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一、維修人員應(yīng)該具備的基本知識(shí)
對(duì)挖掘機(jī)維修之前，要認(rèn)真閱讀隨機(jī)的使用維護(hù)說明書，以對(duì)該機(jī)液壓系統(tǒng)有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。目前，中小型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)幾乎都是由主油路和先導(dǎo)操縱油路兩部分組成;主油路采用雙泵雙回路變量開式系統(tǒng)，先導(dǎo)操縱油路皆為定量系統(tǒng)。通過閱讀技術(shù)資料，掌握其系統(tǒng)的主要參數(shù)，如主安全閥的開啟壓力、先導(dǎo)操縱壓力和流量等;熟悉系統(tǒng)的原理圖，掌握系統(tǒng)中各元件符號(hào)的職能和相互關(guān)系，分析每個(gè)支回路的功用;對(duì)每個(gè)液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理也應(yīng)有所了解;分析導(dǎo)致某一故障的可能原因;對(duì)照機(jī)器了解每個(gè)液壓元件所在的部位，以及它們之間的連接方式。具體診斷故障時(shí)，應(yīng)遵循“有外到內(nèi)，先易后難”的順序，對(duì)導(dǎo)致某一故障的可能原因逐一進(jìn)行排查。
二、現(xiàn)場(chǎng)故障診斷
現(xiàn)場(chǎng)診斷液壓系統(tǒng)故障的主要方法還是經(jīng)驗(yàn)診斷法。經(jīng)驗(yàn)診斷法即為，維修人員利用已掌握的理論知識(shí)和積累的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本機(jī)實(shí)際，運(yùn)用“問、看、聽、摸、試”手段，快速的診斷出故障所在部位和原因的一種方法。具體為：
1、問
“問”就是向操作手詢問故障機(jī)器的基本情況。主要了解機(jī)器有哪些異�，F(xiàn)象;故障是突發(fā)的還是漸發(fā)的;使用中是否存在違規(guī)操作，維修保養(yǎng)情況;液壓油牌號(hào)是否正確及更換的情況;故障發(fā)生的時(shí)機(jī)，即是在工作開始時(shí)還是在作業(yè)一段時(shí)間后才出現(xiàn)的，等等。獲得這些信息后，即可基本確定該液壓系統(tǒng)所出現(xiàn)故障的特點(diǎn)。一般來說，突發(fā)性故障，
大多是因液壓油過臟或彈簧折斷造成閥封閉不嚴(yán)引起的;漸發(fā)性故障，則多數(shù)是因元件磨損嚴(yán)重或橡膠密封、管件老化而出現(xiàn)的。
如挖掘機(jī)開始工作時(shí)正常，但工作一段時(shí)間后出現(xiàn)動(dòng)作變慢并伴隨著噪聲和油溫升高(油溫表指示數(shù)大于75°C)的現(xiàn)象時(shí)，在排除非油量不足、高溫環(huán)境不長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷作業(yè)、冷油器散熱片污垢太多和風(fēng)扇膠帶打滑等原因外，則可能是泵或閥內(nèi)漏造成的。例如，一臺(tái)挖掘機(jī)，起初先導(dǎo)操縱壓力正常，不久后其值下降。檢查結(jié)果是，因先導(dǎo)泵的橡膠進(jìn)油管受熱折癟，致使進(jìn)油受阻造成的。
2、看
“看”就是通過眼睛查看液壓系統(tǒng)的工作情況。如油箱內(nèi)的油量是否符合要求，有無氣泡和變色現(xiàn)象(機(jī)器的噪聲、振動(dòng)和爬行等常與油液中大量氣泡有關(guān));密封部位和管街頭等處的漏油情況;壓力表和油溫表在工作中指示值的變化;故障部位有無損傷、連接漸脫落和固定件松動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)液壓油外漏的故障時(shí)，在排除緊固螺栓扭力不足或不均勻后，在更換可能已嚴(yán)重磨損或損壞的油封前，還應(yīng)檢查其壓力是否超限。安裝油封時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)油封型號(hào)和質(zhì)量，并做到準(zhǔn)確裝配。
3、聽
