裝載機(jī)常見(jiàn)故障及診斷技術(shù)研究

鄭相剛

（山東臨工工程機(jī)械有限公司，山東 臨沂 276023）

裝載機(jī)是一種常見(jiàn)的大型機(jī)械設(shè)備，在我國(guó)各大企業(yè)的生產(chǎn)以及工程項(xiàng)目的建設(shè)施工過(guò)程中，發(fā)揮著極其重要的角色作用。裝載機(jī)的作業(yè)方式集中在土方挖掘、物料裝卸與運(yùn)輸、垃圾清運(yùn)等各個(gè)方面，為建筑行業(yè)、礦山工程以及大型養(yǎng)殖場(chǎng)的日常工作提供了強(qiáng)大的作業(yè)保障。但是，在裝載機(jī)的日常操作使用過(guò)程中，我們不僅要了解裝載機(jī)的操作流程和使用注意事項(xiàng)，還要對(duì)裝載機(jī)出現(xiàn)的一些故障問(wèn)題進(jìn)行不斷探索、總結(jié)和學(xué)習(xí)，對(duì)故障診斷的方法進(jìn)行掌握，對(duì)常見(jiàn)故障能做到準(zhǔn)確診斷，及時(shí)維護(hù)，這樣才能更好地讓裝載機(jī)發(fā)揮作用，進(jìn)一步保證建筑工程以及企業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)度。

1 裝載機(jī)產(chǎn)生故障的具體表現(xiàn)

在裝載機(jī)的日常使用過(guò)程中，我們可以通過(guò)裝載機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)的一些具體表現(xiàn)形式來(lái)進(jìn)一步判斷、分析故障所屬的類別，然后有針對(duì)性地去維修和護(hù)理，以便于在達(dá)到良好的維護(hù)效果的同時(shí)，提高使用人員對(duì)裝載機(jī)日常維護(hù)的重視程度。

1．1 出現(xiàn)振動(dòng)或異響

裝載機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)或者異響是機(jī)器出現(xiàn)故障的直接表征，容易被操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)。由于裝載機(jī)是一種高負(fù)載的工程用車，其內(nèi)部的組織構(gòu)件較多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且由于各部件之間的長(zhǎng)期相互配合，極易出現(xiàn)磨損、變形等情況，同時(shí)，傳動(dòng)軸長(zhǎng)時(shí)間的使用以及發(fā)動(dòng)機(jī)固定螺絲長(zhǎng)時(shí)間的磨損，都會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)等情況，致使裝載機(jī)出現(xiàn)不同程度的振動(dòng)或異響，另外，由于裝載機(jī)作業(yè)的環(huán)境比較惡劣，長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷工作，讓各個(gè)工作裝置之間缺少潤(rùn)滑油的維護(hù)，導(dǎo)致機(jī)器出現(xiàn)干磨、沖擊，進(jìn)而加大了裝載機(jī)的振動(dòng)，這也會(huì)使得異響隨著裝載機(jī)運(yùn)行速度的增大而逐漸變大。

1．2 裝載機(jī)的工作效率降低

裝載機(jī)的工作效率降低也是機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，一種較為直觀的具體表現(xiàn)形式。工作效率下降直接表現(xiàn)為機(jī)器的牽引力、提升力的下降，甚至?xí)霈F(xiàn)無(wú)法正常運(yùn)行等情況。另外，導(dǎo)致裝載機(jī)工作效率降低的原因，如機(jī)件磨損、啟動(dòng)馬達(dá)的損壞以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)液壓油的污染等等，這些因素都會(huì)從不同方面影響裝載機(jī)的工作效率，因此，如發(fā)現(xiàn)裝載機(jī)出現(xiàn)類似的情況，要仔細(xì)對(duì)機(jī)器的各個(gè)組成部位展開排查，尋找具體的問(wèn)題根源。

