壓路機轉(zhuǎn)向系故障原因分析、診斷與排除

王國東

（一拖（洛陽）建工機械有限公司，河南 洛陽 471003）

在公路工程的建設中，其必要的機械設備裝備有很多。在進行填方壓實施工中，壓路機的作用是至關重要的，決定著壓路機工作效率的轉(zhuǎn)向形式也是不容忽視的。工程質(zhì)量的高要求，使得壓路機廠商不斷的進行技術創(chuàng)新。下面我們先了解下壓路機轉(zhuǎn)向系的形式及其主要特點。

1 壓路機的形式及特點

目前壓路機主要存在的轉(zhuǎn)向形式有：剛性機架轉(zhuǎn)向、雙鉸轉(zhuǎn)向、雙轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向及四輪強制轉(zhuǎn)向等。其形式的不同特點也隨之不同。

1.1 剛性機架轉(zhuǎn)向

所謂剛性機架轉(zhuǎn)向是指在將轉(zhuǎn)向輪安置在壓路機的前輪和后輪來達到壓路機轉(zhuǎn)向的目的。然而這種形式的轉(zhuǎn)向仍然存在一些不可避免的不足。由于受到轉(zhuǎn)彎半徑的影響使得這種形式的壓路機在機動性上表現(xiàn)很差；另外還受到轉(zhuǎn)向軌跡半徑同驅(qū)動輪之間的差異較大而引起的壓路機在轉(zhuǎn)彎過程中前后輪線速不同的情況發(fā)生。

1.2 雙鉸轉(zhuǎn)向

這種壓路機能夠增進壓路機的工作性能，它的結構是將一個偏置鉸架安裝在鉸接轉(zhuǎn)向機上，并由油缸對這個偏置鉸架進行控制，這樣在前后車架之間就有兩個鉸軸形成。這種轉(zhuǎn)向的壓路機擁有良好的貼邊壓實功能，其鉸架長度遠遠小于壓路機的軸距，從而有利于貼邊壓實工作的開展。

1.3 雙轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)向系

此類型的壓路機是以剛性機架為基礎的，它利用轉(zhuǎn)向輪來完成剛性機架壓路機向雙轉(zhuǎn)向壓路機的轉(zhuǎn)變過程。此種方式具有易于操作、靈活便捷等特點。在實際施工時，壓路機的兩個壓輪可以同時進行，所以在工作中既可以進行單壓輪運行也可以雙壓輪同時進行，這樣就大大的提高了工作效率。

1.4 四輪強制轉(zhuǎn)向系

這是一種通過將四個壓輪固定，使得其旋轉(zhuǎn)只能圍繞壓軸線進行的一種方式。它主要是通過壓路機兩側壓輪的旋轉(zhuǎn)運作實現(xiàn)的，當兩側壓輪的轉(zhuǎn)動方向與大小同等時，壓路機則會以直線狀態(tài)運行；而當壓輪轉(zhuǎn)動速度與方向相反時，壓路機就會在原地轉(zhuǎn)向。這種四輪強制轉(zhuǎn)向的壓路機具備一定的緊湊性、靈活性及轉(zhuǎn)彎半徑小的特點，因此其生產(chǎn)率相對較高，壓實路面范圍較廣。

2 壓路機轉(zhuǎn)向系的工作原理

2.1 直線行駛狀態(tài)下的工作原理

當壓路機停止轉(zhuǎn)向時，其換向閥內(nèi)的閥芯處于中心位置，且壓力油路處于關閉狀態(tài)，此時，進行工作的油缸活性塞的兩側油壓是相等狀態(tài)的。齒輪油泵的轉(zhuǎn)動是利用三角皮帶帶動齒輪來實現(xiàn)的，油泵吸收液油后將壓力提高，在經(jīng)由換向閥回流至油箱，這樣液壓系統(tǒng)沒有任何荷載。

2.2 壓路機轉(zhuǎn)彎時的工作原理

工作人員對操縱桿進行操縱，使得滑閥與閥體相對移動，接通兩個工作油路，即一個工作油路使油泵同壓力油路相連接，另一個工作油路將油缸一端與油箱回路相連接，進而使油缸的活性塞兩端存在一個壓力差值，活塞在油液壓力的作用下發(fā)生向低壓方向偏移，從而使活塞桿推動轉(zhuǎn)向臂進行擺動，壓路機因此擁有了轉(zhuǎn)向方面的靈活性。當反向轉(zhuǎn)彎時，其工作原理同以上正好相反。

