軍用液壓挖掘機(jī)故障診斷與維修技術(shù)要點(diǎn)分析

鐘建

摘 要 隨著軍隊(duì)改革步伐的不斷持續(xù)推進(jìn)深入，國(guó)防施工和部隊(duì)訓(xùn)練任務(wù)越來(lái)越重，液壓挖掘機(jī)作為工程機(jī)械的典型代表，在國(guó)防施工和部隊(duì)訓(xùn)練中使用越來(lái)越頻繁，但受施工環(huán)境、工作強(qiáng)度和操作員業(yè)務(wù)水平的影響，機(jī)械極易出現(xiàn)故障。本文基于對(duì)挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求進(jìn)行論述，希望能為工程保障分隊(duì)及質(zhì)量保障分隊(duì)在挖掘機(jī)使用和維護(hù)保養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞 液壓挖掘機(jī);故障診斷;維修技術(shù)

為滿足部隊(duì)日常訓(xùn)練和國(guó)防施工要求，液壓挖掘機(jī)發(fā)揮著重要作用。但由于液壓挖掘機(jī)作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性，很多因素都會(huì)對(duì)挖掘機(jī)無(wú)故障運(yùn)行造成影響，導(dǎo)致挖掘機(jī)在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響不對(duì)訓(xùn)練任務(wù)的正常展開(kāi)和國(guó)防施工進(jìn)度。

1 液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

1.1 液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)

不同種類的液壓挖掘機(jī)其結(jié)構(gòu)也不盡相同。這里介紹兩類液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)，一是單斗液壓挖掘機(jī)，其總體結(jié)構(gòu)分為主要設(shè)備和輔助設(shè)備兩部分。主要設(shè)備包括工作裝置、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)等，輔助設(shè)備包括操縱機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)等。二是常見(jiàn)的全回轉(zhuǎn)式液壓挖掘機(jī)，其主體為上部轉(zhuǎn)臺(tái)，上部轉(zhuǎn)臺(tái)指集動(dòng)力裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)主體、輔助設(shè)備和駕駛室等于一體的可回轉(zhuǎn)平臺(tái)。

1.2 液壓挖掘機(jī)的特點(diǎn)

基于傳統(tǒng)機(jī)械式挖掘機(jī)研制的液壓挖掘機(jī)，因其主體結(jié)構(gòu)較集中和動(dòng)力系統(tǒng)強(qiáng)大，因此液壓挖掘機(jī)具有更小的體積，使得其可以在較狹窄空間中開(kāi)展作業(yè);其挖掘力高出傳統(tǒng)挖掘機(jī)2倍左右，使得液壓挖掘機(jī)可適用范圍更廣、效率更高[1]。此外，液壓挖掘機(jī)的操作過(guò)程在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)相比于傳統(tǒng)挖掘機(jī)更便捷，穩(wěn)定性和可靠性也高于傳統(tǒng)挖掘機(jī)，同時(shí)液壓挖掘機(jī)可以通過(guò)安裝不同的輔助設(shè)備應(yīng)對(duì)不同的作業(yè)環(huán)境，有效提升了挖掘機(jī)的工作效率。

液壓挖掘機(jī)的主體液壓系統(tǒng)在為挖掘機(jī)帶來(lái)強(qiáng)大動(dòng)力的同時(shí)，也使液壓挖掘機(jī)的缺點(diǎn)較為突出。液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精細(xì)且復(fù)雜，使得液壓挖掘機(jī)的制造難度和維護(hù)難度較大，因此液壓挖掘機(jī)對(duì)日常的維護(hù)要求極為嚴(yán)苛，且一旦出現(xiàn)故障極難修復(fù)。同時(shí)，液壓系統(tǒng)受外界溫度影響相當(dāng)大，外界過(guò)冷可能會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)暫停工作。液壓系統(tǒng)還需謹(jǐn)防漏油和外界氣體混入問(wèn)題的發(fā)生，輕則設(shè)備出現(xiàn)振動(dòng)、噪音等問(wèn)題，重則設(shè)備燒毀造成不可逆的破壞。

2 液壓挖掘機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)和工作條件

2.1 液壓挖掘機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)

