摘 要:針對小松PC130-7型挖掘機(jī)上體不能回轉(zhuǎn)和上體回轉(zhuǎn)角度偏大兩種典型故障進(jìn)行了分析,并提出了排除方法,對維修技術(shù)人員排除挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)故障具有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:PC130-7,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),液壓,故障,排除
2006年初公司購買了一臺小松PC130-7型挖掘機(jī),經(jīng)過與同級其他機(jī)型比較,該款挖掘機(jī)最大特點是:大功率發(fā)動機(jī)和壓力補(bǔ)償式CLSS液壓系統(tǒng)的結(jié)合,實現(xiàn)大作業(yè)量而低油耗,且無液壓干涉,即使操作兩個以上工作裝置,也不會受負(fù)荷大小的影響,提高了控制性和操作性;在對履帶的設(shè)計中,PC130-7比6型加長了履帶接地長度和履帶中心距,有效提高了側(cè)向穩(wěn)定性和提升能力;在環(huán)保方面,設(shè)計了經(jīng)濟(jì)(環(huán)保)模式,既可以節(jié)省燃料消耗,降低氮氧化合物的排放量,又降低了工作噪音,提供了優(yōu)越的工作環(huán)境;同時還具有增壓防塵駕駛室、易于維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)點。經(jīng)過兩年的使用效果明顯。
小松PC130-7挖掘機(jī)主要技術(shù)參數(shù):
SAA4D95lE-3型柴油機(jī)額定功率為66kW/2200rpm;
鏟斗容量為0.53m3;最大挖掘力為93.2kN;
最大挖掘深度5520mm;回轉(zhuǎn)速度為11rpm;
最大挖掘半徑為8290mm;斜面回轉(zhuǎn)最大角度為20°;
最大卸載高度6170mm;爬坡能力為35°;
工作裝置最小回轉(zhuǎn)半徑為2450mm;回轉(zhuǎn)溢流壓力為27.50MPa。
1 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作原理
該挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用斜軸式柱塞馬達(dá),通過對往復(fù)運(yùn)動的柱塞上施加高壓的液壓油所產(chǎn)生的反作用產(chǎn)生扭矩,該扭矩施加在驅(qū)動軸上而輸出動力,經(jīng)過回轉(zhuǎn)減速器減速后輸出動力,作用在回轉(zhuǎn)支撐上,使挖掘機(jī)上部車體實現(xiàn)左回轉(zhuǎn)與右回轉(zhuǎn)。
1.1回轉(zhuǎn)鎖定功能
當(dāng)操作手將回轉(zhuǎn)鎖定開關(guān)置于“ON”位置時,回轉(zhuǎn)馬達(dá)的制動活塞與摩擦片在彈簧力的作用下壓緊,上部車體無法回轉(zhuǎn)。
1.2回轉(zhuǎn)鎖定狀態(tài)
當(dāng)回轉(zhuǎn)鎖定開關(guān)置于“ON”位置時,回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥斷電,閥芯在彈簧力的作用下左移,回轉(zhuǎn)馬達(dá)MB口的油液通過回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥回到液壓油箱,制動彈簧向下推動制動活塞并與摩擦片壓緊,從而對馬達(dá)進(jìn)行制動。
回轉(zhuǎn)鎖定開關(guān)置于“OFF”位置時,回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥通電,閥芯克服彈簧力向右移,從自壓減壓閥來的壓力油通過回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)MB口,克服制動彈簧的彈力,將制動活塞向上推動,使摩擦片與制動活塞分開,制動排除。
1.3回轉(zhuǎn)作業(yè)
操縱回轉(zhuǎn)手柄,先導(dǎo)油壓通過回轉(zhuǎn)操作手柄到達(dá)回轉(zhuǎn)主閥芯的兩端,克服彈簧的作用力,使主閥芯移動。由主泵形成的高壓油通過回轉(zhuǎn)主閥芯到達(dá)馬達(dá)的MA口,MA口壓力上升,推動馬達(dá)開始旋轉(zhuǎn),從馬達(dá)出來的低壓油從MB口通過回轉(zhuǎn)主閥芯回到液壓油箱。
1.4回轉(zhuǎn)停止
回轉(zhuǎn)操作手柄置于中位時,回轉(zhuǎn)主閥芯在彈簧力的作用下回到中位,從主泵出來的高壓油不能到達(dá)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的MA口,并且從回轉(zhuǎn)馬達(dá)MB口出來的油液壓回轉(zhuǎn)主閥芯處被切斷?;剞D(zhuǎn)馬達(dá)在慣性力的作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn),MB口處的壓力上升且低于安全閥設(shè)定壓力27.5MPa,對回轉(zhuǎn)馬達(dá)產(chǎn)生制動作用。如果馬達(dá)繼續(xù)旋轉(zhuǎn),壓力超過27.5MPa后高壓油推開梭閥,然后打開安全閥,同時打開吸油閥,油液進(jìn)入MA口,防止產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。
2 挖掘機(jī)上體不能回轉(zhuǎn)
2.1故障現(xiàn)象
2007年6月3日該機(jī)在公司廣珠西線二期太澳11標(biāo)基坑開挖作業(yè)時,其它工作裝置運(yùn)轉(zhuǎn)正常,僅挖掘機(jī)上體不能回轉(zhuǎn)。
2.2故障分析
