曾祥龍

摘? 要：隨著我國各種工程建設(shè)突飛猛進的進展和-科學(xué)技術(shù)的不斷進步，工程機械設(shè)備的故障診斷排除檢測與維修技術(shù)也迅速發(fā)展成為一項新技術(shù)。如何保證工程機械的安全運行、保障工程施工的順利進行，降低工程機械使用成本并延長其使用壽命，這就要求工程機械的操作及修理的技術(shù)人員能根據(jù)各種故障現(xiàn)象迅速準(zhǔn)確地判斷出故障發(fā)生的原因及部位，并且及時排除故障。為了適應(yīng)這些要求，診斷技術(shù)理論研究應(yīng)時而生。

關(guān)鍵詞：診斷技術(shù);工程機械

一、維修策略與狀態(tài)維修

工程機械的用戶或修理者，除了熟悉設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、功能之外，還應(yīng)了解制造廠家的設(shè)計思想，采取同制造廠家一致的維修策略。為了設(shè)備維修而采取的可靠性維修（RCM），可用歐盟標(biāo)準(zhǔn)（EN13306）表述。預(yù)防維修是按機械運轉(zhuǎn)小時（或公里）或機械技術(shù)狀態(tài)進行的有計劃維修，其中預(yù)定維修是按每工作250、500、1000、2000、4000h進行的強制性保養(yǎng)作業(yè)為主的預(yù)防維修，而狀態(tài)維修是按日常點檢、參數(shù)監(jiān)測及性能測試結(jié)果安排的預(yù)防維修。

二、無接觸測試技術(shù)

測試箱像一個手提箱，可進行常見故障的檢查診斷，適合施工現(xiàn)場維修用。對于土石方機械設(shè)備的“作業(yè)速度慢”、“出力不足”等常見故障，利用測試箱可以快捷地檢測全機，包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、曲軸箱竄氣流量、液壓系統(tǒng)的先導(dǎo)壓力、伺服控制油壓、溢流壓力、工作裝置的自然沉降及作業(yè)速度等。

（一）紅外測溫?？捎?種方法使用紅外測溫儀：點測量、溫差測量、掃描測量。

定點紅外測溫，如制動系統(tǒng)。要檢查大型自卸車的制動系統(tǒng)動力分配是否適當(dāng)，需要車輛直線行駛，制動停止后，立刻測量轉(zhuǎn)子或制動鼓溫度。如果轉(zhuǎn)子和制動鼓溫度有明顯變化，制動鉗可能會被黏住或被拖移，從而導(dǎo)致制動力分配不當(dāng)。

溫差測量，利用紅外測溫儀測量的相對誤差極小、重復(fù)性好的特點，一般工程機械的冷卻水散熱器△t在3～6℃時，冷卻系統(tǒng)的熱平衡正常。如果用紅外測溫儀測出△t小于3℃，推測故障原因是節(jié)溫器未打開、水泵運轉(zhuǎn)不良、風(fēng)扇膠帶松弛，水散熱器芯子堵塞等散熱不良所致如果測出△t大于6℃，原因是發(fā)動機過熱。利用溫差測量還可判斷液壓油高溫等許多故障。

紅外掃描測量，用于電氣柜元件的觸點、線圈的檢測，通過查找熱點確定故障點。檢測空調(diào)系統(tǒng)時，紅外測溫也很有效。

（二）失速測定。利用機載轉(zhuǎn)速表、頻閃儀、光電轉(zhuǎn)速表等測定失速轉(zhuǎn)速，可方便地判斷機械動力不足的原因在發(fā)動機還是在液壓系統(tǒng)，或是在傳動系統(tǒng)。與無負(fù)荷測功不同，發(fā)動機失速測定，是利用機械本身的動力傳動系統(tǒng)，對發(fā)動機加載荷，測試某些特定轉(zhuǎn)矩下發(fā)動機轉(zhuǎn)速由最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降的程度，評價發(fā)動機的性能（輸出功率）。在這個特定轉(zhuǎn)矩作用下，發(fā)動機由最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降而能維持穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，即所謂失速轉(zhuǎn)速。

在液壓挖掘機發(fā)動機外特性曲線上，失速轉(zhuǎn)速等同額定轉(zhuǎn)速。在推土機發(fā)動機外特性曲線上，失速轉(zhuǎn)速通常介于額定轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之間?？ㄌ乇死展竞托∷晒旧a(chǎn)的挖掘機、推土機、裝載機技術(shù)手冊上都有失速轉(zhuǎn)速的基準(zhǔn)值和限度值。以推土機為例，當(dāng)實測變矩器失速轉(zhuǎn)速高于限度值上限時，推測故障原因是傳動系統(tǒng)不良（如動力換擋變矩器摩擦片打滑）、變矩器吸空;當(dāng)實測變矩器失速轉(zhuǎn)速低于限度值下限時，推測故障原因是發(fā)動機輸出功率不足、變矩器性能不良（進出口壓力或鎖止離合器壓力不正常、內(nèi)泄漏過大）、液壓泵空載損失大等。

（三）漏氣壓力測定。利用漏氣測定儀檢查發(fā)動機曲軸箱竄氣流量，可以判定氣缸——活塞——活塞環(huán)組件的磨損狀況。小松、卡特彼勒及康明斯發(fā)動機都提供有漏氣基準(zhǔn)值。

三、在線監(jiān)測與故障診斷一體化技術(shù)

隨著工程機械廣泛應(yīng)用電子控制與信息處理技術(shù)，安裝了大量高可靠性傳感器，直接監(jiān)測各部運行狀態(tài)的特征參數(shù)，同時通過機載電腦處理后顯示故障類別或故障部位，供維修人員輔助故障診斷。

在小松、神鋼、大宇、現(xiàn)代等公司的液壓挖掘機上，都設(shè)計有自診斷系統(tǒng)。利用嵌入式芯片在線監(jiān)測進行故障診斷的好處是：①能及時發(fā)現(xiàn)機電系統(tǒng)隱患和記錄故障形成歷程;②可自動區(qū)分機電液一體化系統(tǒng)的故障類別，判斷故障起因于何種子系統(tǒng)（發(fā)動機系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)），迅速進行故障定位（故障部位、部件）;③能減少人為診斷時間，及時進行故障處理。

利用自診斷系統(tǒng)顯示故障歷程、故障代碼。根據(jù)故障代碼提示的相關(guān)電路，進一步診斷傳感器、接插件、電磁閥等故障點。自診斷系統(tǒng)提供的是一種輔助診斷方法，而且主要是與電氣電子、系統(tǒng)有關(guān)的故障。對于液壓系統(tǒng)本身（未顯示代碼）的大量故障可參照維修手冊提示的程序，進一步檢查與液壓泵、閥、液壓馬達及附件有關(guān)的故障。

參考文獻：

[1] 徐曉光，喻道遠(yuǎn)，饒運清，郭偉，李培根.工程機械的智能化趨勢與發(fā)展對策[J];工程機械;2002年06期

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