GO4S-III-CN-SH道岔清篩車挖掘裝置的故障分析與排除

張志強(qiáng)

（中國神華軌道機(jī)械化維護(hù)分公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

1 道岔清篩車簡介

GO4S-III-CN-SH型道岔清篩車主要用于道岔臟污地段的全段面切入式清篩作業(yè)，挖掘鏈可滿足全斷面切入道岔軌枕底部進(jìn)行有效挖掘，由同側(cè)的挖掘輪將所有臟污道砟挖出，經(jīng)混砟輸送帶輸送到篩分裝置，篩分后，符合粒徑的石砟回填到軌枕下方。道岔清篩車主要由液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)等組成。

2 挖掘裝置的故障分析與排除

挖掘裝置是道岔清篩車的重要組成部分，其組成見圖1，其結(jié)構(gòu)和工藝較為復(fù)雜，是在作業(yè)過程中出現(xiàn)故障最頻繁的工作裝置，主要故障包括磨損、銹蝕和異常響聲等。

圖1 挖掘裝置

2.1 磨損

磨損是零部件失效的一種基本類型，挖掘裝置易磨損的部件有挖掘鏈、挖掘鏈輪、挖掘鏈防磨條、挖掘輪扒齒及挖掘輪耐磨板等。

2.1.1 挖掘鏈的磨損

由于挖掘鏈直接與道床內(nèi)的道砟接觸，零件磨損快，特別是鏈齒、鏈連接板、鏈銷軸。挖掘鏈長期磨耗會(huì)出現(xiàn)卡鏈、斷鏈等故障，因此，需要及時(shí)做好鏈齒、鏈連接板、鏈銷軸的檢查與保養(yǎng)工作。①鏈齒的磨損。鏈齒是挖掘鏈中磨損最快的零件之一，只要鏈齒磨掉全長的2/3就應(yīng)進(jìn)行更換。鏈齒安裝后，應(yīng)保證其在鏈板軸孔中能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，目的是減少挖掘阻力，使鏈齒表面磨耗均勻。②鏈連接板的磨損。挖掘鏈工作時(shí)，鏈連接板與鏈節(jié)受力復(fù)雜，若磨損嚴(yán)重，承載能力降低，會(huì)出現(xiàn)裂紋。發(fā)現(xiàn)鏈連接板或鏈節(jié)出現(xiàn)裂紋后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。挖掘鏈相鄰兩鏈節(jié)間隙超過8mm時(shí)，必須更換挖掘鏈，否則會(huì)發(fā)生斷鏈等故障。③鏈銷軸的磨損。挖掘鏈長期工作后，鏈銷軸在鏈節(jié)和鏈連接板的銷孔中被磨損，承載能力降低，突然承受尖鋒載荷時(shí)，可能被拉斷而產(chǎn)生斷鏈現(xiàn)象。挖掘鏈工作30小時(shí)后，鏈銷軸磨損較大，整條挖掘鏈會(huì)松弛，這時(shí)需要將挖掘鏈上下調(diào)換位置，減小鏈連接板和連接銷的磨耗，延長挖掘鏈的使用壽命[1]。

2.1.2 挖掘鏈輪的磨損

挖掘鏈輪分為主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪。鏈齒在挖掘裝置長時(shí)間作業(yè)后會(huì)逐漸被磨薄、磨尖，此時(shí)，若挖掘鏈在工作中遇到尖鋒載荷，鏈輪的鏈齒有可能斷裂，出現(xiàn)挖掘鏈卡滯、脫落等故障。為避免這種故障，在日常檢查保養(yǎng)中重點(diǎn)檢查主動(dòng)鏈輪和固定螺栓，根據(jù)磨損的情況及時(shí)更換鏈輪和固定螺栓。其中主動(dòng)鏈輪的磨損速度要遠(yuǎn)快于從動(dòng)鏈輪，約更換3個(gè)主動(dòng)鏈輪后更換1個(gè)從動(dòng)鏈輪。

2.1.3 挖掘鏈防磨條的磨損

挖掘鏈防磨條的作用是保護(hù)挖掘鏈，減緩其磨損速度。挖掘鏈防磨條長期使用會(huì)逐漸磨薄出現(xiàn)掉塊或裂洞，須定期檢查防磨條的磨損情況及時(shí)更換。

2.1.4 挖掘輪扒齒的磨損

挖掘輪在作業(yè)過程中有一半行程是與道砟直接接觸，各零件磨損快，特別是扒齒、固定銷，挖掘輪長期磨耗會(huì)導(dǎo)致機(jī)械作業(yè)效率降低。因此，需及時(shí)做好挖掘輪扒齒的檢查、補(bǔ)充和更換工作。

①扒齒的磨損。扒齒是挖掘輪中磨損最快的零件，扒齒磨損嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致挖掘深度和寬度不足。在作業(yè)中要重點(diǎn)觀察，發(fā)現(xiàn)挖掘深度和寬度不足或挖掘效率降低時(shí)就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，更換時(shí)應(yīng)注意安裝在挖掘輪上的I型扒齒不宜用Y型扒齒代替。②固定銷的磨損。固定銷是用來固定扒齒的，固定銷磨損脫落后，扒齒也會(huì)掉落，為了保持挖掘輪上的扒齒完整，在日常檢修保養(yǎng)中應(yīng)重點(diǎn)檢查。發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重即將脫落的固定銷要及時(shí)更換，固定銷不能重復(fù)使用[2]。