在液壓挖掘機(jī)工作過(guò)程中，為使其工作效率增高和能耗降低，需要鏟斗油缸、斗桿油缸和動(dòng)臂油缸與回轉(zhuǎn)馬達(dá)共同運(yùn)作，而挖掘高度達(dá)到一定值時(shí)動(dòng)臂油缸才協(xié)調(diào)運(yùn)作，因此，液壓挖掘機(jī)需保持一定高度[2]。因液壓挖掘機(jī)挖掘軌跡整體呈現(xiàn)拋物線特征，從而下部物料的挖掘深度相較于上部更深。鏟斗一般為水平或與水平成一定角的直線和圓弧等運(yùn)動(dòng)方式，在運(yùn)移物料時(shí)，需始終與水平成一定傾角，避免內(nèi)部物料灑落。

2.2 液壓挖掘機(jī)工作條件

液壓挖掘機(jī)雖然應(yīng)用范圍廣，但因其易受環(huán)境影響且零件極難制造，為保持穩(wěn)定的工作效率，需要工作前滿足一定條件[3]。一是液壓挖掘機(jī)需配備專業(yè)且經(jīng)驗(yàn)豐富的維修人員以及全面的維修設(shè)備，備用零件需要齊全、可靠;二是液壓系統(tǒng)需每日維護(hù)保養(yǎng)使其密閉、清潔，進(jìn)而保障液壓挖掘機(jī)優(yōu)越性能的充分發(fā)揮;三是針對(duì)氣候寒冷的情況下的作業(yè)，液壓挖掘機(jī)需采用冬季專用液壓油，以防止液壓油黏度過(guò)高引起動(dòng)作遲緩和效率低下現(xiàn)象的發(fā)生。

3 液壓挖掘機(jī)的主要故障診斷和維修要點(diǎn)

液壓挖掘機(jī)使用過(guò)程中受工作環(huán)境及工作強(qiáng)度影響，加之液壓挖掘機(jī)的零件較精細(xì)，系統(tǒng)十分容易出現(xiàn)故障。因此，為保障建設(shè)工程進(jìn)度的穩(wěn)定，需要對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理和維修。

3.1 挖掘過(guò)程無(wú)力

（1）挖掘機(jī)整機(jī)挖掘無(wú)力

在液壓挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)故障的情況下，如有挖掘無(wú)力現(xiàn)象發(fā)生，考慮液壓主泵可能發(fā)生泄露，導(dǎo)致壓力不足無(wú)法提供足夠動(dòng)力。須拆卸液壓泵后對(duì)其實(shí)施壓力檢測(cè)，按照檢測(cè)顯示的結(jié)果維修液壓泵。同時(shí)，為保障挖掘機(jī)具有充足的流量，須檢查先導(dǎo)泵的整體情況。若存在冷機(jī)挖掘有力、熱機(jī)挖掘無(wú)力的情況，則液壓主泵必定存在故障問(wèn)題，需要對(duì)其徹底維修或直接更換新的液壓主泵[4]。

（2） 挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)裝置無(wú)力

造成液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)裝置無(wú)力情況發(fā)生的原因可能有幾種，包括回油或回轉(zhuǎn)裝置的阻力過(guò)大、工作操縱壓力過(guò)低以及回轉(zhuǎn)平臺(tái)構(gòu)件磨損等。首先排除液壓主泵故障，檢查排放廢氣的顏色和聲音，診斷發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)題，最后按照負(fù)荷大小，評(píng)價(jià)補(bǔ)油閥和限壓閥的運(yùn)行是否正常。拆下并檢查補(bǔ)油閥和限壓閥，按磨損情況進(jìn)行維修或更換。

3.2 液壓挖掘機(jī)無(wú)響應(yīng)

若在對(duì)液壓挖掘機(jī)進(jìn)行操縱時(shí)，發(fā)生無(wú)響應(yīng)的情況。首先檢查油路是否存在堵塞、油管斷裂等問(wèn)題，其次使用儀表檢測(cè)泵的基本情況，診斷泵是否正常。同時(shí)，需要檢查主溢流閥，排除主溢流故障引起的壓力不足的問(wèn)題，最后根據(jù)排查的結(jié)果對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題部位進(jìn)行維修。

3.3 行走中的跑偏現(xiàn)象

導(dǎo)致液壓挖掘機(jī)行走中跑偏現(xiàn)象的原因一般為：左右履帶的張拉度不一致、液壓主泵和行走主閥性能異常以及行走馬達(dá)安全閥問(wèn)題等。最常見(jiàn)的問(wèn)題是行走馬達(dá)安全閥故障，一般可通過(guò)更換安全閥的方式驗(yàn)證并維修。此外，對(duì)于液壓泵和行走主閥性能異常導(dǎo)致跑偏的情況，可通過(guò)更換出油管并對(duì)油路進(jìn)行壓力檢測(cè)的方式檢查判斷，最后依據(jù)檢查結(jié)果對(duì)相應(yīng)部件進(jìn)行維修。

