張 磊
(張家口宣化華泰礦冶機械有限公司,河北張家口 075100)
MWY6/0.3 挖掘機是設計用于煤礦及非煤礦井下裝巖及清底的專用設備,經(jīng)常與傘形豎井鉆機配合使用,進行煤礦及非煤礦山豎井掘進的機械化施工作業(yè),可以大大提高豎井掘進進尺速度,同時也可以用于煤礦中平巷及斜巷的裝巖、挖掘作業(yè)。挖掘機的常見故障多為液壓系統(tǒng)故障,一旦發(fā)生故障將直接影響到礦山建設的施工速度。以MWY6/0.3 挖掘機為例,針對不同部位液壓系統(tǒng)可能引發(fā)的常見故障給出解決方案及日常維護保養(yǎng)建議,為維修人員快速處理液壓故障提供思路。
MWY6/0.3 挖掘機主要由工作裝置總成、推土鏟、回轉平臺、液壓系統(tǒng)、底盤總成、機罩、頂棚、電氣系統(tǒng)等部分組成。其中,工作裝置總成由銷軸、挖斗、挖斗油缸、連桿機構、斗桿、斗桿油缸、大臂、大臂油缸共同組成,依靠各油缸的伸縮配合來實現(xiàn)挖掘、提升、卸載、收斗等動作;推土鏟由推土鏟焊接體、銷軸和推土鏟油缸構成,用于清障;回轉平臺主體由焊接件構成,平臺下方通過回轉支撐與底盤總成相連。中部布置連接座用來安裝工作裝置總成,平臺上安裝回轉減速機總成,與回轉支撐共同構成上車回轉機構;液壓系統(tǒng)大部分布置在回轉平臺上,由主油泵、散熱用齒輪泵、各液壓馬達、各液壓油缸、主閥、各先導控制閥、濾油器、散熱器、油箱等各種液壓附件組成;底盤總成包括底架焊接體、行走驅(qū)動裝置、驅(qū)動輪、引導輪、支重輪、履帶以及履帶漲緊裝置,漲緊裝置則由漲緊油缸、漲緊彈簧及引導輪組成。
挖掘機由一臺37 kW 的防爆電機驅(qū)動主油泵和齒輪泵,給全車的液壓系統(tǒng)提供壓力油。主油泵通過主閥為挖斗油缸、斗桿油缸、大臂油缸、左右行走馬達、液壓錘、上車回轉馬達及推土鏟油缸提供壓力油。挖掘機各動作均由液控先導閥控制完成。其中,挖斗油缸、大臂油缸由一個十字先導閥控制,斗桿油缸、上車回轉馬達由另一個十字先導閥控制;左右行走馬達由一個雙聯(lián)腳踏先導閥控制,液壓錘由一個腳踏先導閥控制,推土鏟油缸由一個手動先導閥控制。上述先導閥均通過一個先導開關閥來控制先導油路的通斷。風冷散熱器由一個液壓馬達驅(qū)動,由齒輪泵直接提供液壓油。
行走馬達為停車制動工作機制,當雙聯(lián)腳踏先導閥處在中間狀態(tài)時,馬達入口的高壓油切斷,在彈簧力的作用下平衡閥回到中位,切斷解除制動油路,制動柱塞壓下制動片和摩擦片使行走馬達制動。行走馬達通過驅(qū)動減速機帶動兩條履帶轉動,來實現(xiàn)挖掘機的前進、后退與轉彎,并可以完成原地旋轉運動。
回轉馬達同樣為停車制動工作機制:由先導壓力控制,當十字先導閥處在中位時,回轉制動閥一側便失去先導壓力,閥芯在彈簧力的作用下發(fā)生移動,使減速機內(nèi)的液壓油通過回油口排出泄壓,制動活塞在彈簧力的作用下向下移動壓緊摩擦片從而實現(xiàn)停車制動?;剞D馬達驅(qū)動減速機及齒輪與回轉支承的內(nèi)齒圈嚙合,實現(xiàn)360°回轉。
