盛 麗，朱世武

（1.廣東水電二局股份有限公司，廣東 增城 511340；2.國(guó)電電力和禹水電開發(fā)公司，遼寧 寬甸 118200）

1 前言

液壓挖掘機(jī)是一種多功能機(jī)械，被廣泛應(yīng)用于水電、礦山等工程施工中。而日立系列挖掘機(jī)是液壓挖掘機(jī)中常見的品牌，廣東水電二局股份有限公司擁有多臺(tái)日立系列液壓挖掘機(jī)，在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的故障，影響工程施工的進(jìn)度。在此，介紹幾種日立系列液壓挖掘機(jī)的常見故障，并從構(gòu)造方面分析故障原因，并提出解決方法和建議。

2 常見故障分析與維修

2.1 回轉(zhuǎn)無(wú)力

故障分析：造成挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)無(wú)力的原因可能有：回油阻力過(guò)大、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)阻力過(guò)大和伺服操縱壓力過(guò)低；主泵、馬達(dá)和換向閥磨損等，可能發(fā)生的原因：

2.1.1 限壓閥阻尼孔堵塞

一般回轉(zhuǎn)油路的調(diào)定壓力較系統(tǒng)其他壓力低，主要與液壓馬達(dá)的額定壓力有關(guān)，也遠(yuǎn)低于上泵額定壓力，回轉(zhuǎn)油路的限壓閥的狀態(tài)是經(jīng)常開啟的。而限壓閥的經(jīng)常開啟，一方面會(huì)引起閥芯閥套的磨損，另一方面油液中的雜質(zhì)會(huì)堵塞閥芯阻尼孔。阻尼孔堵塞后，限壓閥的開啟壓力完全由主閥芯回位彈簧的預(yù)緊力所決定，而該預(yù)緊力的大小僅能滿足克服閥芯的摩擦力和液動(dòng)力，不能驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)。

2.1.2 補(bǔ)油閥磨損

（1）故障檢查：首先檢查液壓主泵的工作情況，在動(dòng)臂全速提升狀態(tài)下觀察發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載程度，主要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣煙色和聲音來(lái)判斷。如負(fù)載程度能達(dá)到額定功率的 2/3以上，說(shuō)明主泵工作正常。再操縱回轉(zhuǎn)裝置，如發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載程度很低，且回轉(zhuǎn)速度很慢，甚至不能回轉(zhuǎn)，便可初步判定是補(bǔ)油閥和限壓閥的故障

（2）故障排除：拆檢補(bǔ)油閥和限壓閥，如補(bǔ)油閥閥芯磨損小于0.3 mm可將閥芯用外圓磨床按原來(lái)錐度磨平，也可在鉆床或車床上用細(xì)銼刀銼平并拋光。裝配時(shí)，可根據(jù)需要在閥芯彈簧的一端墊上墊片。如磨損量大于0.3 mm，則需要更換補(bǔ)油閥。修理限壓閥主要看先導(dǎo)閥的磨損情況。應(yīng)急修理時(shí)也可采用修磨法，必要時(shí)則更換。修理限壓閥一定要用透光法檢查阻尼孔是否暢通。如不暢通，應(yīng)使用壓縮空氣吹通。裝配時(shí)，如現(xiàn)場(chǎng)無(wú)測(cè)壓裝置，可將調(diào)整螺栓在鎖緊螺母外留1～2扣，然后根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況再適當(dāng)調(diào)整。

對(duì)于閥芯的修磨情況，閥芯過(guò)早磨損的主要原因是閥芯硬度偏低，建議制造者適當(dāng)?shù)卦黾娱y芯的表面硬度，改變閥芯材質(zhì)。利用上述方法修復(fù)的挖掘機(jī)經(jīng)數(shù)百小時(shí)使用，均未再發(fā)生回轉(zhuǎn)無(wú)力的故障，保證了挖掘機(jī)的正常運(yùn)行。

2.2 回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)

2.2.1 故障現(xiàn)象

回轉(zhuǎn)馬達(dá)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)接合處螺栓松動(dòng)、結(jié)合不牢。

2.2.2 故障分析

新型職業(yè)農(nóng)民作為一支有文化、懂技術(shù)、善經(jīng)營(yíng)、會(huì)管理的人才隊(duì)伍，是推動(dòng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的有生力量，對(duì)貧困地區(qū)促進(jìn)農(nóng)民增收、消除農(nóng)村貧困問(wèn)題具有重要意義。一方面，通過(guò)在貧困地區(qū)培育新型職業(yè)農(nóng)民，可以幫助貧困農(nóng)民掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)技術(shù)，促進(jìn)貧困地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向規(guī)?；?、集約化的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展，從根本上實(shí)現(xiàn)脫貧致富。另一方面，可以幫助貧困農(nóng)民掌握市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)規(guī)則，學(xué)會(huì)根據(jù)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)信息合理安排生產(chǎn)，從而保證獲得較高的勞動(dòng)生產(chǎn)效率和勞動(dòng)收益。從這個(gè)意義上講，積極推進(jìn)貧困地區(qū)新型職業(yè)農(nóng)民培育，是新時(shí)期精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧戰(zhàn)略的內(nèi)在必然要求。

