卡特彼勒D11T 履帶推土機(jī)運行故障分析及處理對策

王欣欣

（國家能源準(zhǔn)能集團(tuán)設(shè)備維修中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

1 卡特彼勒D11T 履帶推土機(jī)概述

D11T 履帶推土機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：整機(jī)工作重量：104590kg（單柄裂土器）；

最大牽引力：150 噸；最大縱向爬坡能力：45°；發(fā)動機(jī)排量及形式：32.1 升電子噴射柴油發(fā)電機(jī)；推土鏟容量（SU/ U 型）：27.2/34.4 立方米。

準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天礦目前在用的14 臺卡特彼勒D11T履帶式推土機(jī)自2009 年陸續(xù)投入使用。主要用來輔助吊斗鏟倒堆工藝降段作業(yè)、排土場巖石和黃土等物料排棄、電鏟作業(yè)面及路面輔助工程施工等。另外D11T 履帶推土機(jī)還可以進(jìn)行短距離的物料輸送作業(yè)和堆積作業(yè)，因其功能多樣，性能良好，在大型露天礦山開采企業(yè)和工程施工企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用?？ㄌ乇死章膸仆翙C(jī)隨著使用時間的延長，會發(fā)生一些故障，不及時進(jìn)行維護(hù)和處理，將很有可能出現(xiàn)異常磨損，影響設(shè)備使用性能的同時增加了檢修成本的支出。因此，作為專業(yè)的工程設(shè)備檢修人員需要熟悉卡特彼勒D11T履帶推土機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，能夠運用科學(xué)的方式有針對性的處理和解決設(shè)備故障問題。

2 卡特彼勒履帶推土機(jī)常見故障分析

D11T 履帶推土機(jī)的發(fā)動機(jī)額定功率698KW，其最大扭矩能夠達(dá)到4900N.m，傳動系統(tǒng)依舊是采用了高位驅(qū)動輪和可浮動平衡梁形式的底盤系統(tǒng)，這種布置形式的傳動系統(tǒng)是卡特彼勒公司的專利。

液壓系統(tǒng)運用的是電子控制先導(dǎo)液壓技術(shù)，其在施工作業(yè)中轉(zhuǎn)彎半徑最小能夠達(dá)到6.85 米，運轉(zhuǎn)能力非常靈活，能夠很好地適應(yīng)條件非常惡劣的礦山工況環(huán)境。雖然D11T履帶推土機(jī)性能優(yōu)良，控制方式和機(jī)械傳動裝置配備先進(jìn)，但是鑒于準(zhǔn)格爾礦區(qū)的作業(yè)環(huán)境比較惡劣，履帶式推土機(jī)長時間處在這些惡劣的工況下工作，不可避免的會發(fā)生一些機(jī)械故障，影響其正常的使用。

（1）動力系統(tǒng)故障問題。D11T 卡特彼勒履帶推土機(jī)動力系統(tǒng)故障問題，經(jīng)常出現(xiàn)的是發(fā)動機(jī)高溫、發(fā)動機(jī)動力不足的問題，在很大程度上影響了推土機(jī)的正常作業(yè)。比如，發(fā)動機(jī)工作的外在環(huán)境溫度過高，或者是發(fā)動機(jī)作業(yè)中承擔(dān)的荷載過重，再者是發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)了堵塞、防凍液缺失等也可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)溫度過高。發(fā)動機(jī)的動力輸出系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，也有可能導(dǎo)致輸出扭矩不能滿足作業(yè)需求。引發(fā)發(fā)動機(jī)扭矩不足的因素可能是推土機(jī)的液力變矩器離合器打滑、內(nèi)部泄壓、泵輪或渦輪損壞等問題，也可能是變矩器出口安全閥本身出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致油液無法以額定壓力進(jìn)入變矩器導(dǎo)致發(fā)動機(jī)輸出扭矩不能正常傳遞。