挖掘機無力是一種較為常見的故障,可以引起挖掘機無力的有多種原因,需要維修人員結合實際情況進行分析。當出現(xiàn)整車動作無力時,首先檢查電機及聯(lián)軸器是否工作正常,若電機相序接反則會導致電機反轉,造成液壓泵損壞。其次檢查液壓油箱的液位及油品,若油面太低也會導致液壓泵損壞,液壓油不合格或液壓油黏度太高也會導致整車無力,需更換液壓油。然后檢查液壓油泵及吸油管路,若液壓泵損壞則需更換,并徹底清洗整車液壓系統(tǒng)更換液壓油;若吸油管路密封損壞,則需更換密封件排除滲漏。檢查主閥上的溢流閥壓力,若壓力調(diào)定過低則調(diào)高溢流壓力,若主閥磨損泄漏則需更換主閥。檢查先導減壓閥壓力是否過低,調(diào)節(jié)先導減壓閥壓力至2.0~2.5 MPa。檢查先導開關閥是否卡住或損壞,需清洗或更換先導開關閥。最后,檢查回油濾芯是否堵塞,若堵塞則需清洗或更換回油濾芯。散熱器堵塞嚴重或風扇損壞造成油溫過高也會導致故障,需清洗或更換散熱器。
行走機構的液壓故障主要集中在底盤的液壓元件。從液壓原理圖上分析,需要重點從雙聯(lián)腳踏先導閥、主閥上兩聯(lián)行走控制聯(lián)以及行走馬達及減速機來排查故障。當行走轉向無力或不能直線行走時,先按前述排查主泵、主閥、先導開關閥是否正常工作,若挖掘機其余動作均正常,則可排除由主泵、主閥、先導開關閥引發(fā)的故障。繼續(xù)排查雙聯(lián)腳踏先導閥,若其中一聯(lián)或兩聯(lián)損壞,則無法為主閥上兩聯(lián)行走控制聯(lián)提供先導液壓油,導致行走控制聯(lián)無法換向,從而不能行走或只能原地單側轉向,此時需更換雙聯(lián)腳踏先導閥。若主閥上兩聯(lián)行走控制聯(lián)磨損內(nèi)泄,則會導致行走無力,此時需更換主閥。行走馬達及減速機損壞時,挖掘機也無法正常行走,需更換行走馬達或減速機總成。
回轉液壓系統(tǒng)較簡單,故障位置比較容易判斷。當出現(xiàn)回轉無力時,首先排查主泵是否正常,其次檢查主閥上的溢流閥壓力設定是否過低,主閥回轉控制聯(lián)是否磨損內(nèi)泄,最后排查回轉馬達及減速機是否損壞。更換損壞的液壓元件就能快速排除故障。
從液壓原理圖分析,導致工作機構舉升無力或溜缸的可能原因有3 個:①液壓泵損壞,液壓油壓力不足,此時需更換液壓泵;②主閥工作機構控制聯(lián)內(nèi)部的保持閥磨損,無法保持負載,需更換主閥;③工作機構油缸密封損壞,導致油缸內(nèi)泄,產(chǎn)生溜缸現(xiàn)象,需更換油缸全套密封。
(1)液壓系統(tǒng)對設備的重要性猶如血液之于人體,因此做好設備的維護保養(yǎng)工作具有非常重要的意義。液壓系統(tǒng)故障多數(shù)是由于液壓油污染、泄漏引起的,因此要特別注意液壓油液的清潔,無論維修還是保養(yǎng),都要盡量避免污物混入液壓系統(tǒng)中。
(2)定期檢查液壓油油位,不足時及時添加合適牌號的合格液壓油。
(3)經(jīng)常檢查各液壓管路及油口接頭有無損壞、松動,及時更換破損的管路,擰緊松動的接頭。
(4)定期檢查各液壓元件包括油缸、液壓馬達、泵、閥等有無泄漏,及時更換損壞的液壓元件。
(5)定期檢查空氣濾清器、回油濾及吸油濾,更換濾芯,清洗油箱更換液壓油。
本文僅針對MWY6/0.3 挖掘機液壓系統(tǒng)較常見故障進行了分析,雖未能對所有故障一一列舉,但希望拋磚引玉,為維修人員分析解決液壓系統(tǒng)故障提供一些思路。作為維修人員,應該加強學習,熟悉設備的各個液壓元件和液壓原理,這樣才能在故障發(fā)生時快速準確地排除故障。