小松挖掘机的性能稳定, 质量可靠, 目前广泛用于工程建设领域。然而挖掘机在使用过程中难免
会出现各种故障, 影响工程进度。本文介绍了小松挖掘机系列常见的几个故障, 并给出了具体的排除方法。
自改革开放以来, 国家对基础设施建设的投入越来越大, 其中包括三峡工程和青藏铁路这些世界级工程。大型工程的建设离不开先进的生产设备, 挖掘机就是其中之一。挖掘机如今成为施工企业提高生产效率和工程质量必备的生产工具, 其使用状况能直接影响工程进度。因此如何维护好现有的挖掘机设备、如何快速的排除机械使用过程中出现的故障对施工企业来说有着重要的意义。本文结合笔者多年的经验, 详细讨论了小松系列挖掘机的几个常见故障,
并给出解决办法, 希望能对广大技术人员有所裨益。
1 行走故障分析
行走故障是小松挖掘机的常见故障之一, 挖掘机经常会出现行走跑偏的现象, 影响施工进度, 有时候还会带来严重的安全隐患。下面列出造成行走故障的几个主要原因, 并给出解决办法。
( 1) 机器偏转一侧的行走比例阀的输出压力过低行走比例阀是根据操作手柄控制行程的长短来控制输出相应的油压, 使主控制阀有相应的移动量, 从而控制工作装置的速度。滤油器的滤芯如果未能按时更换, 则可能会导致滤芯堵塞, 使滤油器旁通阀打开, 变脏的液压油在未过滤的情况下直接进入比例阀的回路, 导致阀内的滑阀被卡死, 控制油就无法经机器偏转一侧的回转比例阀流至回转主控制阀, 导致行走跑偏。因此故障的检修办法是检查行走比例阀的压力。故障的排除方法很简单, 就是清洗阀体及相关油路, 更换液压油及滤芯。
( 2) 传动系统的平衡阀的小孔被污物堵塞, 从而致使停车制动力不能解除
挖掘机在行走时, 若压力油不能通过平衡阀上的小孔去推动平衡阀阀芯移动, 则压力油就不能通过平衡阀上的槽去解除停车制动力, 导致行走马达不能正常旋转, 造成挖掘机行走跑偏。排除方法是清洗平衡阀, 拆装时须避免污物进入。
( 3) 中心回转接头密封圈损坏
中心回转接头由壳体和芯轴共同组成, 其中壳体安装在上部车体上, 芯轴则安装在下部车体上。芯轴上开有和油管数量相等的环形沟槽, 从壳体来的液压油通过这些油槽从芯轴上的垂直孔流向行走马达, 故即使壳体随上部车体不断地回转, 芯轴上的沟槽也能与壳体上的油口保持畅通, 使液压油可以自由地进出。若未及时更换液压油的滤芯, 可导致滤芯上的旁通阀打开, 液压油因未经过滤使油中的杂质直接进入中心回转接头的滑动表面处, 使其上的密封圈损伤, 挖掘机在行走时因一侧的压力油泄漏而导致两侧行走马达的速度不一样, 结果造成机器行走跑偏。排除方法就是更换中心回转接头油封和更换液压油和滤芯。
2 PC- 200 型发动机故障分析
( 1) PC - 200 型挖掘机常见的发动机问题是发动机运转正常,但工作装置的动作缓慢造成该故障的主要原因是: 液压油路的压力过低、发动机转速传感器损坏而导致的工作泵排量过小。解决办法是先检查发动机转速传感器。由图1 可知, 发动机转速传感器发出的信号输入到泵控制器, 对工作泵的排量进行控制。如果该传感器损坏, 或其连接线路断路, 泵控制器因无信号输入而无法发出使泵排量变化的命令, PC—EPC 电磁阀因而无法对泵的流量进行及时调节, 造成整机工作装置动作缓慢。据知, 转速传感器的电阻应为500～1000 欧。经检测,电阻正常, 电气系统正常。然后检查自减压阀压力, 卸下油路的测压螺塞, 装上油压表, 在发动机高速空转状态下其压力应在3.4MPa 左右, 实测仅为2MPa 。拆检该阀时发现, 有脏物夹在该阀的锥阀与壳体之间, 因锥阀被卡而使压力达不到设定值, 因此不管操作手柄怎
么动作, PPC 阀( 比例压力控制阀) 到主控阀之间的油压没有多大变化, 造成主控阀阀芯移动量很小, 即使工作装置的液压油流量较小,从而造成工作装置动作缓慢。因此只要清洗自减压阀, 将压力恢复至3.4MPa , 则故障解决。
( 2) 挖掘机进行重载作业时发动机熄火