3.4 液壓油溫度過(guò)高和污染問(wèn)題

液壓油的溫度超過(guò)一定限度會(huì)降低液壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率，從而導(dǎo)致液壓挖掘機(jī)的工作受到影響。液壓挖掘機(jī)還會(huì)因液壓油過(guò)熱發(fā)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)形變，內(nèi)部摩擦力大幅度增加，極大程度地降低了液壓挖掘機(jī)的使用年限。此外，液壓油溫度達(dá)到一定值時(shí)發(fā)生汽化現(xiàn)象，會(huì)侵蝕液壓挖掘機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)運(yùn)行失常。因此，為使液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)通過(guò)增加油箱的散熱面積以及采用雜質(zhì)低的液壓油等措施有效避免液壓油過(guò)熱現(xiàn)象的發(fā)生。液壓挖掘機(jī)工作環(huán)境較為復(fù)雜，加之液壓挖掘機(jī)整體密封性較差，外界環(huán)境極易污染液壓油，進(jìn)而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障。為降低環(huán)境雜質(zhì)對(duì)液壓挖掘機(jī)的影響，保障液壓系統(tǒng)正常工作，應(yīng)對(duì)液壓挖掘機(jī)進(jìn)行定期清理和檢測(cè)，并定期更換難以清理和檢測(cè)的部位零件。

3.5 液壓系統(tǒng)泄露故障

液壓系統(tǒng)的泄露故障會(huì)使內(nèi)部壓力下降，導(dǎo)致液壓挖掘機(jī)的運(yùn)行動(dòng)力不足及環(huán)境污染問(wèn)題。發(fā)生此類問(wèn)題的原因通常是密封元件的老化或內(nèi)部零構(gòu)件的損壞，密封元件的性能變差，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)裂隙，進(jìn)而發(fā)生泄露事件。對(duì)于這類故障，應(yīng)對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面的檢測(cè)，并分析檢測(cè)結(jié)果，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果選用對(duì)應(yīng)的密封材料，使用專業(yè)設(shè)備對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行密封處理，提升密封性能，避免泄漏事故的發(fā)生。

3.6 空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)

空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)對(duì)液壓系統(tǒng)會(huì)造成巨大的損害。如果空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)，會(huì)使液壓系統(tǒng)的能耗變高，與之相對(duì)的是液壓系統(tǒng)的工作效率會(huì)變低，同時(shí)還會(huì)伴隨噪音、振動(dòng)異常等問(wèn)題，嚴(yán)重甚至?xí)?dǎo)致液壓系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)的損害。若出現(xiàn)這類問(wèn)題，應(yīng)對(duì)各個(gè)接頭處、油箱等部位進(jìn)行細(xì)致全面的檢查，依照檢查結(jié)果對(duì)出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行維修，確保良好的液壓系統(tǒng)密封性能。此外，油箱內(nèi)需具備充足的標(biāo)準(zhǔn)液壓油，以防止空氣的進(jìn)入。

3.7 發(fā)動(dòng)機(jī)油路故障

發(fā)動(dòng)機(jī)油路故障通常是由于挖掘機(jī)工作環(huán)境中雜質(zhì)的混入或者加注的柴油不合格，使雜質(zhì)堵塞油箱內(nèi)部構(gòu)件導(dǎo)致的。因此，需要定期對(duì)油箱的吸油管、濾網(wǎng)、濾清器等部位進(jìn)行清理，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常運(yùn)行[5]。此外，需要避免因空氣進(jìn)入或溫度過(guò)高燃油蒸發(fā)形成的低壓油路氣柱，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行正常。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為降低施工環(huán)境、工作強(qiáng)度和操作員業(yè)務(wù)水平對(duì)液壓挖掘機(jī)性能的影響，使機(jī)械能夠減少故障，提高機(jī)械運(yùn)用率，操作員應(yīng)了解液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，保證工程相關(guān)從業(yè)人員掌握機(jī)械的故障診斷和維修技術(shù)，為軍隊(duì)訓(xùn)練任務(wù)展開(kāi)和國(guó)防施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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