李中云
(山東省濱州公路工程總公司,山東 濱州256600)
推土機(jī)作為土石方工程施工中常用的機(jī)械設(shè)備,一旦發(fā)生故障勢必會嚴(yán)重影響工程的進(jìn)度。我們公司有幾臺TY220型推土機(jī),下面把發(fā)生的一些故障現(xiàn)象的處理過程進(jìn)行總結(jié)分析如下。
故障一:發(fā)動機(jī)熄火后無法再次啟動
1)故障現(xiàn)象
我公司的一臺TY220型推土機(jī)配裝康明斯型柴油機(jī),作業(yè)時突然熄火,再次啟動時,啟動機(jī)能夠帶動柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),但無法成功啟動柴油機(jī)。操作人員將燃油箱的燃油加滿后試機(jī),仍然不能啟動。
2)故障排查
首先,觀察柴油機(jī)排氣管排氣中無油煙,初步認(rèn)為油路有故障。
其次,檢查燃油濾清器內(nèi)有燃油,拆卸燃油泵至噴油器的油管后,啟動時觀察該油管無燃油,繼而判定燃油泵有故障。
再次,檢查燃油泵時發(fā)現(xiàn)與其連接的斷油閥接線柱導(dǎo)線無電流通過。拆下斷油閥接線柱,發(fā)現(xiàn)通往斷油閥的導(dǎo)線松動。將松動的導(dǎo)線重新接上后,柴油機(jī)仍無法啟動。
最后,將斷油閥上的手動控制螺釘向閥內(nèi)擰進(jìn),使斷油閥打開,柴油機(jī)能夠順利啟動。
3)原因分析
康明斯NT-855型柴油機(jī)的PT(G)型燃油泵通往噴油器的油路是由斷油閥控制。推土機(jī)啟動時,啟動開關(guān)向斷油閥電磁鐵供電,將斷油閥打開,燃油即可輸入噴油器,柴油機(jī)便可啟動。由于斷油閥電源線接頭接觸不實,造成接頭處出現(xiàn)火花而發(fā)熱,從而將斷油閥內(nèi)部導(dǎo)線燒斷。斷油閥內(nèi)部導(dǎo)線燒斷后,通往噴油器的油路被切斷,即使將斷油閥線路接通,柴油機(jī)也無法啟動。該斷油閥設(shè)置了手動控制螺釘,當(dāng)線路出現(xiàn)故障時,將手動控制螺釘向閥內(nèi)擰進(jìn),迫使閥片打開,可使燃油能夠通過斷油閥。
故障一:鎖緊螺母松動導(dǎo)致轉(zhuǎn)向失靈
1)故障現(xiàn)象
推土機(jī)使用一段時間后,出現(xiàn)向左轉(zhuǎn)向困難故障。該故障逐漸嚴(yán)重,直至右側(cè)也發(fā)生轉(zhuǎn)向困難,且轉(zhuǎn)向時柴油機(jī)轉(zhuǎn)速明顯降低。
2)結(jié)構(gòu)原理
該推土機(jī)轉(zhuǎn)向是通過制動器與轉(zhuǎn)向離合器配合操作實現(xiàn)的。其制動器為機(jī)械控制帶式制動器,轉(zhuǎn)向離合器為濕式、多片、彈簧壓緊、液壓分離式離合器。該轉(zhuǎn)向離合器通過轉(zhuǎn)向離合器輪轂、花鍵、鎖定螺母與后橋軸連接,后橋軸通過兩側(cè)的軸承及軸承座支撐在后橋箱上。當(dāng)推土機(jī)行走時,后橋軸通過兩側(cè)的轉(zhuǎn)向離合器輪轂帶動兩側(cè)轉(zhuǎn)向離合器轉(zhuǎn)動。
轉(zhuǎn)向離合器液壓控制系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向泵、轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)向閥和轉(zhuǎn)向離合器分離缸等組成。轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)向泵輸出的壓力油進(jìn)入轉(zhuǎn)向閥,在轉(zhuǎn)向閥的控制下,該壓力油分別經(jīng)左、右側(cè)的連接油管進(jìn)入后橋軸軸承座油孔(該油孔通入后橋軸軸承座內(nèi)側(cè)),再通過轉(zhuǎn)向離合器輪轂外側(cè)的油槽,進(jìn)入左、右側(cè)離合器分離缸,推動轉(zhuǎn)向離合器分離缸活塞移動,使離合器分離,從而實現(xiàn)推土機(jī)的轉(zhuǎn)向。