在換向的前方安裝一個壓力調(diào)節(jié)閥，這樣在轉(zhuǎn)向輪在轉(zhuǎn)向時發(fā)生阻力過大或者轉(zhuǎn)至極限位置，但其壓力油路又沒有被切斷時，多半會提升系統(tǒng)內(nèi)部的油路壓力；當彈力超出調(diào)節(jié)閥彈簧時，壓力油便會將調(diào)節(jié)閥的閥門沖開，使得剩余油溜回油箱，從而使轉(zhuǎn)向系內(nèi)的壓力降低，進而確保了系統(tǒng)元件的工作安全性。

3 常見問題的表現(xiàn)形式及原因分析

3.1 常見的轉(zhuǎn)向系故障

首先、轉(zhuǎn)向用力不均一。出現(xiàn)此種故障時，其表現(xiàn)為慢轉(zhuǎn)向盤操作輕便，快轉(zhuǎn)向盤操作沉重；其次、轉(zhuǎn)向沉重。該故障通常表現(xiàn)為轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時無論速度快慢，都很表現(xiàn)為沉重；第三、轉(zhuǎn)向動作時有時無。此故障的主要現(xiàn)象是在轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向缸時而動時而不動；第四、轉(zhuǎn)向失靈?？傮w而言就是兩個方面，轉(zhuǎn)向不靈敏及轉(zhuǎn)向失靈。

3.2 原因分析

通過了解壓路機的結構及工作原理，我們可以知道一般壓路機的轉(zhuǎn)向系是液壓轉(zhuǎn)向系，其力學原理主要是機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，在利用油缸轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，帶動轉(zhuǎn)向輪的運作。因此壓路機轉(zhuǎn)向的靈敏與否，主要影響因素是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)液油壓力的大小與轉(zhuǎn)向輪與地面之間的摩擦力大小。如果降低液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)的壓力，那么轉(zhuǎn)變而來的機械能相對的也會降低，造成轉(zhuǎn)向輪無力轉(zhuǎn)動，就出現(xiàn)了轉(zhuǎn)向不靈敏的狀態(tài)；當出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的液油壓力處于正常狀態(tài)，但是機身與地面之間的摩擦力太大時，此時也可能引起轉(zhuǎn)向輪無力運行，嚴重降到是轉(zhuǎn)向失靈；由此得出結論一般系統(tǒng)故障主要是由于內(nèi)部壓力不足及外部阻力過大兩種情況引起的。一般在下列情況下會出現(xiàn)這兩種情況：

首先、油泵皮帶。液壓油泵利用三角皮帶來帶動起轉(zhuǎn)動的，而三角皮帶則是利用皮帶與帶輪之間的摩擦力來實現(xiàn)傳動的，摩擦力的大小決定著傳動效率的大小，皮帶同帶輪之間的壓緊程度又決定了摩擦力的大小。所以在皮帶過松，皮帶張緊裝置螺絲松動，長久工作從未調(diào)整，工作表面存在油污等情況都會影響皮帶傳動的效率，導致油泵轉(zhuǎn)速降低；其次、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)漏油。一般系統(tǒng)漏油指內(nèi)部泄漏和外部泄漏。當壓力調(diào)節(jié)閥所調(diào)整出的壓力過低時或者閥門處有雜質(zhì)致使的密封不嚴，或者轉(zhuǎn)向閥受到嚴重磨損時，這些情況的發(fā)生都會引起系統(tǒng)內(nèi)部漏油，使得系統(tǒng)內(nèi)部的液油壓力降低。第三、液壓油泵的影響。長久使用液壓油泵后，磨損量增加，使得泄漏量隨之增大，以油泵的實際輸出大小量與泄漏量之間反比的關系為依據(jù)，我們得知，油泵會因為漏油而使得油量輸出數(shù)量降低；再以油缸活性塞的運行速度與輸入油量成正比的關系為依據(jù)，我們得知，油泵輸出的液油流量隨著漏油而減小，從而導致油缸推動轉(zhuǎn)向輪的速度過慢，即形成了轉(zhuǎn)向不靈敏。此外，由于長久工作使得液壓油缸皮碗磨損嚴重，一方面使得內(nèi)泄漏量增大而導致壓力減小；另一方面是液油的工作壓力與工作面積的乘積決定著活塞推力，使得液油壓力減小相對的活塞推力也跟著減小，從而造成無力轉(zhuǎn)向，嚴重者不轉(zhuǎn)向。第四、油液的影響。油液的粘度對液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在工作時油液的壓力大小有著很大的影響，一般其他條件都正常的狀態(tài)下，油液的粘度越小，系統(tǒng)內(nèi)部越容易漏油進而減小工作壓力；而當液油粘度過大時，又會使得流速過緩，造成對油泵流量的影響。通過油泵輸出流量同轉(zhuǎn)向輪運作速度之間的正比關系，我們得知，轉(zhuǎn)向輪會因為油泵輸出量小二變得緩慢，故此造成轉(zhuǎn)向不靈敏；第五、油箱沒油或者濾網(wǎng)受堵。當油箱內(nèi)沒油或者吸油口邊緣的濾網(wǎng)嚴重堵塞時，都會油泵借以轉(zhuǎn)動的傳動介質(zhì)量為零或者嚴重減少。傳動液油是液壓傳動的基本，一旦介質(zhì)減少，勢必會造成動力嚴重不足，造成無力轉(zhuǎn)向。當系統(tǒng)內(nèi)不存在傳動介質(zhì)時，壓路機就會停止轉(zhuǎn)動。最后、轉(zhuǎn)向輪阻力太大。一般轉(zhuǎn)向輪會因為以下情況導致阻力過大：轉(zhuǎn)向輪的軸承受到嚴重磨損、腐蝕或者生銹；轉(zhuǎn)向輪的輪軸發(fā)生變形；地面過于粗糙使得對轉(zhuǎn)向輪施加的阻力過大等。

