理
PC200-5型挖掘机液压系统是由一些基本回路和辅助回路组成,它们包括工作回路、限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调速和节流限速回路、行走限速回路和先导阀控制回路等。其元器件主要由工作泵、补油泵、先导控制阀、分配阀、安全阀、大臂油缸、小臂油缸、铲斗油缸、油箱及相关管路等组成。
PC200-5型挖掘机液压系统在工作过程中,液压油自油箱底部通过滤油器被工作泵吸入,从油泵输出具有一定压力的液压油进入一组并联的分配阀。通过手柄―先导阀―工作阀组来实现相应的动作,系统通过总油路上的总安全阀限定整个系统的总压力,各组工作油路的安全阀分别对相应油路起过载保护和补油作用。
2.PC200-5型挖掘机液压系统故障诊断与排除
PC200-5型挖掘机,液压系统的调定压力为30MPa,小于该压力则为系统压力偏低。液压系统的故障主要表现在两个方面:大臂举升缓慢无力;回转缓慢无力。引起两个故障的主要原因是工作油压偏低,而造成压力偏低的主要原因是堵塞和泄漏。油路畅通、密封好是系统正常工作的保证,堵塞和泄漏是最常见的液压传动故障,因此检查液压传动故障一般从液压油路方面开始检查。以下是对液压系统不同故障现象的诊断和排除方法。
2.1大臂举升缓慢无力,而其它动作正常
2.1.1故障诊断
在液压系统中,如只是动臂举升缓慢无力,而转斗翻转正常。从工作原理图不难看出:其它工作正常,这说明工作泵、总安全阀是正常工作的,他们所提供给整个系统的压力足够,同时也说明泵进油端的管路和滤油器以及油箱的油量、油质没问题。此时只需检查大臂滑阀、大臂油缸、大臂部分的油管、及其密封件了。
(1)检查油路堵塞情况
先作常规处理,拆下油管,拆下大臂滑阀阀体、阀杆及相关部件进行清洗,把油道清洗干净并用压缩空气吹通吹干。
(2)检查油路泄漏情况
液压系统的泄漏一般都是在使用一段时间后产生。从表面现象看,多为密封件失效、损坏、挤出或密封表面被拉伤等造成。主要原因有:油液污染、密封表面粗糙度不当、密封沟槽不合格,管接头松动、配合件间隙增大、油温过高、密封圈变质或装配不良等。泄漏分为内泄漏和外泄漏,通常故障主要由于内泄漏引起。
(3)内泄漏故障的处理
该部分内泄漏主要产生于动臂滑阀和油缸内泄漏。内泄漏主要发生于阀体和油缸内部,不易检查。但我们可以借助一些辅助方法来判断泄漏情况。
(4)对大臂油缸的检查
当大臂油缸活塞收到底后,拆下无杆腔油管,使大臂油缸有杆腔继续充油。若无杆腔油管口有大量工作油泄出,说明液压缸发生内漏;也可以使铲斗装满载荷,举升到极限位置,大臂操纵杆置于中位,并使发动机熄火,观察大臂的下沉速度;然后,将大臂操纵杆置于上升位置,如果这时大臂下沉速度明显加快,也说明内漏发生在液压缸;如果下沉速度变化不明显,则内漏原因出在大臂滑阀。
(5)对大臂滑阀的检查
大臂滑阀的泄漏主要是因为阀杆与阀体的配合间隙太大、调压弹簧损坏、阀内密封件损坏等。检查阀杆和阀体的配合间隙,检查压力弹簧,看阀体内密封件是否有损坏。
2.1.2排除方法
如油缸内泄漏测试结果超过规定值,应予以拆开作进一步检查,如密封圈损坏则更换,如缸壁拉伤严重则更换;如动臂阀磨损严重则更换。
2.2大臂工作正常;小臂(铲斗)工作缓慢无力
2.2.1故障诊断
在液压系统中,如大臂工作正常;小臂(铲斗)工作缓慢无力。从工作原理图不难看出:大臂举升正常,这说明工作泵、总安全阀是正常工作的,同时也说明泵进油端的管路和滤油器以及油箱的油量、油质没问题。此时只需注意检查小臂(铲斗)工作滑阀、安全阀、及其密封件。