1．3 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙色出現(xiàn)異常

發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙色出現(xiàn)異常也是裝載機(jī)出現(xiàn)故障的直觀表現(xiàn)之一。在正常情況下，裝載機(jī)作為柴油機(jī)，燃燒柴油后排出的氣體顏色應(yīng)該是青灰色，但是如果由于柴油機(jī)燃燒的不完全或者進(jìn)氣不足，就會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)冒出大量的黑煙，這是異常的表現(xiàn)。另外，當(dāng)裝載機(jī)的氣缸出現(xiàn)損壞或破裂時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的循環(huán)水進(jìn)入燃燒室，那么裝載機(jī)在作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體就是水蒸氣蒸發(fā)的顏色，是白色的。因此，通過(guò)觀察發(fā)動(dòng)機(jī)排氣顏色的不同，可以對(duì)裝載機(jī)的故障進(jìn)行簡(jiǎn)單判別，然后再通過(guò)深入檢查和分析，針對(duì)具體的故障問(wèn)題加以維護(hù)和修理，可以取得良好的維護(hù)效果。

1．4 油耗不斷增大，動(dòng)力性能下降

在裝載機(jī)的日常作業(yè)使用過(guò)程中，如果供油系統(tǒng)出現(xiàn)了故障和問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響裝載機(jī)的噴射壓力和霧化質(zhì)量，直接導(dǎo)致燃油的不充分燃燒，進(jìn)而不斷增大油耗。另外，由于長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷作業(yè)，裝載機(jī)的活塞與缸套之間的間隙不斷加大，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)入燃燒室，而出現(xiàn)機(jī)油消耗或者滲漏等情況的出現(xiàn)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油、傳動(dòng)油等油耗的增加，所以，當(dāng)出現(xiàn)類似的問(wèn)題時(shí)，機(jī)器的操作及管理人員要通過(guò)不同類型油耗的增加情況，判斷出現(xiàn)故障的問(wèn)題及原因，再進(jìn)行有針對(duì)性地維護(hù)和管理。

2 裝載機(jī)故障診斷的方法分析

在裝載機(jī)的日常作業(yè)過(guò)程中，僅憑借維修人員依靠工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)機(jī)器故障進(jìn)行診斷，不能做到準(zhǔn)確而全面的辨別，很多時(shí)候，我們要借助儀器儀表、相關(guān)機(jī)具、檢測(cè)電腦等設(shè)備進(jìn)行主要檢查判斷，然后再結(jié)合主觀經(jīng)驗(yàn)及解體拆卸等方法進(jìn)行輔助判別，以達(dá)到良好的檢測(cè)診斷效果，同時(shí)有針對(duì)性地展開維護(hù)，可以進(jìn)一步提高裝載機(jī)的使用壽命、使用性能和工作效率。

2．1 “四覺(jué)”診斷法

裝載機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，出現(xiàn)異常的工作狀態(tài)或現(xiàn)象，維修或管理人員可以通過(guò)“四覺(jué)”診斷法進(jìn)一步排查和診斷分析機(jī)器的故障及問(wèn)題所在。顧名思義，“四覺(jué)”診斷法是維修人員通過(guò)視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、聽覺(jué)等方法對(duì)機(jī)器故障進(jìn)行良好判斷，然后“對(duì)癥下藥”，解決相應(yīng)故障問(wèn)題的一種方法，同時(shí)也是一種更加傾向于維修人員主觀判斷的方法。裝載機(jī)維修人員通過(guò)“視覺(jué)”診斷法觀察機(jī)器表面有無(wú)漏油、漏水、機(jī)器各個(gè)部件有無(wú)破裂、變形以及螺絲松動(dòng)等情況，同時(shí)，對(duì)機(jī)器的儀表盤以及發(fā)動(dòng)機(jī)的故障顯示燈進(jìn)行觀察，有無(wú)異常情況出現(xiàn)。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣顏色有無(wú)異常、緊固件有無(wú)損壞等情況，都是可以通過(guò)“視覺(jué)”診斷法進(jìn)行觀察判斷的，因此，對(duì)于裝載機(jī)的故障排查，“視覺(jué)”診斷法應(yīng)用的范圍比較廣泛。另外，“聽覺(jué)”診斷法可以對(duì)機(jī)器工作過(guò)程中出現(xiàn)的異響、振動(dòng)進(jìn)行良好判斷，“嗅覺(jué)”診斷法可以判斷柴油機(jī)、變速箱是否有異常氣味，對(duì)裝載機(jī)各部件出現(xiàn)的氣味故障進(jìn)行辨別。而“觸覺(jué)”診斷法通過(guò)觸摸了解裝載機(jī)各個(gè)組成部件的發(fā)熱情況、振動(dòng)情況等，進(jìn)而對(duì)機(jī)器出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行主觀診斷和排查。