根據(jù)挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的工作原理可知,挖掘機(jī)不能回轉(zhuǎn)的故障與主泵,自壓減壓閥,回轉(zhuǎn)操作手柄、回轉(zhuǎn)鎖定開關(guān)、回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、回轉(zhuǎn)減速器、轉(zhuǎn)回軸承等有關(guān),按照從簡到繁的原則,為了避免盲目拆卸,造成不必要的損失,應(yīng)對有關(guān)元件逐一進(jìn)行分析、排除。
(1)因為其它工作裝置運(yùn)轉(zhuǎn)正常,而主泵和自壓減壓閥為挖掘機(jī)液壓部分共用元件,說明主泵和自壓減壓閥沒有出現(xiàn)故障。
(2)詢問操作者得知,出現(xiàn)故障前沒有出現(xiàn)異常噪聲或振動現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗,如果回轉(zhuǎn)減速器或者回轉(zhuǎn)支撐出現(xiàn)故障,就一定會出現(xiàn)異響或振動現(xiàn)象,因此排除了回轉(zhuǎn)減速器與回轉(zhuǎn)軸承出現(xiàn)故障的可能。
(3)測量回轉(zhuǎn)操縱壓力。壓力為3.3MPa,在正常范圍值內(nèi)。檢查回轉(zhuǎn)主閥芯,主閥芯在閥體內(nèi)運(yùn)動靈活,無卡滯現(xiàn)象,說明主油路能夠順利到達(dá)回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
(4)檢查回轉(zhuǎn)鎖定開關(guān)(在OFF位置),用萬用電表測量開關(guān)兩端電壓均為24V,測量回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥線圈的電阻,阻值為正常范圍,說明線圈無斷路或短路,工作正常。在回轉(zhuǎn)電磁閥控制油路的出口處接上三通接頭并連接一4MPa的壓力表,操作挖掘機(jī)進(jìn)行回轉(zhuǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)此處壓力只有0.1MPa,說明流向解除制動的油壓太低,無法排除制動,從而使挖掘機(jī)不能回轉(zhuǎn)。
(5)故障排除:
拆卸回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥時發(fā)現(xiàn)閥芯被卡住無法移動。把閥芯取出后,發(fā)現(xiàn)里面有一小段破損的O型密封圈。清洗各元件、重新安裝后試車,操縱回轉(zhuǎn)操作手柄,回轉(zhuǎn)動作正常,故障得到排除。
3 上體回轉(zhuǎn)角度偏大
3.1故障現(xiàn)象
該機(jī)在出現(xiàn)不能回轉(zhuǎn)故障一周后進(jìn)行淤泥裝車時,當(dāng)回轉(zhuǎn)操作結(jié)束、操作手柄在中位時,挖掘機(jī)在慣性力的作用下,回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)角度往往偏大,無法處于操作手想要到達(dá)的部位。
3.2故障分析
根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的工作原理,這種故障現(xiàn)象是由于回轉(zhuǎn)制動不及時或制動力不足造成的。由圖可知,它與解除制動油壓大小、回轉(zhuǎn)鎖定電磁閥、回轉(zhuǎn)制動片、回轉(zhuǎn)達(dá)制動密封等有關(guān)。
(1)回轉(zhuǎn)鎖定閥電路部分。線路連接牢靠,無短(斷)路,電磁閥測量線圈及閥芯工作正常,說明電路部分無故障。
(2)測量解除制動油壓。壓力測量值為3MPa,說明此壓力正常,因此,故障應(yīng)在回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
3.3故障排除
拆卸回轉(zhuǎn)馬達(dá),檢查彈簧彈力正常、無折斷;制動壓盤上的密封圈也完好;檢查制動回油路時發(fā)現(xiàn),在回油路的節(jié)流孔處有一膠質(zhì)的顆粒,節(jié)流孔沒有完全被堵死,導(dǎo)致回油過慢、時間延長、制動部分起作用的時間相應(yīng)向后推遲,因此回轉(zhuǎn)運(yùn)動停止時滑移量(即偏轉(zhuǎn)角度)過大。清洗各元件,特別注意節(jié)流孔、細(xì)小油道。安裝各元件后試車,回轉(zhuǎn)滑移量在規(guī)定范圍內(nèi),使故障得以排除。
4 原因分析
以上所述,上體不能回轉(zhuǎn)直接原因是O型密封圈破損,上體回轉(zhuǎn)角度偏大是因節(jié)流孔堵塞,上述兩種故障在短期內(nèi)同時發(fā)生,應(yīng)該有其共性的原因存在,經(jīng)過與現(xiàn)場維修技術(shù)人員和操作者討論分析,總結(jié)出關(guān)鍵的原因在于油質(zhì);經(jīng)查保養(yǎng)記錄,已有7個月未更換液壓油,手冊規(guī)定應(yīng)3個月更換一次。加上南方氣溫極高,有利于液壓油變質(zhì),油中的化學(xué)物質(zhì)腐蝕膠質(zhì)密封圈,使其加快老化,或長時間不更換,油箱中的沉淀物重新帶入系統(tǒng),不利于油液的流動暢通,同時容易造成堵孔。
5 結(jié)語
經(jīng)過對PC130-7上體不能回轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)角度偏大故障的分析及排除的實踐,對該機(jī)型的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)乃至整個液壓系統(tǒng)有了更清晰的了解,掌握了一定的故障排除經(jīng)驗,也吸取了保養(yǎng)必須定期實施的教訓(xùn),相信對維修技術(shù)人員在排除挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)故障時有一定的借鑒作用,提高維修的時效性。
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