3)故障排查
首先,檢查傳向離合器液壓系統(tǒng)油壓正常,由此說明轉(zhuǎn)向泵及轉(zhuǎn)向閥無故障,故障可能是連接油管之后的油路泄漏。
其次,檢查左側(cè)連接油管上的O形密封圈沒有損壞,分析故障可能發(fā)生在左、右側(cè)軸承座、轉(zhuǎn)向離合器輪轂、離合器分離缸處。
再次,對左、右側(cè)轉(zhuǎn)向離合器進(jìn)行拆檢,發(fā)現(xiàn)左側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂鎖緊螺母松動,支撐后橋軸的軸承磨損,且該側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂內(nèi)側(cè)與軸承座的配合面出現(xiàn)磨損(該配合面即為后橋軸軸承座油孔及離合器輪轂外側(cè)的油槽位置)。右側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂鎖緊螺母雖未松動,但轉(zhuǎn)向離合器輪轂和軸承座的配合面也發(fā)生磨損,只是較左側(cè)輕,且右側(cè)支撐后橋軸的軸承也已磨損。
然后,對磨損的轉(zhuǎn)向離合器輪轂和軸承座進(jìn)行補(bǔ)焊,并進(jìn)行配對修磨。
最后,更換新的后橋軸支撐軸承,調(diào)整后試機(jī),該推土機(jī)兩側(cè)轉(zhuǎn)向恢復(fù)正常。
4)原因分析
由于左側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂鎖緊螺母松動,造成左側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂松曠,導(dǎo)致后橋軸左側(cè)的軸承的磨損。當(dāng)左側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂轉(zhuǎn)動時,造成其與左側(cè)軸承座內(nèi)表面發(fā)生摩擦而出現(xiàn)磨損。上述部件磨損后,造成左側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂與左側(cè)軸承座配合面間隙增大,導(dǎo)致該處配合面油孔與油槽處壓力油泄漏,以致左側(cè)轉(zhuǎn)向離合器無法分離。
當(dāng)左側(cè)軸承磨損后,右側(cè)后橋軸也產(chǎn)生徑向跳動,造成右側(cè)轉(zhuǎn)向離合器輪轂與右側(cè)軸承座內(nèi)表面也出現(xiàn)磨損。在產(chǎn)生磨損的同時,壓力油產(chǎn)生泄漏,導(dǎo)致該推土機(jī)右側(cè)也不能轉(zhuǎn)向。
3.1.1 故障現(xiàn)象
推土機(jī)在施工過程中,操作人員拉動任意一側(cè)的轉(zhuǎn)向拉桿時,推土機(jī)均不能轉(zhuǎn)向。同時拉動左、右轉(zhuǎn)向拉桿,推土機(jī)仍然直線行駛。初步判定是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生了故障。
3.1.2 結(jié)構(gòu)原理
該推土機(jī)采用液壓助力式轉(zhuǎn)向、制動。轉(zhuǎn)向泵輸出的壓力油經(jīng)粗濾器和精濾器后進(jìn)入分流閥,由分流閥按3:1的比例分配給轉(zhuǎn)向回路和制動回路。由順序閥將轉(zhuǎn)向回路壓力調(diào)定為1.25MPa。