“聽”就是用耳朵檢查液壓系統(tǒng)有無異常響聲。正常的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲響有一定的節(jié)奏和音律，并保持穩(wěn)定。因此，熟悉和掌握這些規(guī)律，并保持穩(wěn)定。因此，熟悉和掌握這些規(guī)律，就能準(zhǔn)確地診斷出液壓系統(tǒng)是否工作正常;同時(shí)，根據(jù)節(jié)奏和音律的變化情況，以及不正常聲音產(chǎn)生的部件，就可確定故障發(fā)生的部件，就可確定故障發(fā)生的部位和損傷程度。如高音刺耳的嘯叫聲，通常是吸進(jìn)了空氣;液壓泵的“喳喳”或“咯咯”聲，往往是泵軸或軸承損壞;換向閥發(fā)出“哧哧”的聲音，是閥桿開度不足;粗沉的“嗒嗒”聲，可能是過載閥過載的聲音。若是氣蝕聲，則可能是濾油器被污物堵塞、液壓泵吸油管松動(dòng)或油箱油面太低等。
4、摸
“摸”就是利用靈敏的手指觸覺，檢查壓系統(tǒng)的管路或元件是否發(fā)生振動(dòng)、沖擊和油液溫升異常等故障。如用手觸摸泵殼或液壓件，跟據(jù)冷熱程度就可判斷出液壓系統(tǒng)是否有異常溫升，并判明溫升原因及部位。若泵殼過熱，則說明泵內(nèi)泄嚴(yán)重或吸進(jìn)了空氣。若感覺振動(dòng)異常，可能是回轉(zhuǎn)部件安裝平衡不好、緊固螺釘松動(dòng)或系統(tǒng)內(nèi)有氣體等故障。
5、試
“試”就是操作一下機(jī)器液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，從其工作情況判定故障的部位和原因。
(1)全面試。根據(jù)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能，逐個(gè)做實(shí)驗(yàn)，以確定故障是在局部區(qū)域還是在全區(qū)域。如全機(jī)動(dòng)作失靈或無力，則應(yīng)首先檢查先導(dǎo)操縱壓力是否正常，離合器(連軸器)是否打滑(松脫)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力是否足夠，液壓油油量是否充足和液壓泵進(jìn)口的密封情況。如一臺(tái)挖掘機(jī)地故障癥狀僅表現(xiàn)為動(dòng)臂自動(dòng)下降，則故障原因可能在換向閥、過載閥或液壓缸的油路之中，與液壓泵及主安全閥無關(guān)。
(2)交換試。當(dāng)液壓系統(tǒng)中僅出現(xiàn)某一回路或某一功能喪失時(shí)，可與相同(或相關(guān))功能的油路交換，以進(jìn)一步確定故障部位。如挖掘機(jī)有兩個(gè)互相獨(dú)立的工作回路，每一個(gè)回路都有自己的一些元件，當(dāng)一個(gè)回路發(fā)生故障時(shí)，可通過交換高壓油管使另一泵于這個(gè)回路接通，若故障還在一側(cè)，則說明故障不在泵上。
三、挖掘機(jī)維修方法
1、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降
首先要測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)本身輸出功率，如果發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率低于額定功率，則產(chǎn)生故障的原因可能是燃油品質(zhì)差、燃油壓力低、氣門間隙不對(duì)、發(fā)動(dòng)機(jī)的某缸不工作、噴油定時(shí)有錯(cuò)、燃油量的調(diào)定值不對(duì)、進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、制動(dòng)器及其操縱桿有毛病和渦輪增壓器積炭。如果發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力正常，就需要查看是否因?yàn)橐簤罕玫牧髁亢桶l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率不匹配。
液壓挖掘機(jī)在作業(yè)中速度與負(fù)載是成反比的，就是流量和泵的輸出壓力乘積是一個(gè)不變量，泵的輸出功率恒定或近似恒定。如果泵控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，就不能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、泵及閥在不同工況區(qū)域負(fù)荷優(yōu)化匹配狀態(tài)，挖掘機(jī)從而將不能正常工作。此類故障要先從電器系統(tǒng)入手，再檢查液壓系統(tǒng)，最后檢查機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。
2、工作速度變慢