造成挖掘机重载熄火的主要原因是: 由于工作泵排量过大, 使发动机因负载过重而自动熄火。由液压系统图可知, 应该首先控制查找工作泵排量的伺服活塞, 再根据各控制阀的功能, 依照复杂程度进行进行排查。可首先查看LS—EPC 电磁阀、PC—EPC 电磁阀的连线是否反接了, 如果线路接反了, 会导致泵控制器的信号传输错误,机器在重载作业时因泵的排量失去控制而造成发动机熄火。如果没有错误, 再检测PC—EPC 电磁阀的工作状况, 其主要技术指标是PC—EPC 电磁阀线圈的电阻应为7～14 欧, 如果PC—EPC 电磁阀损坏, 机器在重载作业时该阀就无法接收到泵控制器发出的降低泵排量的命令, 使PC—EPC 电磁阀无法对泵的排量进行调节, 发动机因负载过重而造成熄火。如电磁阀无故障, 再检查压力控制阀( PC阀) , PC 阀的作用是, 当外载荷的变化反应为工作压力的变化时, PC阀感知此压力的变化, 然后根据泵与发动机的“最佳匹配”原则, 自动地调节工作泵的排量, 如其阀芯被卡死, 可导致伺服活塞无杆腔一端的压力不随外载荷压力的变化而变化, 使工作泵的排量过大,从而造成发动机熄火。如有故障, 则更换液压油并清洗PC 阀即可解决问题。
3 挖掘机上体回转问题
(1) 挖掘机上体不能回转
主要表现为挖掘机工作时其它工作装置运转正常, 但上体不能回转。由挖掘机回转马达的工作原理来进行故障分析。由原理图可知, 挖掘机上体的回转故障与主泵、自压减压阀、回转操作手柄、回转锁定开关、回转锁定电磁阀、回转马达、回转减速器、回转轴承等有关。故障检测应按照由简单到复杂的原则逐一进行分析、排除, 避免盲目拆卸, 造成不必要的损失。故障分析的思路是, 一是先分析主泵和自压减压阀, 因为仅仅是上体不能回转, 其它工作装置运转正常,而主泵和自压减压阀为挖掘机液压部分共用元件, 由此可以说明主泵和自压减压阀没有出现故障。二是询问挖掘机在故障前有没有出现异常噪声或振动现象。根据经验, 如果回转减速器或者回转支撑出现故障, 一定会出现异响或振动现象。如果有异常噪声或振动现象, 就可能是回转减速器或回转支撑的问题, 如没有则进行第3 步。三是测量回转操纵压力, 查看回转操纵压力值是否在正常范围值内。然后检查回转主阀芯, 主阀芯在阀体内运动应灵活且无卡滞现象, 就说明主油路能够顺利到达回转马达。四是检查回转锁定开关(在OFF 位置), 并且测量开关两端电压和回转锁定电磁阀线圈的电阻, 看电压或电阻是否正常。如正常, 则在回转电磁阀控制油路的出口处接上三通接头并连接一个4MPa 的压力表, 操作挖掘机进行回转, 如发现此处压力太低, 说明流向解除制动的油压太低, 无法排除制动, 会使挖掘机不能回转。如有故障, 应将阀芯取出, 清洗各元件,重新安装后试车, 即可排除故障。
( 2) 上体回转角度偏大
故障主要表现为当回转操作结束、操作手柄在中位时, 挖掘机在惯性力的作用下, 回转偏转角度往往偏大, 无法处于操作手想要到达的部位。这种故障现象应该是由于回转制动不及时或制动力不足造成的, 与解除制动油压大小、回转锁定电磁阀、回转制动片、回转达制动密封等有关。首先检查回转锁定阀电路部分, 线路连接应牢靠、无短(断)路, 电磁阀测量线圈及阀芯工作应正常。如果电路部分无故障, 应测量解除制动油压。如果制动油压在3MPa 左右, 则说明压力正常, 因此故障应在回转马达上。然后检查回转马达, 将回转马达卸下, 检查弹簧弹力是否正常、有无折断以及制动压盘上的密封圈是否完好。再检查制动回油路, 查看回油路的节流孔是否被堵,如回油路被堵, 则会导致回油过慢、时间延长、制动部分起作用的时间相应向后推迟, 因此回转运动停止时滑移量(即偏转角度)过大。发生故障时应清洗各元件, 特别注意节流孔和细小油道。
4 结语
任何机械设备在使用过程中都可能会出现故障, 挖掘机也不例外。在挖掘机的使用过程中应严格按照规定进行操作, 并且定期保养维护, 尽量减少故障发生率。发生故障后应认真对故障进行分析不能盲目对机械进行拆卸, 只有在真正懂得系统故障原理后才能做出正确的判断, 盲目拆卸不仅不能清除故障, 还会造成工期延误, 浪费人力和财力。