2．2 儀器診斷法

對(duì)于裝載機(jī)故障的判斷，運(yùn)用儀器診斷法更加科學(xué)而準(zhǔn)確，儀器診斷法就是借助儀器儀表及相關(guān)機(jī)具對(duì)裝載機(jī)的故障進(jìn)行診斷或檢驗(yàn)的方法，這種方法與其他診斷方法相比較，檢測(cè)數(shù)據(jù)更加精確，診斷結(jié)果更具說(shuō)服力，維修人員可以通過(guò)儀器的檢測(cè)，對(duì)機(jī)器存在的故障問(wèn)題一目了然，因此，儀器診斷法備受維修人員的關(guān)注和歡迎。目前，在儀器診斷法的檢驗(yàn)過(guò)程中，常用的測(cè)量?jī)x表機(jī)具有：壓力表、油壓表，檢測(cè)電腦等，利用氣壓表、油壓表檢測(cè)時(shí)，只需要將其接在測(cè)壓口處，通過(guò)實(shí)際檢測(cè)到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷機(jī)器出現(xiàn)故障的原因，然后有針對(duì)性地進(jìn)行維修即可。另外，隨著機(jī)電一體化在工程機(jī)械中應(yīng)用的廣泛性，很多進(jìn)口的工程機(jī)械設(shè)備需要借助檢測(cè)電腦來(lái)完成故障的判斷，因此，檢測(cè)電腦也因其數(shù)據(jù)豐富、體積小、攜帶方便等優(yōu)勢(shì)受到維修人員的廣泛使用，通過(guò)檢測(cè)電腦中的數(shù)據(jù)顯示與對(duì)比，可以更加清晰地判斷機(jī)器的故障及問(wèn)題所在，進(jìn)一步提高機(jī)器故障診斷的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

2．3 解體拆卸診斷法

對(duì)于裝載機(jī)的故障診斷方法中，解體拆卸診斷法是需要準(zhǔn)確判斷故障和問(wèn)題后，才建議采用這種方法對(duì)機(jī)器開展進(jìn)一步診斷的。因?yàn)橐坏?yīng)用解體拆卸診斷法，就會(huì)對(duì)機(jī)器的局部進(jìn)行解體修理，勢(shì)必會(huì)影響機(jī)器的正常使用，耽誤工程的進(jìn)度。在應(yīng)用解體拆卸診斷法對(duì)裝載機(jī)進(jìn)行故障分析診斷時(shí)，應(yīng)將裝載機(jī)在合適地方停車，置于空擋位置，讓發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，以便于進(jìn)一步分析機(jī)器出現(xiàn)故障的發(fā)生點(diǎn)，然后再進(jìn)一步找出故障產(chǎn)生的原因。相較于“四覺(jué)”觀察法以及儀器診斷法，解體拆卸法對(duì)于機(jī)器故障的觀察將更加直觀、清晰，同時(shí)，通過(guò)對(duì)機(jī)器進(jìn)行局部拆解，有利于維修人員在現(xiàn)場(chǎng)第一時(shí)間準(zhǔn)確排查故障點(diǎn)，以免對(duì)機(jī)器造成更大的損失，影響機(jī)器的正常使用。

3 裝載機(jī)常見(jiàn)故障及維護(hù)方法分析

3．1 裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋部分的故障與維護(hù)

