李景輝

摘要：

基層施工中振動(dòng)壓路機(jī)被廣泛使用，如果振動(dòng)壓路機(jī)在使用的過(guò)程中技術(shù)狀況出現(xiàn)問(wèn)題將導(dǎo)致施工質(zhì)量和進(jìn)度。一旦振動(dòng)壓路機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題相關(guān)維修人員必須及時(shí)且準(zhǔn)確的找到故障原因并解決，減小故障所帶來(lái)的損失。振動(dòng)壓路機(jī)故障主要從壓路機(jī)液壓系統(tǒng)方面尋找故障原因，參照工程中常見的液壓故障，確定具體故障原因。

關(guān)鍵詞：

振動(dòng)壓路機(jī)；液壓系統(tǒng)；起振高壓形成原理；故障診斷

中圖分類號(hào)：

TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2014）22019202

0引言

振動(dòng)壓路機(jī)的原理是靠自身的重力和振動(dòng)來(lái)壓實(shí)各種建筑和筑路材料，常被應(yīng)用于公路建設(shè)中，特別是瀝青路面的公路。當(dāng)振動(dòng)壓路機(jī)在進(jìn)行啟動(dòng)和停止工作時(shí)，振動(dòng)輪的振動(dòng)加速度和振動(dòng)頻率是一個(gè)變化的量。當(dāng)振動(dòng)壓路機(jī)系統(tǒng)參數(shù)匹配不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)瞬間高壓，其會(huì)很嚴(yán)重的沖擊液壓系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)，各零部件會(huì)出現(xiàn)損傷，因而出現(xiàn)故障。

1壓路機(jī)的工作原理和特點(diǎn)

壓路機(jī)屬于露天機(jī)械，其工作效果受天氣、機(jī)械狀態(tài)和操縱者技術(shù)等綜合因素的影響。壓路機(jī)一個(gè)好的工作效果，反映在高生產(chǎn)率，高工程質(zhì)量上。只有壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到一定程度且滿足前后輪的搖擺、驅(qū)動(dòng)輪的左右差速等特殊要求，才能將鋪層材料壓實(shí)且在不破壞粗骨料結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上達(dá)到工程質(zhì)量條例要求的密實(shí)度和表面平整度。壓路機(jī)的工作原理是利用本身的質(zhì)量和振動(dòng)將鋪層的混合材料壓實(shí)，因其工作原理的特殊性所以其滾輪即使行走工具也是工作裝置。當(dāng)壓路機(jī)作業(yè)時(shí)，應(yīng)先起步后才能起震，直到內(nèi)燃機(jī)達(dá)到中速，再將其調(diào)制高速。壓路機(jī)的工作方式是在松軟的路基上，往返重復(fù)作業(yè)，應(yīng)該注意的是壓路機(jī)應(yīng)先在不振動(dòng)的情況下將路基碾壓1～2遍，才能振動(dòng)碾壓。因其工作方式的特別所以壓路機(jī)在作業(yè)中存在多次變速和換向，當(dāng)其變速與換向時(shí)應(yīng)先停機(jī)且在變速時(shí)應(yīng)降低內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。一定要注意的是不能在堅(jiān)實(shí)的地面上使用壓路機(jī)那會(huì)對(duì)機(jī)器造成不必要的損傷。

2液壓系統(tǒng)的組成

振動(dòng)壓路機(jī)液壓系統(tǒng)一般由四部分組成，即液壓行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓振動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和液壓制動(dòng)系統(tǒng)，他們分別完成振動(dòng)壓路機(jī)的行駛、振、轉(zhuǎn)向以及制動(dòng)功能。

2.1閉式液壓的回路系統(tǒng)組成

閉式液壓的回路系統(tǒng)。通常情況下由一個(gè)主泵和液壓馬達(dá)組成而使用。系統(tǒng)中設(shè)會(huì)設(shè)有雙向高壓溢流閥，梭閻和回位低壓溢流閥等硬件設(shè)備。為了能使其正常工作，系統(tǒng)中會(huì)自動(dòng)的添加一個(gè)雙向高壓的溢流閥，和梭閻和回位低壓溢流閥。我們知道梭閥實(shí)際上就是一個(gè)液控兩位三通的換向閥，只不過(guò)是主回路的高低壓兩側(cè)的壓力差達(dá)到一定程度時(shí)，閥能能將主回路低壓側(cè)同回油低壓閥建立個(gè)通路，可以使低壓側(cè)的油在一定程度上讓泵和馬達(dá)的殼體相連，保持高度一致，作用就是可以清洗和不定期得更換殼體油液，這樣就避免油液長(zhǎng)期得不到循環(huán)和適當(dāng)?shù)耐L(fēng)。因此雙向高壓溢流閥，才可以在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)雙向緩沖、液壓制動(dòng)以及安全保護(hù)作用。