不操縱轉(zhuǎn)向手柄時,由分流閥流至左、右轉(zhuǎn)向閥的壓力油被封閉在轉(zhuǎn)向閥內(nèi),轉(zhuǎn)向離合器內(nèi)無壓力油,處于接合狀態(tài)。分別操縱左、右轉(zhuǎn)向閥使左、右離合器分離,可實現(xiàn)左、右轉(zhuǎn)向。同時操縱左、右轉(zhuǎn)向閥,使左、右離合器同時分離,則推土機(jī)停駛。
3.1.3 故障排查
首先,檢查轉(zhuǎn)向拉桿連接良好,拉桿的間隙適宜,由此排除了轉(zhuǎn)向拉桿存在問題的可能。
其次,在精濾器處測得轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)油壓為2.3MPa,由此說明轉(zhuǎn)向泵沒有問題。
再次,檢查該推土機(jī)制動效果良好,由此說明該推土機(jī)用于制動、轉(zhuǎn)向液壓油路分流的分流閥工作正常。
然后,從后橋箱上蓋拆下分流閥、順序閥和轉(zhuǎn)向閥組成的三位一體組合閥并解體。發(fā)現(xiàn)順序閥閥芯及閥芯內(nèi)的活塞有卡滯現(xiàn)象。
最后,清洗順序閥及閥芯后復(fù)裝試機(jī),推土機(jī)轉(zhuǎn)向恢復(fù)正常。
3.1.4 原因分析
順序閥用于調(diào)定輸入離合器分離缸油液的壓力,由于順序閥被雜質(zhì)卡死,導(dǎo)致其一直處于溢流狀態(tài)。此時轉(zhuǎn)向回路油壓過低,遠(yuǎn)不能克服轉(zhuǎn)向離合器彈簧的作用力,因而造成轉(zhuǎn)向離合器不能分離,導(dǎo)致推土機(jī)不能轉(zhuǎn)向。
3.2.1 故障現(xiàn)象
推土機(jī)冷機(jī)時工作正常,工作大約30~40min后,變矩器油溫表指針從綠色區(qū)域進(jìn)入紅色區(qū)域,推土機(jī)出現(xiàn)動力不足現(xiàn)象。繼續(xù)使用油溫還會升高,直至推土機(jī)無法行走。推土機(jī)休息片刻,待油溫降低后又可以行走,但行走一段時間油溫又會升高。
3.2.2 結(jié)構(gòu)原理
該推土機(jī)變速泵通過粗濾油器從變速器油底內(nèi)吸出油液,再通過細(xì)濾油器進(jìn)行過濾。細(xì)濾油器輸出的壓力油經(jīng)變速溢流閥調(diào)壓(設(shè)定在0.72~0.85MPa)后進(jìn)入變速控制閥,用于控制變速器自動換擋。
變速溢流閥溢流出的壓力油進(jìn)入變矩器進(jìn)口安全閥,安全閥壓力設(shè)定為0.21~0.32MPa。壓力油經(jīng)安全閥后輸入變矩器,變矩器出口設(shè)有出口壓力調(diào)節(jié)閥,該閥將變矩器內(nèi)的壓力設(shè)定為0.12MPa。變矩器進(jìn)口安全閥及出口壓力調(diào)節(jié)閥的作用是保證變矩器內(nèi)具有適當(dāng)?shù)膲毫ΑT撟兙仄鞒隹趬毫φ{(diào)節(jié)閥溢流的油液進(jìn)入潤滑回路,對液力傳動各部位軸承進(jìn)行潤滑。推土機(jī)變矩器工作正常(油溫為90℃左右)時,變矩器油溫表指針應(yīng)在綠色區(qū)域內(nèi)。
推土機(jī)無法行走、油溫升高過快的原因可能是變矩器內(nèi)油量不足、變速泵損壞、進(jìn)油管吸空、濾油器堵塞,或者是某個控制閥故障,造成變矩器內(nèi)油液不足或油液過多。
3.2.3 故障排查
首先,查看變速器的油位正常。
其次,檢測變速溢流閥壓力正常,由此可排除變速泵、進(jìn)油管、濾油器存在故障的可能。