4 轉(zhuǎn)向不靈與失靈故障的診斷及排除

4.1 對油泵皮帶進行相應的檢查

在具體作業(yè)時如果感覺轉(zhuǎn)向不靈或者失靈時，必須停止發(fā)動機作業(yè)，手動檢查油泵與發(fā)動機之間的皮帶是否松動，通過手指按壓皮帶來測試三角帶的松緊情況。如果皮帶太松就是轉(zhuǎn)向不靈的問題所在，就必須進行張緊皮帶，應立即移動油泵位置進行張緊。如果是三角帶脫落或者斷了從而失去了傳遞能力，就會造成轉(zhuǎn)向失靈，必須及時排除。

4.2 對轉(zhuǎn)向阻力的查驗

通過對路面是否平整堅硬的觀察，我們得知路面平整，相應的就不會存在轉(zhuǎn)向阻力；但是如果路面凸凹不平或者松土，就會因轉(zhuǎn)向輪與地面的阻力過大而引起轉(zhuǎn)向不靈，甚至會將轉(zhuǎn)向輪卡死，致使轉(zhuǎn)向失靈。如果路面無阻力存在時，可對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行缺油或銹蝕進行檢查。如果存在銹蝕現(xiàn)行，則說明轉(zhuǎn)向不靈是由壓路機銹蝕引起的，應立即采取潤滑或者除銹。

4.3 對油路是否存在泄漏情況進行檢查

如果可以直觀的查看到漏油情況則說明轉(zhuǎn)向不靈就是漏油引起的應立即排除。

4.4 要時刻檢查油箱的液油儲存量

如果存在油箱少油或者沒油的情況，則多半會導致轉(zhuǎn)向不靈或失靈，應該立時加油，不過還不能忽略液油減少的原因，待查明原因后對癥下藥進行排除隱患。

4.5 檢驗濾網(wǎng)是否堵塞

可以將濾網(wǎng)拆下進行檢驗，如果濾網(wǎng)因為缺少保養(yǎng)而導致雜質(zhì)過多，這也是引起液壓轉(zhuǎn)向不靈的癥結所在，應立即對濾網(wǎng)進行清理。

4.6 對壓力進行適當?shù)恼{(diào)試

當檢查以上這些情況都處于正常狀態(tài)，那么可以進行適當?shù)膲毫φ{(diào)試。進行此操作需將換向閥前口處的溢流蓋拆下，松開螺絲帽，使轉(zhuǎn)向油缸同壓力油路相連接，之后通過調(diào)整螺柱提升內(nèi)部壓力。反向操作，則會降低壓力。在調(diào)整過程中，需要按照壓力表的規(guī)定進行調(diào)整。

5 結束語

綜合以上敘述，壓路機在公路建設中的地位不可忽視，同時轉(zhuǎn)向在壓路機作業(yè)中的地位更是不容忽視，在發(fā)生故障時切不可隨之任之，必須及時的排除故障并加以預防，從而提高壓路機的使用性能，確保施工的安全有效進行。

[1]周雪飛,趙文海.壓路機轉(zhuǎn)向系故障原因分析、診斷與排除[J].黑龍江科技信息,2011,30：15

[2]梁新宇,高燕.壓路機轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分析[J].硅谷,2012,10：191+17

[3]張輔祥.淺析振動壓路機維修[J].企業(yè)技術開發(fā),2013,03：100-101