2.2液壓振動(dòng)系統(tǒng)的組成

一個(gè)變量的斜盤軸向柱塞泵和定量柱的塞馬達(dá)就可以組成一個(gè)液壓振動(dòng)系統(tǒng)。斜盤型軸向柱塞泵采用的控制方式主要分為兩點(diǎn)式電磁控制，系統(tǒng)通過(guò)電磁控制以此來(lái)改變泵的高低壓的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)馬達(dá)間的雙向旋轉(zhuǎn)，我們可以通過(guò)人工調(diào)節(jié)泵的排量限位閥來(lái)調(diào)節(jié)斜盤的擺角角度，以此來(lái)達(dá)到泵的雙向旋轉(zhuǎn)，達(dá)到雙向的排量差異，其次再到馬達(dá)轉(zhuǎn)速差異，從而再達(dá)到振動(dòng)頻率的改變；也可以通過(guò)用電磁控制電磁鐵的輸入電流方法來(lái)實(shí)現(xiàn)泵的斜盤角度的大小，來(lái)改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到改變振動(dòng)頻率。液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常采用方向盤直接與液壓轉(zhuǎn)向器相連，轉(zhuǎn)向泵輸出的壓力油由轉(zhuǎn)向器進(jìn)油口進(jìn)入轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器通過(guò)內(nèi)部得到隨動(dòng)裝置與方向成正比例的壓力油可以直接送到轉(zhuǎn)向油缸，這樣就實(shí)現(xiàn)了液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向。

2.3液壓制動(dòng)系統(tǒng)的組成

可以由控制油源以及制動(dòng)控制閥和靜液多片式制動(dòng)器組成液壓制動(dòng)系統(tǒng)。通常狀態(tài)下是制油源采用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的補(bǔ)油壓力來(lái)做為控制的油源；大多數(shù)情況下制動(dòng)閥是采用兩位三通電磁的換向閥，這樣就保證可靠制動(dòng)采用斷電制動(dòng)，而制動(dòng)器也采用多片式靜液的制動(dòng)器。

3壓路機(jī)起振原理和起振高壓形成原理

3.1起振原理

常規(guī)壓路機(jī)的液化系統(tǒng)在穩(wěn)定工作時(shí)的壓力（14帕）是起振時(shí)的（38帕左右）二分之一都不到，所以在壓路機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)存大很大的液壓沖擊。常見的起振壓路機(jī)的液壓系統(tǒng)工作原理分為2個(gè)步驟：（1）振動(dòng)泵得到發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)連接件傳遞的動(dòng)力，機(jī)械能被轉(zhuǎn)化為液壓能通過(guò)振動(dòng)泵，此時(shí)液壓油被賦予一定的流量和壓力。（2）振動(dòng)馬達(dá)將從相關(guān)的管路進(jìn)入振動(dòng)馬達(dá)的液壓油的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再經(jīng)過(guò)連接件將機(jī)械能傳遞給振動(dòng)軸，振動(dòng)軸振動(dòng)輪內(nèi)部的一個(gè)組成部件，使得振動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變，從零轉(zhuǎn)化到額定值，這是一個(gè)很快的過(guò)程，經(jīng)過(guò)上述轉(zhuǎn)換振動(dòng)輪，將產(chǎn)生預(yù)期的振動(dòng)。

3.2起振高壓形成原理

在起振壓路機(jī)啟動(dòng)的過(guò)程中偏心塊以及起振軸都做加速運(yùn)動(dòng)，偏心塊和起振軸的加速度是一個(gè)變化的量，在起振軸瞬間啟動(dòng)時(shí)它的加速度最大，隨著時(shí)間的變化其值越來(lái)越小，直到起振軸的角速度變?yōu)榱阋院?，表明起振軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定頻率。其加速度的變化趨勢(shì)可以用圖1表示。

此為加速度與時(shí)間的關(guān)系，加速度與角速度的關(guān)系與此相似。

除此以外，在壓路機(jī)起振工時(shí)，振動(dòng)軸所需最大轉(zhuǎn)矩在啟動(dòng)瞬間，壓路機(jī)的振動(dòng)馬達(dá)是帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)的，振動(dòng)馬達(dá)因負(fù)荷作用對(duì)通過(guò)振動(dòng)馬達(dá)的液壓油產(chǎn)生流動(dòng)阻力，使得液壓油的流速下降；使得流速下降，此種情況必然導(dǎo)致壓力提高，當(dāng)然液壓油的流速變化量的值由馬達(dá)受到的阻力大小成反比，馬達(dá)受到的阻力大小的主要因素是振動(dòng)軸及偏心機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定的。

4故障分析與診斷

公路振動(dòng)壓路機(jī)工作一段時(shí)間后，突然發(fā)生壓路機(jī)動(dòng)力不足或無(wú)法前行后退現(xiàn)象，但壓路機(jī)自身鋼輪可以正常振動(dòng)，就這種情況，工作技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行故障分析診斷，具體診斷結(jié)果如下。