驅(qū)動(dòng)橋作為裝載機(jī)最主要的組成部件之一，承擔(dān)著向外輸送動(dòng)力的重要作用，但是受限于裝載機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及作業(yè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)的違規(guī)操作等問(wèn)題，使得裝載機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋很容易發(fā)生故障，出現(xiàn)異常聲響、過(guò)熱以及漏油等情況，因此維修人員要依據(jù)驅(qū)動(dòng)橋出現(xiàn)的具體問(wèn)題，展開診斷分析，進(jìn)而提出機(jī)器故障問(wèn)題的解決方案。（1）驅(qū)動(dòng)橋出現(xiàn)異響的情況。驅(qū)動(dòng)橋出現(xiàn)異響的情況較為復(fù)雜，通常情況下，機(jī)器速度越大，異響會(huì)越發(fā)劇烈。其原因在于，主、被動(dòng)齒輪之間的間隙不當(dāng)，如果間隙過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致齒輪之間會(huì)出現(xiàn)相互擠壓的情況；如果間隙過(guò)大，又會(huì)導(dǎo)致齒輪間出現(xiàn)相互撞擊、碰撞的情況；如果間隙不均勻，還會(huì)出現(xiàn)有節(jié)奏的響聲。因此，針對(duì)由于齒輪之間間隙的不均勻而導(dǎo)致的故障問(wèn)題，可以通過(guò)將齒輪進(jìn)行拆卸，對(duì)主、被動(dòng)齒輪之間的間隙按照標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行正確調(diào)整就可以了。（2）驅(qū)動(dòng)橋出現(xiàn)表面過(guò)熱的情況。這種故障的判別主要通過(guò)“四覺(jué)”診斷法中的觸覺(jué)來(lái)判斷，當(dāng)裝載機(jī)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的作業(yè)操作后，維修人員如果觸碰驅(qū)動(dòng)橋的橋殼，感覺(jué)是燙手的，那么就要引起重視，有可能是驅(qū)動(dòng)橋表面過(guò)熱，出現(xiàn)了異常。針對(duì)驅(qū)動(dòng)橋過(guò)熱的問(wèn)題，可以通過(guò)將齒輪之間的間隙進(jìn)行調(diào)整，或者通過(guò)補(bǔ)充潤(rùn)滑油來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)齒輪及其他部件的驅(qū)動(dòng)工作，進(jìn)而改善這類故障問(wèn)題。（3）驅(qū)動(dòng)橋出現(xiàn)漏油的情況。對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋漏油主要集中表現(xiàn)在主傳動(dòng)與橋殼的結(jié)合處，以及輪邊減速器的內(nèi)測(cè)有齒輪油滲出，而齒輪油的滲出，主要是由于螺栓松動(dòng)以及石棉紙墊片在長(zhǎng)期作業(yè)的過(guò)程中破損造成的。因此，針對(duì)驅(qū)動(dòng)橋漏油的情況，應(yīng)該及時(shí)停車，查清楚原因后，及時(shí)更換石棉紙墊片或出現(xiàn)問(wèn)題的零部件，以防止出現(xiàn)更大的故障，影響裝載機(jī)的正常使用。

3．2 裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)部分的故障與維護(hù)

