装载机常见故障及诊断技术研究

2023-01-02 11:26郑相刚
中国设备工程 2022年14期
关键词:诊断法异响机器

郑相刚

(山东临工工程机械有限公司,山东 临沂 276023)

装载机是一种常见的大型机械设备,在我国各大企业的生产以及工程项目的建设施工过程中,发挥着极其重要的角色作用。装载机的作业方式集中在土方挖掘、物料装卸与运输、垃圾清运等各个方面,为建筑行业、矿山工程以及大型养殖场的日常工作提供了强大的作业保障。但是,在装载机的日常操作使用过程中,我们不仅要了解装载机的操作流程和使用注意事项,还要对装载机出现的一些故障问题进行不断探索、总结和学习,对故障诊断的方法进行掌握,对常见故障能做到准确诊断,及时维护,这样才能更好地让装载机发挥作用,进一步保证建筑工程以及企业生产的进度。

1 装载机产生故障的具体表现

在装载机的日常使用过程中,我们可以通过装载机出现故障时的一些具体表现形式来进一步判断、分析故障所属的类别,然后有针对性地去维修和护理,以便于在达到良好的维护效果的同时,提高使用人员对装载机日常维护的重视程度。

1.1 出现振动或异响

装载机出现振动或者异响是机器出现故障的直接表征,容易被操作人员及时发现。由于装载机是一种高负载的工程用车,其内部的组织构件较多,结构较为复杂,并且由于各部件之间的长期相互配合,极易出现磨损、变形等情况,同时,传动轴长时间的使用以及发动机固定螺丝长时间的磨损,都会出现松动等情况,致使装载机出现不同程度的振动或异响,另外,由于装载机作业的环境比较恶劣,长时间的超负荷工作,让各个工作装置之间缺少润滑油的维护,导致机器出现干磨、冲击,进而加大了装载机的振动,这也会使得异响随着装载机运行速度的增大而逐渐变大。

1.2 装载机的工作效率降低

装载机的工作效率降低也是机器发生故障时,一种较为直观的具体表现形式。工作效率下降直接表现为机器的牵引力、提升力的下降,甚至会出现无法正常运行等情况。另外,导致装载机工作效率降低的原因,如机件磨损、启动马达的损坏以及转向系统出现液压油的污染等等,这些因素都会从不同方面影响装载机的工作效率,因此,如发现装载机出现类似的情况,要仔细对机器的各个组成部位展开排查,寻找具体的问题根源。

1.3 发动机排气烟色出现异常

发动机排气烟色出现异常也是装载机出现故障的直观表现之一。在正常情况下,装载机作为柴油机,燃烧柴油后排出的气体颜色应该是青灰色,但是如果由于柴油机燃烧的不完全或者进气不足,就会导致柴油机冒出大量的黑烟,这是异常的表现。另外,当装载机的气缸出现损坏或破裂时,会出现大量的循环水进入燃烧室,那么装载机在作业时,发动机排出的气体就是水蒸气蒸发的颜色,是白色的。因此,通过观察发动机排气颜色的不同,可以对装载机的故障进行简单判别,然后再通过深入检查和分析,针对具体的故障问题加以维护和修理,可以取得良好的维护效果。

1.4 油耗不断增大,动力性能下降

在装载机的日常作业使用过程中,如果供油系统出现了故障和问题,会严重影响装载机的喷射压力和雾化质量,直接导致燃油的不充分燃烧,进而不断增大油耗。另外,由于长时间的超负荷作业,装载机的活塞与缸套之间的间隙不断加大,也会导致机油进入燃烧室,而出现机油消耗或者渗漏等情况的出现,导致润滑油、传动油等油耗的增加,所以,当出现类似的问题时,机器的操作及管理人员要通过不同类型油耗的增加情况,判断出现故障的问题及原因,再进行有针对性地维护和管理。

2 装载机故障诊断的方法分析

在装载机的日常作业过程中,仅凭借维修人员依靠工作经验对机器故障进行诊断,不能做到准确而全面的辨别,很多时候,我们要借助仪器仪表、相关机具、检测电脑等设备进行主要检查判断,然后再结合主观经验及解体拆卸等方法进行辅助判别,以达到良好的检测诊断效果,同时有针对性地展开维护,可以进一步提高装载机的使用寿命、使用性能和工作效率。

