挖掘机异常故障诊断与排除范文

摘要：在履带式挖掘机工作时间中，行走时间约占10%，所以一旦出现行走异常将影响机械工作效率。基于这种认识，本文对一种履带式挖掘机行走异常现象进行了分析，结合挖掘机行走装置工作原理对故障进行了诊断，并提出了故障排除预防方法，为类似工作的开展提供参考。

关键词：履带式挖掘机；行走异常；故障诊断

一、引言

履带式挖掘机作为常见的液压工程机械，故障处理存在一定难度。行走异常为该种机械常有故障现象，长时间不处理容易引发翻车事故。而盲目进行故障判断，在未进行故障诊断情况下进行机械拆检，不仅将浪费大量时间，同时也容易导致液压系统受到污染，导致故障无法及时修复。因此，还应加强履带式挖掘机行走异常故障诊断与排除研究，以便使机械得到科学检修。

二、履带式挖掘机行走异常现象

某工程用HDE6型挖掘机在工作过程中，突然发生行走异常。该挖掘机属于履带式液压挖掘机，故障现象表现为前进时向右跑偏，后退过程中则向右跑偏。为进一步确定故障情况，对故障挖掘机进行行走测试，在长约30m且平整坚硬场地直线行走约50m，发现挖掘机抖杆、回转装置、动臂等部分均能正常工作，但整机行走轨迹出现跑偏情况，向前走30m的实际行走轨迹较之理论直线轨迹向右偏移1.5m，向后走20m轨迹同样向右偏移1.5m。按照GB/T9139-2008《液压挖掘机技术条件》规定，履带式挖掘机直线行驶过程中，跑偏量不能超出测量距离的7%。由此判断，挖掘机存在行走故障。

三、履带式挖掘机行走异常中的故障诊断与排除

（一）行走原理分析为确定履带式挖掘机行走异常原因，还要对机械行走装置工作原理展开分析。从结构组成上来看，履带式液压挖掘机行走装置包含行走底架、张紧装置、驱动轮、支重轮、托链轮、导向轮和履带等部分。其中，行走底架与回转支撑装置连接，经支重轮和履带将荷载传递至地面。利用张紧装置，可以对履带松紧进行调节。而履带以封闭状对驱动轮、导向轮进行包裹，借助托链轮支托减轻上分支挠度。在行走装置行走过程中，需要由液压马达和减速机向驱动轮传送动力，通过对行走液压马达供油方式进行控制能够实现转向。在启动挖掘机后，直至液压系统工作稳定，液压油才会被泵送至多路阀，利用两路阀片与左、右行走液压马达油口连通。对左、右先导脚踏阀进行操作，能够实现控制阀上先导油路的控制，实现马达正转与反转，继而使整车实现行走。

（二）故障诊断分析结合行走装置工作原理可知，履带挖掘机之所以会出现行走异常，可能由机械故障或液压系统故障引起。结合维修经验和机械设备相关资料可知，可能出现的机械故障包含履带张紧度不一致、四轮轴线偏斜。在履带张紧度不同的情况下，通过肉眼观察也可以发现异常，有需要的情况下可以进行张紧度测量，在完成履带清理后，将机械开到平坦地面，通过操控使一侧履带脱离地面。将履带中部支起，可以对履带架与板底面距离进行测量。结合使用手册，可以确认测量结果能否达到要求。如果四轮轴线存在偏斜，可以通过观察测量确认。可能发生的液压系统故障较多，具体包含主阀阀芯卡滞或内泄、行走马达磨损或泄露、中央回转接头密封损坏、双联泵流量或压力差异过大。在主阀发生故障的情况下，由于行走液压系统需要根据控制行程大小进行比例阀调节，实现对应控制油压输出，促使主阀芯提供不同移动量，达到控制行走马达速度的目标。一旦发生故障，如卡滞、疲劳断裂、磨损等缺陷，将导致油路压力下降，造成马达转速受到影响，继而使机械行走异常。中央回转接头位于挖掘机车体上部，芯轴位于下部，开有与油管数量相等的环形沟槽。通过油槽，液压油才能通过芯轴垂直孔进入马达。如果回转接头存在故障，意味着油口不畅通，将导致壳体无法随车体顺利回转。而接头发生破损或密封老化，将导致液压油泄露，或者油液污染，将造成马达因压力下降致使机械行走跑偏。行走马达运行，关系到两侧履带行走速度变化，因此一侧发生故障将导致机械跑偏。在双联泵发生故障时，比如一个泵的柱塞卡死或过度磨损，将导致泵油能力不足，促使行走时马达速度下降，引起跑偏。