（2）液壓傳動系統(tǒng)故障。D11T 履帶推土機(jī)配備的是電子控制液壓傳動系統(tǒng)，液壓傳動模式下，設(shè)備的轉(zhuǎn)向和行走機(jī)構(gòu)的動力系統(tǒng)都是通過液力傳動油為樞紐進(jìn)行的。根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的類型，劃分為液壓系統(tǒng)壓力無法保持、油液污染、液壓控制或執(zhí)行元件損壞等情形。①液壓系統(tǒng)壓力無法保持的主要原因包括液壓油箱油液缺失、管路泄漏、液壓泵或控制閥等原件內(nèi)泄等；②油液污染的主要原因基本上是由人為因素造成的。如保養(yǎng)或檢修環(huán)境條件不符合要求，造成灰塵進(jìn)入液壓系統(tǒng)；更換油管、濾芯、液壓元件時檢修人員未做好清潔和防護(hù)工作，導(dǎo)致油泥或異物進(jìn)入液壓系統(tǒng)。③液壓元件例如泵或控制閥的損壞主要原因有兩種：一是配件達(dá)到或超過使用壽命后正常的老化和損壞；二是由于液壓系統(tǒng)部件全部屬于精密配合，對系統(tǒng)環(huán)境的要求非常高，①和②兩種原因才是造成液壓系統(tǒng)部件非正常損壞的最主要原因。

（3）行走系統(tǒng)故障。D11T 履帶推土機(jī)的行走系統(tǒng)是設(shè)備作業(yè)的重要基礎(chǔ)，行走系統(tǒng)控制著推土機(jī)的行走方向、速度、抓地力等，包括前進(jìn)、后退、方向轉(zhuǎn)換等程序，助力推土機(jī)完成相應(yīng)的作業(yè)任務(wù)。D11T 履帶推土機(jī)的行走原理就是依靠推土機(jī)上的發(fā)動機(jī)產(chǎn)生動力，后再經(jīng)過變矩器的降速增扭功能將這種作用力傳送到終端的驅(qū)動裝置上面，最后通過液力變速器和離合器調(diào)整推土機(jī)的運轉(zhuǎn)方向和速度，達(dá)到前進(jìn)、后退或者轉(zhuǎn)向的目的。主要集中在履帶、行走履帶架、輪邊減速器、導(dǎo)向輪、支重輪以及托鏈輪上面，這些磨損或故障問題若是不能及時解決，會直接導(dǎo)致推土機(jī)工作效率下降或無法正常工作。而在這其中“四輪一帶”的磨損是在這幾種磨損或損壞之中最為普遍的，而且由于長時間與巖石物料摩擦引起磨損的程度往往比較嚴(yán)重。D11T 推土機(jī)自身重量能夠達(dá)到100 噸以上，鏟刀工作容積平均為30 立方米，而且就黑岱溝露天煤礦采礦工藝來說，D11T 履帶推土機(jī)往往需要在坡度30°～40°、坡長100 ～150 米的特殊工況下作業(yè)，驅(qū)動輪及驅(qū)動齒需要承載著遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于推土機(jī)本身重量的工作負(fù)荷，驅(qū)動輪的內(nèi)部行星齒輪、行星架、外部的驅(qū)動齒、引導(dǎo)輪、支重輪以及履帶鏈的磨損程度遠(yuǎn)超于普通作業(yè)環(huán)境，使用壽命也相對較短，這在很大程度上影響了D11T 履帶推土機(jī)的使用效率。為了更好地進(jìn)行施工作業(yè)，行走機(jī)構(gòu)的點檢和預(yù)防性檢修就顯得尤為重要。