挖掘機(jī)工作速度變慢主要原因是整機(jī)各部磨損造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降與液壓系統(tǒng)內(nèi)泄。挖掘機(jī)的液壓泵為柱塞變量泵，工作一定時(shí)間后，泵內(nèi)部液壓元件(缸體、柱塞、配流盤、九孔板、龜背等)不可避免的產(chǎn)生過度磨損，會(huì)造成內(nèi)漏，各參數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致流量不足油溫過高，工作速度緩慢。這時(shí)就需要整機(jī)大修，對(duì)磨損超限的零部件進(jìn)行修復(fù)更換。
但若不是工作時(shí)間很長(zhǎng)的挖掘機(jī)突然變慢，就需要檢查以下幾方面。先查電路保險(xiǎn)絲是否斷路或短路，再查先導(dǎo)壓力是否正常，再看看伺服控制閥-伺服活塞是否卡死以及分配器合流是否故障等，最后將液壓泵拆卸進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，確認(rèn)挖機(jī)問題所在。
3、挖掘機(jī)無力
挖掘無力是挖掘機(jī)典型故障之一。對(duì)于挖掘無力可分為兩種情況：一種為挖掘無力，發(fā)動(dòng)機(jī)不憋車，感覺負(fù)荷很輕;第二種為挖掘無力，當(dāng)動(dòng)臂或斗桿伸到底時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重憋車，甚至熄火。
�、偻诰驘o力但發(fā)動(dòng)機(jī)不憋車。挖掘力的大小由主泵輸出壓力決定，發(fā)動(dòng)機(jī)是否憋車取決于油泵吸收轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)不憋車說明油泵吸收轉(zhuǎn)矩較小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷輕。如果挖掘機(jī)的工作速度沒有明顯異常，則應(yīng)重點(diǎn)檢查主泵的最大輸出壓力即系統(tǒng)溢流壓力。如果溢流壓力測(cè)量值低于規(guī)定值，表明該機(jī)構(gòu)液壓回路的過載溢流閥設(shè)定值不正確，導(dǎo)致該機(jī)構(gòu)過早溢流，工作無力。則可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺絲來調(diào)整機(jī)器。
�、谕诰驘o力，發(fā)動(dòng)機(jī)憋車。發(fā)動(dòng)機(jī)憋車表明油泵的吸收轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，致使發(fā)動(dòng)機(jī)超載。這種故障應(yīng)首先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感系統(tǒng)是否正常，檢查方法與前文所述發(fā)動(dòng)機(jī)檢查方法類似。經(jīng)過以上細(xì)致的檢查與排除故障，發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感系統(tǒng)恢復(fù)正常功能，發(fā)動(dòng)機(jī)憋車現(xiàn)象消失，挖掘力就會(huì)恢復(fù)正常。
4、"跳擋"的原因
(1)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損W4-60型挖掘機(jī)上采用的是機(jī)械換擋變速的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是依靠滑動(dòng)齒套在固定齒套上作軸向移動(dòng)并與各擋的從動(dòng)齒輪相嚙合來實(shí)現(xiàn)換擋的。在頻繁的換擋過程中，上述各嚙合齒輪的輪齒端面易被磨成錐形，造成其嚙合性能降低而導(dǎo)致"跳擋"。
(2)自鎖機(jī)構(gòu)的性能下降為防止變速器"跳擋"，該型挖掘機(jī)在變速器的Ⅱ、Ⅲ擋和Ⅳ、Ⅴ擋撥叉軸上方的箱蓋孔內(nèi)和Ⅰ、倒擋撥叉內(nèi)均安有起自鎖作用的鋼球及彈簧。當(dāng)起定位自鎖作用的彈簧其彈性減弱或折斷時(shí)，自鎖機(jī)構(gòu)的自鎖性能會(huì)下降直至消失，造成變速器"跳擋"。同時(shí)，定位鋼球或撥叉軸上的凹槽若出現(xiàn)磨損，也可造成變速器"跳擋"。
(3)換擋裝置調(diào)整不當(dāng)該型挖掘機(jī)的變速器采用的是機(jī)械式人力換擋的方式，若變速桿、縱軸、橫軸及豎固定螺釘松動(dòng)亦可造成變速器"跳擋"。