（三）故障原因判断实际进行故障原因判断时，还要遵循先易后难的原则进行引发故障的因素确认，即先进行观察，然后进行拆检。首先，需要完成机械故障排查。测量发现，履带间隙分别为343mm和348mm，厂家推荐值在320～340mm之间，因此可以排除履带异常。经过观察测量，四轮轴线无明显偏斜，从而基本排除机械故障引发的行走异常。针对液压系统故障进行排查，需要先对液压油进行检查。作为传递能量的介质，其质量将对系统工作状态产生直接影响。从检查结果来看，液压油的油量满足要求，处于规定液面，但从工作时间来看超出了规定的2000h更换周期。从液压油箱中进行油液提取，利用滤纸过滤后发现存在黑色残渣，油箱底部提取出的沉淀油泥存在异味，掺杂黏附性较强胶质物，说明油液已经氧化变质。为排除其他故障，还要对双联泵及主阀进行检查，确认部件无法漏油、振动和噪声。经检测，泵压正常，排除故障发生的可能性。对中央回转接头进行检测发现，接头运转正常，无卡滞、过热等问题，外部无渗漏现象，连接的高压油管无破裂，调换试机后行走异常故障依然存在，因此可以排除这一故障原因。对行走马达进行检查，互换左、右管路发现故障依然存在。结合以往经验可知，在一侧马达故障的情况下，整机前进或后退都会向一侧跑偏，与故障现象吻合，需要进一步确认马达是否存在故障。运用压力表进行检测发现，马达在慢速档和快速档下工作压力正常，所以排除马达故障。综合上述检查结果，最终判定为液压油氧化变质引起的马达各控制阀卡滞问题，造成行走马达出现流量损失，继而引起机械行走异常。

（四）故障排除预防结合故障原因可知，在液压油变质的情况下，将有杂质进入油路，导致控制阀的阀芯出现卡滞问题，造成阀口无法完全开启。在故障排除时，可以对各液压阀组进行拆检清洗。实际操作时，需要分别完成缓冲阀、平衡阀、高低速行走切换阀的拆检，可以发现除右侧行走马达高低速行走切换阀以外，其余控制阀均能灵活运动，无卡滞问题。而右侧行走切换阀的阀芯存在大量胶滞沉淀物，导致阀口运动时无法达到极限位置，使得部分液压油从排油口流失，影响了马达速度提升，最终造成机械行走向右偏斜。对切换阀进行清洗后，重新试机后发现行走异常现象完全消除。考虑到液压油完全氧化变质，需要在全部更换的基础上，完成粗滤器的清洗，并对过滤器的滤芯进行更换。经过一段时间观察后发现，挖掘机未再出现行走跑偏问题。从该次故障检修工作中可知，液压油对行走机构产生了重要作用。为预防故障的再次发生，还应严格按照规定进行液压油的定期更换，以免液压系统受到污染。在日常维护工作中，还应加强机械行走状态的观察，实现行走装置各部件的合理调节，比如使履带保持适当张紧度，以免出现异常磨损问题。针对机构连接固定螺栓，还应在检修保养中进行确认，一旦发生松动及时拧紧。此外，润滑油对行走机构也十分重要，还应加强各轮间润滑情况检查，定期完成润滑油的添加，保证行走机构运行顺畅。

四、结论

综上所述，履带式挖掘机出现行走异常，实际是发出了故障预警信号，还要得到足够重视，以便通过及时修复机械保证机械工作效率得到提升。在实践工作中，还应结合机械行走原理对故障原因进行分析，通过科学排查实现故障诊断，然后采取科学故障排除预防方法进行行走异常问题的处理，继而使机械始终保持良好工作状态。

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作者：郝励 单位：陕西国防工业职业技术学院