挖掘環(huán)境及慣性產(chǎn)生于接合處的力作用是回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)的關(guān)鍵因素。一般新的挖掘機(jī)在使用過(guò)程中極少出現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)。但在進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)，如果回轉(zhuǎn)馬達(dá)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)曾拆開過(guò)，那么即使其螺栓的緊固扭矩并不小于原緊固扭矩值，回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)的現(xiàn)象也會(huì)從此產(chǎn)生。

（1）回轉(zhuǎn)馬達(dá)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的接合處是通過(guò)選用一定直徑的螺栓并施以與之匹配的扭矩緊固的，緊固后的螺栓有足夠的預(yù)緊力，此預(yù)緊力使接合處平面之間產(chǎn)生符合設(shè)計(jì)要求的摩擦力，以抵御挖掘環(huán)境及慣性所產(chǎn)生的沖擊作用，使回轉(zhuǎn)馬達(dá)不至于松動(dòng)。

如果重新安裝回轉(zhuǎn)馬達(dá)時(shí)的緊固扭矩小于技術(shù)規(guī)定值，必然使螺栓的頂緊力減小，接合處平面之間的摩擦力也相應(yīng)減小，使挖掘機(jī)工作一段時(shí)間后就會(huì)發(fā)生回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)現(xiàn)象。

螺栓反復(fù)使用后，其抗拉強(qiáng)度會(huì)稍有下降，盡管重新安裝時(shí)的扭矩符合技術(shù)規(guī)定值，但螺栓的拉伸應(yīng)力將減小，緊固后的螺栓預(yù)緊力也將減小。因此，重新安裝回轉(zhuǎn)馬達(dá)時(shí)，緊固扭矩要比規(guī)定值大30～50 N·m。

（2）接合平面之間摩擦力的大小，不僅取決于平面之間受力的大小，還取決于平面之間的摩擦系數(shù)和接觸面積。由于接合平面油污與雜物的存在，將降低平面之間的摩擦系數(shù)并減小接觸面積，使得緊固后平面之間的摩擦力減小，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)。

（3）回轉(zhuǎn)馬達(dá)與順轉(zhuǎn)平臺(tái)之間的定位銷不只是起定位作用，定位銷與孔為過(guò)盈配合，在很大程度上增加了回轉(zhuǎn)馬達(dá)相對(duì)于回轉(zhuǎn)平臺(tái)松動(dòng)時(shí)的起始阻力，借以減少回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)的可能性。因此，當(dāng)出現(xiàn)定位銷松曠現(xiàn)象時(shí)，將導(dǎo)致回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)。

2.2.3 故障排除

如發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)，應(yīng)查清造成松動(dòng)的原因，然后采取相應(yīng)的方法進(jìn)行解決，不可僅使用重新緊固螺栓的辦法。

（1）在接近規(guī)定扭矩的緊固過(guò)程中，螺母與螺桿沿軸向承受很大的作用力。盡管其表面有很高的光潔度，也會(huì)因緊固造成螺紋表面磨損，表面光潔度破壞，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)毛刺。因此，在重新安裝回轉(zhuǎn)馬達(dá)之前必須去掉螺紋的毛刺，并在螺紋之間、螺母或螺釘與回轉(zhuǎn)馬達(dá)接觸平面之間涂上少許潤(rùn)滑油，以減輕因軸向力造成螺紋表面之間摩擦力過(guò)大。只有這樣，才能比較真實(shí)、準(zhǔn)確地反映出緊固時(shí)所用的扭矩值。

（2）當(dāng)螺栓或螺釘需要更換新件時(shí)，必須保證其具有原件的機(jī)械強(qiáng)度。

（3）在重新安裝馬達(dá)時(shí)，必須對(duì)接合處平面進(jìn)行處理，修整平面上的凸起部分及毛刺，然后用汽油清洗并揩凈，待汽油揮發(fā)后，用氣焊火焰稍加烘烤，再進(jìn)行安裝。

（4）如果一時(shí)查不到有關(guān)的螺栓的緊固扭矩值，也不能用拆卸時(shí)所反映出的扭矩?cái)?shù)據(jù)作為緊固扭矩值。因?yàn)檎Ｇ闆r下的拆卸扭矩比技術(shù)規(guī)定的緊固扭矩小10%～15%。