(4)外界負(fù)載突然變化由于挖掘機(jī)的工作性質(zhì)及該機(jī)自身的設(shè)計(jì)原因，外界負(fù)載的突然變化也會(huì)導(dǎo)致其變速器"跳擋"。當(dāng)路面凸凹不平、機(jī)器作下坡行駛或行駛路線不當(dāng)而使外界負(fù)載突然發(fā)生變化時(shí)，這種負(fù)載的突然變化會(huì)通過車輪、傳動(dòng)軸作用在變速器的擋位嚙合齒輪上，使擋位嚙合齒輪因產(chǎn)生軸向推力而脫開，造成變速器"跳擋"。
(5)操作方法不當(dāng)挖掘機(jī)在坡道上行駛(尤其是下坡行駛)時(shí)，如果操作不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致變速器"跳擋"。
預(yù)防措施
(1)嚴(yán)格按照操作規(guī)程和駕駛要領(lǐng)進(jìn)行操作，盡量避免換擋時(shí)"打齒"，以減少齒輪副的磨損。
(2)嚴(yán)格執(zhí)行保養(yǎng)制度，加強(qiáng)換擋裝置的維護(hù)保養(yǎng)。當(dāng)換擋裝置桿系連接不當(dāng)時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整，確保換擋裝置性能良好。
(3)注重對(duì)自鎖機(jī)構(gòu)的維修與保養(yǎng)，對(duì)定位作用降低或失去定位效能的定位鋼球、彈簧及撥叉軸，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換，使自鎖機(jī)構(gòu)的自鎖性能處于良好的狀態(tài)。
(4)組裝變速器時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，確保變速器各機(jī)件調(diào)整正確、緊定適當(dāng)。較大的下坡路面時(shí)，駕駛員應(yīng)嚴(yán)格按照下坡的動(dòng)作要領(lǐng)進(jìn)行操作，切不可違規(guī)。
應(yīng)急處置方法
在挖掘機(jī)的行駛過程中，若出現(xiàn)變速器"跳擋"時(shí)，應(yīng)及時(shí)使機(jī)器停機(jī)(或繼續(xù)行駛)，然后查找原因，排除故障。具體方法是：
(1)在平路上行駛時(shí)出現(xiàn)"跳擋"，可按正常的停機(jī)要領(lǐng)停機(jī)，認(rèn)真查找原因，排除故障。
(2)上坡行駛時(shí)出現(xiàn)"跳擋"，可將擋位置于低-速位置或Ⅰ擋位置，待機(jī)器行駛到坡頂時(shí)再停機(jī)，排除故障;若減擋不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"時(shí)，應(yīng)按坡道停機(jī)的動(dòng)作要領(lǐng)及要求停機(jī)，然后排除故障。
(3)在下坡道上行駛時(shí)出現(xiàn)"跳擋"，應(yīng)按加擋的動(dòng)作要領(lǐng)將擋位置于高-速的位置或采取"搶擋"(緊急減擋)措施，待機(jī)器行駛到坡底后再停機(jī)檢查，排除故障;若"加擋"、"搶擋"不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"(此時(shí)為空擋)時(shí)，駕駛員可將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在中速(防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火)，采用"點(diǎn)剎"的方法使機(jī)器滑至坡底，然后排除故障。如果"加擋"，"搶擋"不成功或又一次出現(xiàn)"跳擋"(此時(shí)為空擋)，并且機(jī)器又處在下大坡道時(shí)(此時(shí)機(jī)器會(huì)以很快的速度向坡底"俯沖")，應(yīng)迅速地按照下坡停機(jī)的動(dòng)作要領(lǐng)及要求停要，然后扣除故障。
5、動(dòng)臂修復(fù)
檢查挖掘機(jī)動(dòng)臂側(cè)板焊縫銹蝕裂紋時(shí)需要將焊縫表面漆層、銹蝕刮掉或打磨干凈，觀察時(shí)用小錘輕擊焊縫，必要時(shí)可以使用放大鏡觀察。
產(chǎn)生裂紋的原因
挖掘機(jī)動(dòng)臂側(cè)板產(chǎn)生裂紋的原因：包括原焊縫本身有氣泡、夾渣和微小龜裂，在挖掘機(jī)超負(fù)荷工作時(shí)，原焊縫處會(huì)產(chǎn)生微小裂紋并慢慢擴(kuò)大;焊接時(shí)焊條與板材的性能不符而產(chǎn)生裂紋;因挖掘機(jī)動(dòng)臂體積較大，難以采用可靠有效的加熱保溫措施，焊后未能徹底除去焊縫周邊母材淬硬區(qū)，導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度下降;挖掘機(jī)作業(yè)過程中振動(dòng)沖擊較大，焊縫處受力不均使焊縫開裂。