4.1壓路機(jī)振動(dòng)輪失靈，無(wú)法運(yùn)作

（1）現(xiàn)象。

公路振動(dòng)壓路機(jī)在接通電源后，振動(dòng)輪失靈，無(wú)法運(yùn)作。

（2）故障分析。

公路振動(dòng)壓路機(jī)在對(duì)馬路進(jìn)行液壓時(shí)，所產(chǎn)生的馬達(dá)油路是通過(guò)通電后產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，致使鐵芯驅(qū)動(dòng)，從而促使控制閥處的滑動(dòng)閥移動(dòng)，壓力油路與回油路接通。同時(shí)馬達(dá)在壓力的作用下振動(dòng)并帶動(dòng)振子振動(dòng)，因此，公路振動(dòng)壓路機(jī)在接通電源后，振動(dòng)輪失靈，無(wú)法運(yùn)作極有可能是因?yàn)轳R達(dá)油路的電源沒(méi)有接通，從而導(dǎo)致振動(dòng)輪失靈無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。

（1）油路電路問(wèn)題。

如公路振動(dòng)壓路機(jī)電磁閥電路中存在短路、短路或電磁線圈部分損壞現(xiàn)象時(shí)，滑動(dòng)閥將不能與閥體之間相互滑移運(yùn)動(dòng)，故導(dǎo)致公路振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪失靈無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）換向閥滑閥閥體問(wèn)題。

換向閥在進(jìn)行滑動(dòng)時(shí)，由于被機(jī)械裝置中的雜質(zhì)夾住，致使電磁閥難以運(yùn)轉(zhuǎn)，造成部分油路無(wú)法接通，公路振動(dòng)壓路機(jī)不振動(dòng)，振動(dòng)輪失靈無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）診斷方法。

電路診斷處理可采用導(dǎo)線對(duì)電源和電磁閥線圈火線進(jìn)行接柱測(cè)試，判斷是否由于電路短路或斷路而產(chǎn)生的不振動(dòng)現(xiàn)象。若接柱處理后，電磁閥開始運(yùn)轉(zhuǎn)，振動(dòng)輪恢復(fù)正常振動(dòng)，則可知公路振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪失靈是由于電路中斷而引起的，排查后可繼續(xù)進(jìn)行工作。

如接柱處理后，振動(dòng)輪不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可將滑閥拆卸手動(dòng)推動(dòng)其振動(dòng)，若振動(dòng)輪振動(dòng)，說(shuō)明電磁閥線圈出現(xiàn)部分損壞，或使用導(dǎo)線與電磁閥火線進(jìn)行接觸，通電后觀察火花，若無(wú)火花出現(xiàn)，則說(shuō)明線路斷路，若出現(xiàn)藍(lán)色火花，則說(shuō)明滑閥被機(jī)械中的雜質(zhì)卡死無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2振動(dòng)輪振動(dòng)強(qiáng)度低

（1）現(xiàn)象。

壓路機(jī)在工作中，振動(dòng)強(qiáng)度達(dá)不到要求。

（2）故障分析。

知道壓路機(jī)的振動(dòng)機(jī)理，分析可知，當(dāng)液壓馬達(dá)中的回轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與重心不一致時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致液壓馬達(dá)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生跳動(dòng)，相應(yīng)的其轉(zhuǎn)速就會(huì)減慢，與其成正比的流量、機(jī)械效率等變量均會(huì)減小。

（3）診斷方法。

為了判斷調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)壓力與流量的正確性，對(duì)壓路機(jī)的油泵泄露量以及傳輸管道的泄露和機(jī)械摩擦力的大小進(jìn)行檢查，排除因泄漏量增大和摩擦阻力過(guò)大導(dǎo)致的液壓馬達(dá)振動(dòng)強(qiáng)度低。除此，還需排除因液壓馬達(dá)回油不暢使得背壓增大，導(dǎo)致液壓馬達(dá)進(jìn)口和出口處的壓力差不夠，進(jìn)而導(dǎo)致液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速低。

5結(jié)語(yǔ)

在以前的實(shí)驗(yàn)中也曾有人通過(guò)配置離合器與液力變矩器來(lái)避免液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，但是結(jié)果都失敗了?？上攵?，不切合實(shí)際情況去設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，就像是設(shè)計(jì)“永動(dòng)機(jī)”一樣，知道一些機(jī)械常識(shí)的人都懂，能量是互相轉(zhuǎn)換的，動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，液壓系統(tǒng)的功率損失就是這個(gè)原理造成的，液壓系統(tǒng)的能量損失導(dǎo)致系統(tǒng)的總效率下降，而且，被損失掉的能量會(huì)有一部分轉(zhuǎn)變成熱能，將使機(jī)械內(nèi)部溫度升高，導(dǎo)致液壓油變質(zhì)，使得液壓設(shè)備出現(xiàn)故障。所以，在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的實(shí)際過(guò)程中需要考慮，盡可能降低系統(tǒng)的功率損失，當(dāng)然此種做法的前提是壓路機(jī)的機(jī)械使用滿足要求。本文所討論的壓路機(jī)液壓系統(tǒng)的故障問(wèn)題，從常見的故障問(wèn)題中去查找，能夠節(jié)省時(shí)間，而且能更準(zhǔn)確的找到故障原因，希望本文能夠?yàn)橐院蟮南嚓P(guān)人員，提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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