2.1 “四觉”诊断法

装载机在运行的过程中,出现异常的工作状态或现象,维修或管理人员可以通过“四觉”诊断法进一步排查和诊断分析机器的故障及问题所在。顾名思义,“四觉”诊断法是维修人员通过视觉、嗅觉、触觉、听觉等方法对机器故障进行良好判断,然后“对症下药”,解决相应故障问题的一种方法,同时也是一种更加倾向于维修人员主观判断的方法。装载机维修人员通过“视觉”诊断法观察机器表面有无漏油、漏水、机器各个部件有无破裂、变形以及螺丝松动等情况,同时,对机器的仪表盘以及发动机的故障显示灯进行观察,有无异常情况出现。另外,发动机的排气颜色有无异常、紧固件有无损坏等情况,都是可以通过“视觉”诊断法进行观察判断的,因此,对于装载机的故障排查,“视觉”诊断法应用的范围比较广泛。另外,“听觉”诊断法可以对机器工作过程中出现的异响、振动进行良好判断,“嗅觉”诊断法可以判断柴油机、变速箱是否有异常气味,对装载机各部件出现的气味故障进行辨别。而“触觉”诊断法通过触摸了解装载机各个组成部件的发热情况、振动情况等,进而对机器出现的故障问题进行主观诊断和排查。

2.2 仪器诊断法

对于装载机故障的判断,运用仪器诊断法更加科学而准确,仪器诊断法就是借助仪器仪表及相关机具对装载机的故障进行诊断或检验的方法,这种方法与其他诊断方法相比较,检测数据更加精确,诊断结果更具说服力,维修人员可以通过仪器的检测,对机器存在的故障问题一目了然,因此,仪器诊断法备受维修人员的关注和欢迎。目前,在仪器诊断法的检验过程中,常用的测量仪表机具有:压力表、油压表,检测电脑等,利用气压表、油压表检测时,只需要将其接在测压口处,通过实际检测到的数据来判断机器出现故障的原因,然后有针对性地进行维修即可。另外,随着机电一体化在工程机械中应用的广泛性,很多进口的工程机械设备需要借助检测电脑来完成故障的判断,因此,检测电脑也因其数据丰富、体积小、携带方便等优势受到维修人员的广泛使用,通过检测电脑中的数据显示与对比,可以更加清晰地判断机器的故障及问题所在,进一步提高机器故障诊断的准确性和时效性。

2.3 解体拆卸诊断法

对于装载机的故障诊断方法中,解体拆卸诊断法是需要准确判断故障和问题后,才建议采用这种方法对机器开展进一步诊断的。因为一旦应用解体拆卸诊断法,就会对机器的局部进行解体修理,势必会影响机器的正常使用,耽误工程的进度。在应用解体拆卸诊断法对装载机进行故障分析诊断时,应将装载机在合适地方停车,置于空挡位置,让发动机低速运转,以便于进一步分析机器出现故障的发生点,然后再进一步找出故障产生的原因。相较于“四觉”观察法以及仪器诊断法,解体拆卸法对于机器故障的观察将更加直观、清晰,同时,通过对机器进行局部拆解,有利于维修人员在现场第一时间准确排查故障点,以免对机器造成更大的损失,影响机器的正常使用。

3 装载机常见故障及维护方法分析

3.1 装载机驱动桥部分的故障与维护

驱动桥作为装载机最主要的组成部件之一,承担着向外输送动力的重要作用,但是受限于装载机结构的复杂性,以及作业时会出现的违规操作等问题,使得装载机的驱动桥很容易发生故障,出现异常声响、过热以及漏油等情况,因此维修人员要依据驱动桥出现的具体问题,展开诊断分析,进而提出机器故障问题的解决方案。(1)驱动桥出现异响的情况。驱动桥出现异响的情况较为复杂,通常情况下,机器速度越大,异响会越发剧烈。其原因在于,主、被动齿轮之间的间隙不当,如果间隙过小,会导致齿轮之间会出现相互挤压的情况;如果间隙过大,又会导致齿轮间出现相互撞击、碰撞的情况;如果间隙不均匀,还会出现有节奏的响声。因此,针对由于齿轮之间间隙的不均匀而导致的故障问题,可以通过将齿轮进行拆卸,对主、被动齿轮之间的间隙按照标准方式进行正确调整就可以了。(2)驱动桥出现表面过热的情况。这种故障的判别主要通过“四觉”诊断法中的触觉来判断,当装载机经过一段时间的作业操作后,维修人员如果触碰驱动桥的桥壳,感觉是烫手的,那么就要引起重视,有可能是驱动桥表面过热,出现了异常。针对驱动桥过热的问题,可以通过将齿轮之间的间隙进行调整,或者通过补充润滑油来调节驱动桥内齿轮及其他部件的驱动工作,进而改善这类故障问题。(3)驱动桥出现漏油的情况。对于驱动桥漏油主要集中表现在主传动与桥壳的结合处,以及轮边减速器的内测有齿轮油渗出,而齿轮油的渗出,主要是由于螺栓松动以及石棉纸垫片在长期作业的过程中破损造成的。因此,针对驱动桥漏油的情况,应该及时停车,查清楚原因后,及时更换石棉纸垫片或出现问题的零部件,以防止出现更大的故障,影响装载机的正常使用。