2.2.2排除方法
液压传动故障诊断与排除方法大同小异,同样小臂(铲斗)部分与大臂部分的故障处理方法也基本相同,因此对于处理小臂(铲斗)工作部分的故障可参照2.1故障现象的处理方法进行操作。
2.3大臂举升缓慢无力;回转缓慢无力
2.3.1故障诊断
在工作装置液压系统中,大臂和回转工作都不正常,引起这一原因比较多,它可能包含了前面故障现象外,还与总安全阀、液压泵、滤油器、液压油、分配阀进回油路故障有关。由于涉及点比较多,我们可从由易到难、从关键点开始检查起。我们先检查最直观的点,检查油箱油量足不足,检查液压油的清洁度、颜色、粘度、稠度和气味。液压油从高压侧流向低压侧而没有作机械功时,液压系统内就会产生热。液压油温度过高,会使密封件变质和油液氧化至失效,以至堵塞阻尼孔和加速阀的磨损,过高的温度将使阀、泵卡死。有问题先排除,接着检查几个关键部位。从几率上来讲,大臂滑阀和回转滑阀同时损坏,大臂油缸和回转油缸同时发生内泄漏的可能性比较少。因此我们首先进行系统压力的检测。系统压力的检测:在测压点装上40MPa量程的压力表,发动机在额定转速下,将大臂提升到最高位置,此时表显示最高压力,此时读数应为27~28MPa。
2.3.2排除方法
如果系统压力偏低,应主要从以下几个方面分析和排除:
(1)分配阀有内漏:分配阀内泄漏主要原因有:总安全阀的主阀芯被卡死,阀杆与阀体的配合间隙太大,调压弹簧损坏,阀内密封件损坏或阀体有砂眼等。拆检总安全阀的锥阀是否被卡住;检查阀杆和阀体的配合间隙,正常的配合间隙应在0.005~0.025mm之间,修理极限为0.04mm;检查主阀芯于主阀套配合间隙,正常配合标准间隙为0.010~0.018mm,修理极限为0.03mm。检查压力弹簧及阀内密封件是否有损坏。
(2)工作泵内漏:泵内漏表现为:工作时噪声大、发动机转速越高,则噪声越大;在滤油器中可见到大量铜屑。应拆检泵,如有损坏,应修复或更换。
(3)在检查并处理好在系统总的压力问题后,如仍工作不正常则可按2.1、2.2条分别对动臂部分和转斗部分排除。
3.维修挖掘机液压系统注意事项
本文只介绍了PC200-5挖掘机液压系统的典型故障及其维修方法,实际上还有其他一些故障,如行走缓慢、管接头经常冲断等等,但无论什么缘故,所有的液压传动问题都可归纳为:压力、流量、方向三大问题。而引起三大问题的原因一般都是泄漏、堵塞、油管接错、调压不对造成的。因此我们在维修液压系统故障时必须注意:
(1)液压元器件一定要清洗干净,油路处理畅通后方可组装。
(2)不要使用不干净的液压油,不用劣质的密封件。
(3)一定要正确组装元件,如“Y”型圈开口不能装反,油管不能接错。
成都挖掘机培训学校,专业从事挖掘机,装载机,推土机,平地机,叉车等工程机械司机,电工,焊工,起重机械及工程机械修理的职业技能培训;达州市达川区辉煌职业技术学校,主要开办挖掘机驾驶与操作,载机驾驶与操作,叉车驾驶与操作,汽车维修专业;成都川大挖掘机学校,享有国家补贴,主要开设成都挖掘机培训,成都装载机培训;白玉工程机械培训学校,开办挖掘机培训、装载机培训及叉车培训;成都中铁二局工程机械驾驶学校,专业从事挖掘机,装载机,推土机,平地机,叉车等工程机械司机,电工,焊工,起重机械及工程机械修理。
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