（5）當(dāng)定位銷和銷孔磨損過(guò)大但還能修整時(shí)，可在原孔上擴(kuò)孔、配銷，否則應(yīng)重新鉆孔（須鉸孔）和配銷。

（6）對(duì)磨損嚴(yán)重的接合處平面必須進(jìn)行徹底修整?；剞D(zhuǎn)平臺(tái)鑲有止口盤的，可用氣焊將止口盤拆下，重新制作。安裝時(shí)，必須先將止口盤與回轉(zhuǎn)馬達(dá)固定在一起，而后將其放置在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上。調(diào)整回轉(zhuǎn)小齒輪與大齒圈之間的嚙合間隙，待合格后將止口盤點(diǎn)焊在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，最后取下回轉(zhuǎn)馬達(dá)，再將止口盤焊牢。

（7）如果回轉(zhuǎn)馬達(dá)松動(dòng)并長(zhǎng)時(shí)間不解決，將使回轉(zhuǎn)小齒輪齒面遭到破壞，必要時(shí)應(yīng)予更換，否則將加重由慣性引起的對(duì)回轉(zhuǎn)馬達(dá)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)接合處的沖擊。

2.3 因鏟斗缸內(nèi)漏、拉缸和控制閥發(fā)卡、拉傷原因造成工作無(wú)力

2.3.1 故障分析

（1）鏟斗缸工作時(shí)活塞環(huán)及密封圈相對(duì)液壓缸內(nèi)壁作往復(fù)直線滑動(dòng)，摩擦副表面長(zhǎng)期受交變接觸應(yīng)力的作用會(huì)出現(xiàn)疲勞、點(diǎn)蝕現(xiàn)象，使金屬小塊剝落。同時(shí)，液壓油中的氧氣及水分又對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用，生成Fe2O3等物質(zhì)，這些硬質(zhì)顆粒加劇了接觸面的摩擦，引起材料黏著并脫落，造成零件的磨損甚至拉傷、斷裂。控制閥柱塞和閥體同樣存在著上述磨損和拉傷現(xiàn)象。

（2）鏟斗缸及其控制閥的運(yùn)動(dòng)頻率一般是其他液壓缸及其控制閥的2～3倍，運(yùn)動(dòng)量的增加也相對(duì)縮短了其使用壽命。

2.3.2 故障排除

（1）當(dāng)挖掘機(jī)工作無(wú)力、同時(shí)伴隨有自動(dòng)卷斗或落斗現(xiàn)象時(shí)，即可斷定是鏟斗缸嚴(yán)重內(nèi)漏或拉缸，可立即對(duì)其進(jìn)行全面拆檢，排除故障；若是內(nèi)漏，則更換活塞環(huán)及密封圈；若是拉缸，則更換缸體、活基、活塞環(huán)及密封圈，也可對(duì)鏟斗缸進(jìn)行鏜削、噴鍍修復(fù)。

（2）當(dāng)挖掘機(jī)雖工作無(wú)力但卻沒(méi)有自動(dòng)卷斗或落斗現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)首先拆檢控制閥，因其工作量較小且復(fù)雜度較低，往往可快速地查到故障原因。案例表明，控制閥損壞基本上是柱塞偶件被輕微劃傷，一般用1000#砂紙打磨并配研，清洗后裝配即可。對(duì)嚴(yán)重拉傷的則應(yīng)更換總成件。

2.3.3 故障預(yù)防

預(yù)防挖掘機(jī)出現(xiàn)上述故障，除要求駕駛員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程外，還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①定期更換液壓油和濾芯；②增加濾網(wǎng)，在挖掘機(jī)鏟斗缸至控制閥間的液壓管路中安裝雙控單向過(guò)濾器，使已在液壓缸內(nèi)的油液得到凈化后再進(jìn)入控制閥或液壓缸。這雖然是局部性的保護(hù)措施，但在定期更換液壓油和濾芯的情祝下，卻能使速機(jī)故障率下降近 1/2；同時(shí)，如果設(shè)計(jì)合理，此雙控單向過(guò)濾器不會(huì)給整機(jī)帶來(lái)不必要的負(fù)擔(dān)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，由于液壓挖掘機(jī)構(gòu)造的復(fù)雜性，液壓挖掘機(jī)故障維修是一項(xiàng)復(fù)雜性的工作，必須從挖掘機(jī)的構(gòu)造和原理方面分析故障產(chǎn)生的原因，才能從源頭上、根本上解決問(wèn)題，這樣才能有效地延長(zhǎng)挖掘機(jī)的使用壽命，挖掘機(jī)維修的成功率才能得到有效的保證。