3.2 装载机传动系统部分的故障与维护

装载机的传动系统一般由变速器、驱动桥以及传动轴等部分共同组成,如果传动系统发生故障,那么将集中表现为装载机的前进以及后退过程受阻,这将严重影响装载机的正常使用。(1)装载机不能行走而柴油机工作正常。导致这种异常情况的原因,可能是变速器缺油或者变矩器的弹性板出现破裂、钢板连接螺栓被剪断等因素造成的。针对这种情况,维修人员可以先对变速器的压力表和油量限位阀进行检查,适当添加新的变速油即可满足传动系统的正常使用,同时,修复或者更换变矩器中损坏的零部件,观察变速泵是否损坏,一并修复,这样就能良好地解决装载机行走以及整机转向的相关问题。(2)装载机不能前进或后退。这种情况是基于装载机的动臂、转斗、转向均正常的前提下,装载机仍不能前进或后退。针对这种异常情况,维修人员要对进油管路是否发生堵塞和油量是否缺失进行检查,及时清理进油管,添加新油。另外,如果是变矩器、滤油器以及变速器的内部出现铝屑或其他杂物,则需要进一步拆卸检查变速器及变矩器,修理更换损坏的零件,进而保证传动系统有效输出动力,恢复装载机传动系统的正常使用。

3.3 装载机工作装置部分的故障及维护

装载机工作装置部分的故障会集中体现在动臂、前车架以及液压缸等部位,同时,工作装置部分的故障问题表现为动臂的收缩变形引起的装配困难、液压缸的尺寸和形位误差不符合标准要求导致使用中出现严重的质量事故等,进而影响装载机的正常作业使用。

(1)动臂的尺寸过大,在安装焊接时收缩变形较大,造成了动臂在前车架上的装配比较困难,同时,动臂的变形极易出现装配后装置受力不均,进而导致铲斗也会出现歪斜等情况,针对这些情况的出现,需要对动臂进行拆卸,到胎具上继续矫正或者采取火焰加热进行矫正的方式,同时减少装配过程中的尺寸误差,降低后续使用过程中的安全隐患。

(2)对于液压缸中活塞在运动中的偏磨、活塞杆两端受力不一致而出现的活塞杆受力变形,以及液压缸两端连接孔中心线与活塞杆中心线不垂直等故障问题,需要进一步加强对各个部件之间的焊接加工控制,以保证各个部件的质量满足装载机的作业使用要求,同时,焊接后进行严格的检测和矫正,以防止因为变形导致转载机出现装配困难。另外,还要增加液压缸的检测工具,对液压缸的质量进行严格控制,只有把细节方面的工作做到实处,才能进一步保证装载机内部各零部件的质量和装配工作,进而促进装载机良好作业效果的提升。

4 结语

装载机作为一种实用性、功能性比较强的大型机械设备,维修人员不仅要全面掌握装载机的内部组成,零部件的结构,以及各个部分之间的关系,还要对在装载机作业过程中可能出现的各种故障和问题做到充分的了解和诊断。在本文中,我们通过了解装载机出现故障时的具体表现,整理了装载机故障诊断的基本方法,并且,针对装载机在驱动桥、传动系统以及工作装置等方面的故障及处理方法进行了简要探讨和分析。寄期未来,我们在对装载机的系统组成和原理做好进一步的探索和学习后,能更加准确地分析机器产生故障的原因,运用更加科学、严谨的诊断方法排除机器的故障,促进装载机检修工作水平的不断提高和改进。

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