3 卡特彼勒履帶推土機(jī)維護(hù)建議

（1）動力系統(tǒng)故障處理辦法。D11T 推土機(jī)動力傳動系統(tǒng)中最常見的故障就是發(fā)動機(jī)故障和變速器問題，在這之中發(fā)動機(jī)高溫問題更為普遍。在設(shè)備的使用過程中，最為簡單的處理辦法就是盡量避免推土機(jī)在超大坡度、超大荷載、長時間高強(qiáng)度的條件下進(jìn)行作業(yè)，露天采礦技術(shù)人員要不斷改善爆破技術(shù)，提高爆破質(zhì)量，改善作業(yè)環(huán)境條件，盡量降低外部因素對于推土機(jī)的不良影響。若是發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的溫度過高時由于外在環(huán)境的溫度過高引起的，那么施工作業(yè)中就應(yīng)當(dāng)盡量避免在那些最高溫的時段作業(yè)或采取有效的外部降溫方式，從而改善發(fā)動機(jī)溫度過高的問題。除此之外，冷卻系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)也是避免發(fā)動機(jī)溫度過高的重要基礎(chǔ)，D11T 推土機(jī)由于采用的是液壓風(fēng)扇吸風(fēng)冷卻水箱散熱器方式，一段時間后粉塵、樹葉等就會將散熱器表面堵塞，檢修人員必須對冷卻系統(tǒng)定期清洗并檢查防凍液是否缺失。D11T 推土機(jī)液力變速器屬于多級液力離合器形式變速器，是通過電子控制模塊發(fā)出指令信號控制變速器電磁閥以及變速器離合器工作。設(shè)備維護(hù)和檢修過程中必須對傳動系統(tǒng)壓力和傳動電氣系統(tǒng)認(rèn)真檢查，及時查清是電氣元件還是液壓元件出現(xiàn)了問題，對癥下藥才能藥到病除。

（2）傳動系統(tǒng)故障處理辦法?？ㄌ乇死章膸仆翙C(jī)傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障的問題主要集中在液壓系統(tǒng)上面。如果是因為震動或者是某個地方松動而導(dǎo)致的漏油問題，那么只需要對其進(jìn)行緊固處理即可。

若是因為原件內(nèi)部泄壓產(chǎn)生的問題，那么就應(yīng)當(dāng)運用專業(yè)的測量工具對這些部件進(jìn)行檢查和測量，找到準(zhǔn)確的故障點。若是液壓系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)故障，如鏟刀突然無動作、油缸爬行抖動、行走或轉(zhuǎn)向不靈等現(xiàn)象，那么就要檢查減壓閥、溢流閥以及卸荷閥的工作壓力值是否處于正常的工作狀態(tài)，或者測量電氣系統(tǒng)控制輸出和反饋信號是否正常，從而通過這些手段準(zhǔn)確找到故障發(fā)生的原因和故障點，使得液壓系統(tǒng)的狀態(tài)恢復(fù)正常。

（3）行走系統(tǒng)故障處理辦法。行走系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生的問題就是磨損問題。驅(qū)動輪最容易發(fā)生比較嚴(yán)重的磨損需要定期進(jìn)行檢查和更換，當(dāng)導(dǎo)向輪的滾輪道面減小到一定程度時，也需要及時進(jìn)行替換。另外，支重輪是整個推土機(jī)重量的主要承擔(dān)者，并且在其作業(yè)過程中會和履帶產(chǎn)生摩擦，容易受到外在的各種雨水、石塊、黃土等會撞擊或者腐蝕支重輪，其磨損程度會直接影響支重輪與履帶的接觸面積，或者說其外部突出的直徑部會縮小。以準(zhǔn)能設(shè)備維修中心工程機(jī)械車間為例，2018 ～2019 年配合吊斗鏟降段作業(yè)4 臺D11T 履帶推土機(jī)每周進(jìn)行2 次動態(tài)點檢，每月對行走機(jī)構(gòu)支重輪、導(dǎo)向輪、履帶漲緊度進(jìn)行測量并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比如履帶架、支重輪架等關(guān)鍵部件進(jìn)行探傷檢查并對磨損比較嚴(yán)重的部件進(jìn)行更換，從而才能保障D11T推土機(jī)保持較高的出動率。

4 結(jié)語

卡特彼勒D11T 履帶推土機(jī)雖然性能卓越，但在其使用過程中不可避免的會出現(xiàn)這樣或者那樣的問題。設(shè)備維護(hù)檢修人員需要深入了解推土機(jī)使用過程中的常見故障，定時定期進(jìn)行檢測和維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中存在的問題，有針對性的對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，提高設(shè)備的使用效率，從而充分發(fā)揮出推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。