2.1.5 挖掘輪耐磨板

作業(yè)時(shí)，挖掘輪通過旋轉(zhuǎn)將道床中的臟污石砟運(yùn)送到混砟輸送帶，所以挖掘輪側(cè)內(nèi)磨板和底板內(nèi)磨板也與石砟直接接觸，長期磨損會(huì)出現(xiàn)內(nèi)磨板變薄甚至有裂洞，導(dǎo)致挖掘輪有漏土、漏砟等故障。為了避免這種故障，須在每年的集中檢修時(shí)根據(jù)內(nèi)磨板的磨損情況進(jìn)行更換。

2.2 銹蝕

挖掘裝置在正常使用中不會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，只有在長期封存、集中檢修過程中各工作部件長期不動(dòng)作而發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。銹蝕嚴(yán)重的零部件強(qiáng)度和塑性顯著下降，甚至?xí)p壞。易發(fā)生銹蝕的主要部件有挖掘鏈提升導(dǎo)向柱、挖掘輪挖掘斗等。

2.2.1 導(dǎo)向柱的銹蝕

挖掘鏈導(dǎo)向柱長期暴露在大氣中，由于雨雪的侵蝕經(jīng)常發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，增加了挖掘鏈提升、下降的阻力，甚至?xí)霈F(xiàn)挖掘鏈提升不到位，挖掘裝置無法鎖定等故障。為了防止這種故障發(fā)生，挖掘裝置每工作10小時(shí)，使用二硫化鉬覆在導(dǎo)向柱表面形成保護(hù)層，同時(shí)二硫化鉬是重要的固體潤滑劑，對(duì)導(dǎo)向柱起到潤滑作用。

2.2.2 挖掘輪挖掘斗的銹蝕

挖掘輪作業(yè)中，遇道床內(nèi)有積水時(shí)，臟污石砟黏度增大，部分污土?xí)尺B在挖掘斗內(nèi)壁上，長期使用不清理便會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致挖掘斗銹蝕。在長期封存和集中檢修過程中，遇雨雪天時(shí)，挖掘斗內(nèi)會(huì)積存大量的水，若長期不清理也會(huì)發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，因此，每次作業(yè)完，必須清理挖掘斗內(nèi)的集土，長期封存和集中檢修時(shí)，應(yīng)定期清理挖掘斗內(nèi)的積水等雜質(zhì)，防止挖掘輪挖掘斗銹蝕，延長使用壽命。

2.3 異常響聲

設(shè)備發(fā)生故障，最易表現(xiàn)為異常響聲。正常情況下，挖掘裝置在作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的噪聲比較柔和，符合機(jī)械設(shè)計(jì)性能，若出現(xiàn)響聲比較尖銳且伴有強(qiáng)烈的抖振時(shí)，表明機(jī)械存在問題，應(yīng)停機(jī)或降低轉(zhuǎn)速檢查、排除問題。其產(chǎn)生異常響聲的原因主要有：

2.3.1 挖掘輪變形

道床內(nèi)部情況復(fù)雜，挖掘輪在作業(yè)過程中受力不均，長期使用會(huì)使挖掘輪變形，旋轉(zhuǎn)時(shí)挖掘輪與輸入齒輪嚙合會(huì)發(fā)出周期性的異常響聲，須定期檢查，根據(jù)挖掘輪變形情況采取修復(fù)或更換措施。

2.3.2 挖掘輪固定螺栓松動(dòng)

挖掘輪作業(yè)過程中振動(dòng)較大，長期使用會(huì)使固定螺栓出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，挖掘輪左右擺動(dòng)間距增大，旋轉(zhuǎn)時(shí)與輪側(cè)內(nèi)磨板間摩擦產(chǎn)生異常響聲，須定期檢查、緊固螺栓。

2.3.3 內(nèi)磨板磨損嚴(yán)重

挖掘輪側(cè)內(nèi)磨板和底板內(nèi)磨板磨損嚴(yán)重時(shí)，增大了與挖掘斗間距，作業(yè)時(shí)，石砟進(jìn)入間隙產(chǎn)生摩擦響聲，須定期檢查內(nèi)磨板磨損情況并進(jìn)行更換。

2.3.4 潤滑不良

在挖掘裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間潤滑不良時(shí)，容易使轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間產(chǎn)生摩擦噪聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生零部件損壞等故障。為了防止這種故障，挖掘裝置每工作10小時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行一次潤滑，其中，挖掘鏈鏈輪每次作業(yè)完都必須進(jìn)行潤滑。

2.3.5 挖掘輪輸入齒輪等破損

輸入齒輪、輸送滾輪等受力情況復(fù)雜，表面容易產(chǎn)生缺陷甚至破損，而發(fā)出異常響聲。輸入齒輪、輸送滾輪等處發(fā)生異常響聲時(shí)，查明原因，應(yīng)及時(shí)采取修復(fù)或更換措施。

3 結(jié)語

挖掘裝置是GO4S-III-CN-SH道岔清篩車的核心工作裝置，本文分析了其產(chǎn)生磨損、銹蝕和異常響聲等故障的原因，提出了科學(xué)的故障排除方法，總結(jié)了行之有效的設(shè)備預(yù)知性維護(hù)保養(yǎng)方式，對(duì)保持GO4S-III-CN-SH道岔清篩車處于良好的工作狀態(tài)，最大限度延長設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備在壽命周期內(nèi)的維修費(fèi)用和其他非正常開支，有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。