再次,檢測變矩器進(jìn)口安全閥壓力低于規(guī)定值,而變矩器出口壓力調(diào)節(jié)閥壓力正常。
然后,將變矩器進(jìn)口安全閥拆檢,發(fā)現(xiàn)該閥的閥芯卡死。
最后,將該閥清洗后裝復(fù)試機(jī),推土機(jī)能夠正常行駛,變矩器進(jìn)口安全閥壓力及變矩器油溫均恢復(fù)正常。
3.2.4 原因分析
變矩器進(jìn)口安全閥閥芯卡死后,油溫較低時變矩器進(jìn)口安全閥泄漏量較少,變矩器能夠較好地傳遞動力,推土機(jī)行駛有力。當(dāng)油溫升高后,輸入變矩器的油液通過變矩器進(jìn)口安全閥泄漏量增大,由此造成變矩器傳動無力,同時變矩器進(jìn)口安全閥壓力出現(xiàn)過低現(xiàn)象。
3.3.1 故障現(xiàn)象
推土機(jī)工作1600h后,出現(xiàn)啟動后“等擋”現(xiàn)象,即掛擋后推土機(jī)不行走,需要等待一段時間后才能行走。若等待一段時間后推土機(jī)仍不能行走,操作人員需在變速油路的細(xì)濾器測壓口處排氣,該推土機(jī)方可行走。而該推土機(jī)行走后各項動作正常。
3.3.2 故障排查
首先,更換粗濾器及變速泵吸油口的O形密封圈后試機(jī),推土機(jī)“等擋”現(xiàn)象依然存在。
其次,檢查變速泵吸油膠管,并對吸油膠管進(jìn)行打壓試驗,結(jié)果表明該管無破損。
再次,拆檢變速泵,發(fā)現(xiàn)骨架油封并未損壞,為確保裝配后不發(fā)生“吸空”現(xiàn)象,換上1個新的變速泵,但推土機(jī)“等擋”現(xiàn)象依然存在。
然后,在安裝變速泵時偶然發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)向泵吸油口處漏油,轉(zhuǎn)向泵吸油管緊固螺栓有松動。
最后,更換轉(zhuǎn)向泵吸油口的O形圈,對轉(zhuǎn)向泵吸油管鎖緊螺栓進(jìn)行緊固,推土機(jī)“等擋”現(xiàn)象消失。
3.3.3 原因分析
“等擋”的原因可能是啟動時推土機(jī)變速泵吸油油路中吸入空氣。啟動后變速泵邊排油、邊排氣,待變速泵吸油路中的空氣排凈后,變速泵輸出的油壓才能建立起來。該推土機(jī)的變速油路和轉(zhuǎn)向油路共用一個粗濾器,轉(zhuǎn)向泵吸油管位置較低,變速泵吸油管位置略高。轉(zhuǎn)向泵吸油管緊固螺栓松動后,造成了吸油管漏氣。當(dāng)停機(jī)一段時間后,空氣從漏氣部位進(jìn)入吸油管,粗濾器內(nèi)油液流回油底。當(dāng)再次啟動時,位置較高的變速泵出現(xiàn)“吸空”。而位置較低的轉(zhuǎn)向泵由于“吸空”現(xiàn)象不明顯,沒有出現(xiàn)無法轉(zhuǎn)向現(xiàn)象。
以上從三個方面對推土機(jī)常見故障進(jìn)行了分析,力求找出解決問題的常規(guī)維修方法,探討一些共性的東西。
現(xiàn)代工程機(jī)械基本上是由電子控制系統(tǒng)、液壓驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的有機(jī)整體。為此,在機(jī)械故障的處理過程中,我們首先要判斷故障是由機(jī)械部件引起的,還是電子控制系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)引起的,然后再進(jìn)一步分析故障原因。先從簡單的問題入手,再找復(fù)雜的原因,一步步把原因找出來,有時需要我們耐心地反復(fù)查找原因。
[1]許安.工程機(jī)械維修[M].人民交通出版社,2004-08-01.
[2]山推股份總廠TY220型推土機(jī)說明書[Z].2002.
[3]重慶康明斯發(fā)動機(jī)說明書[Z].1998.