修復(fù)方法
焊前準(zhǔn)備工作：用手砂輪將原焊縫裂紋處的油污、油漆、銹蝕等清除干凈。用氣刨機(jī)將焊縫裂紋刨割掉，刨割至側(cè)板的本體，并將以往焊接的母材淬硬區(qū)清除干凈。刨割后用角砂輪將切口打磨平整(內(nèi)側(cè)接口打磨出V形坡口)，清洗、粉色檢查后，確認(rèn)裂紋已全部找到并清除干凈。
根據(jù)現(xiàn)有維修條件，選用Φ5mm型號(hào)為E5015(J507)或E5016(J506)焊條，在350℃溫度下烘烤2h，再在100℃保溫，防止焊條吸潮，隨用隨取;焊接電流190～230A。由于挖掘機(jī)側(cè)板厚度較大，焊接前應(yīng)將焊接的部位預(yù)熱至150～250℃;在焊接過程中，可采用分段、對(duì)稱、倒退法施焊;在焊縫冷卻過程中應(yīng)不斷用手錘對(duì)焊縫金屬進(jìn)行敲擊，以消除應(yīng)力;在側(cè)板轉(zhuǎn)角處施焊時(shí)，為避免、起落弧缺陷，宜連續(xù)施焊，以改善連接處的受力狀況。
焊接結(jié)束后，徹底清除飛濺物、焊渣和焊瘤等，焊縫余高不得大于2、5 mm。對(duì)焊縫進(jìn)行磁粉探傷檢查，不允許有裂紋等缺陷。
防焊縫銹蝕措施
將焊縫徹底打磨、除銹并涂以防銹漆。在挖掘施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于已有的銹蝕焊縫，可根掘?qū)嶋H情況選擇手工除銹，缺點(diǎn)是工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大，人工費(fèi)用較高;亦可采用酸洗除銹方式，即以有機(jī)酸為主要基科，配以緩蝕劑、表而活性劑、除銹劑、防銹劑和成膜劑等復(fù)合材料，調(diào)制成具有除銹、防銹和底漆功能的酸洗溶液，通過清洗達(dá)到除銹和防銹目的。
此外，在使用過程中，還應(yīng)注意使挖掘機(jī)經(jīng)常處于清潔和干燥的環(huán)境中，保持通風(fēng)良好，及時(shí)排除侵蝕性氣體和濕氣。
6、挖掘作業(yè)過程中的常見故障
挖掘機(jī)在施工作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些普遍的故障，如：挖機(jī)行走跑偏，原因可能為行走分配油封(又稱中心回轉(zhuǎn)接頭油封)損壞;兩個(gè)液壓泵流量大小不一;一邊行走馬達(dá)有問題。液壓缸快速下泄則可能為安全溢流閥封閉不嚴(yán)，或缸油封嚴(yán)重?fù)p壞等等。
7、挖掘機(jī)的日常保養(yǎng)
為了防止挖掘機(jī)的故障發(fā)生，在日常使用過程中需要十分注意對(duì)挖掘機(jī)的保養(yǎng)。
日常保養(yǎng)包括檢查、清洗或更換空氣濾芯;清洗冷卻系統(tǒng)內(nèi)部;檢查和擰緊履帶板螺栓;檢查和調(diào)節(jié)履帶反張緊度;檢查進(jìn)氣加熱器;更換斗齒;調(diào)節(jié)鏟斗間隙;檢查前窗清洗液液面;檢查、調(diào)節(jié)空調(diào);清洗駕駛室內(nèi)地板;更換破碎器濾芯(選配件)。清洗冷卻系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)，待發(fā)動(dòng)機(jī)充分冷卻后，緩慢擰松注水口蓋，釋放水箱內(nèi)部壓力，然后才能放水;不要在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)進(jìn)行清洗工作，高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇會(huì)造成危險(xiǎn);當(dāng)清潔或更換冷卻液時(shí)，應(yīng)將機(jī)器停放在水平地面上。
同時(shí)在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前需要檢查冷卻液的液面位置高度(加水);檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油位，加機(jī)油;檢查燃油油位(加燃油);檢查液壓油油位(加液壓油);檢查空氣濾芯是否堵塞;檢查電線;檢查喇叭是否正常;檢查鏟斗的潤(rùn)滑;檢查油水分離器中的水和沉淀物。
挖掘機(jī)在日常工作中遇到的故障還有很多，這里只是介紹了較為常見的幾類故障的維修方法，并且為了減少故障的發(fā)生，對(duì)挖掘機(jī)的日常保養(yǎng)是很重要的。只有做到保養(yǎng)和維護(hù)的雙重保障，才能保障挖掘機(jī)更好的正常工作。
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