裝載機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)一般由變速器、驅(qū)動(dòng)橋以及傳動(dòng)軸等部分共同組成，如果傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，那么將集中表現(xiàn)為裝載機(jī)的前進(jìn)以及后退過(guò)程受阻，這將嚴(yán)重影響裝載機(jī)的正常使用。（1）裝載機(jī)不能行走而柴油機(jī)工作正常。導(dǎo)致這種異常情況的原因，可能是變速器缺油或者變矩器的彈性板出現(xiàn)破裂、鋼板連接螺栓被剪斷等因素造成的。針對(duì)這種情況，維修人員可以先對(duì)變速器的壓力表和油量限位閥進(jìn)行檢查，適當(dāng)添加新的變速油即可滿足傳動(dòng)系統(tǒng)的正常使用，同時(shí)，修復(fù)或者更換變矩器中損壞的零部件，觀察變速泵是否損壞，一并修復(fù)，這樣就能良好地解決裝載機(jī)行走以及整機(jī)轉(zhuǎn)向的相關(guān)問(wèn)題。（2）裝載機(jī)不能前進(jìn)或后退。這種情況是基于裝載機(jī)的動(dòng)臂、轉(zhuǎn)斗、轉(zhuǎn)向均正常的前提下，裝載機(jī)仍不能前進(jìn)或后退。針對(duì)這種異常情況，維修人員要對(duì)進(jìn)油管路是否發(fā)生堵塞和油量是否缺失進(jìn)行檢查，及時(shí)清理進(jìn)油管，添加新油。另外，如果是變矩器、濾油器以及變速器的內(nèi)部出現(xiàn)鋁屑或其他雜物，則需要進(jìn)一步拆卸檢查變速器及變矩器，修理更換損壞的零件，進(jìn)而保證傳動(dòng)系統(tǒng)有效輸出動(dòng)力，恢復(fù)裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的正常使用。

3．3 裝載機(jī)工作裝置部分的故障及維護(hù)

裝載機(jī)工作裝置部分的故障會(huì)集中體現(xiàn)在動(dòng)臂、前車架以及液壓缸等部位，同時(shí)，工作裝置部分的故障問(wèn)題表現(xiàn)為動(dòng)臂的收縮變形引起的裝配困難、液壓缸的尺寸和形位誤差不符合標(biāo)準(zhǔn)要求導(dǎo)致使用中出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量事故等，進(jìn)而影響裝載機(jī)的正常作業(yè)使用。

（1）動(dòng)臂的尺寸過(guò)大，在安裝焊接時(shí)收縮變形較大，造成了動(dòng)臂在前車架上的裝配比較困難，同時(shí)，動(dòng)臂的變形極易出現(xiàn)裝配后裝置受力不均，進(jìn)而導(dǎo)致鏟斗也會(huì)出現(xiàn)歪斜等情況，針對(duì)這些情況的出現(xiàn)，需要對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行拆卸，到胎具上繼續(xù)矯正或者采取火焰加熱進(jìn)行矯正的方式，同時(shí)減少裝配過(guò)程中的尺寸誤差，降低后續(xù)使用過(guò)程中的安全隱患。

（2）對(duì)于液壓缸中活塞在運(yùn)動(dòng)中的偏磨、活塞桿兩端受力不一致而出現(xiàn)的活塞桿受力變形，以及液壓缸兩端連接孔中心線與活塞桿中心線不垂直等故障問(wèn)題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)各個(gè)部件之間的焊接加工控制，以保證各個(gè)部件的質(zhì)量滿足裝載機(jī)的作業(yè)使用要求，同時(shí)，焊接后進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和矯正，以防止因?yàn)樽冃螌?dǎo)致轉(zhuǎn)載機(jī)出現(xiàn)裝配困難。另外，還要增加液壓缸的檢測(cè)工具，對(duì)液壓缸的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有把細(xì)節(jié)方面的工作做到實(shí)處，才能進(jìn)一步保證裝載機(jī)內(nèi)部各零部件的質(zhì)量和裝配工作，進(jìn)而促進(jìn)裝載機(jī)良好作業(yè)效果的提升。

4 結(jié)語(yǔ)

裝載機(jī)作為一種實(shí)用性、功能性比較強(qiáng)的大型機(jī)械設(shè)備，維修人員不僅要全面掌握裝載機(jī)的內(nèi)部組成，零部件的結(jié)構(gòu)，以及各個(gè)部分之間的關(guān)系，還要對(duì)在裝載機(jī)作業(yè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種故障和問(wèn)題做到充分的了解和診斷。在本文中，我們通過(guò)了解裝載機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)的具體表現(xiàn)，整理了裝載機(jī)故障診斷的基本方法，并且，針對(duì)裝載機(jī)在驅(qū)動(dòng)橋、傳動(dòng)系統(tǒng)以及工作裝置等方面的故障及處理方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討和分析。寄期未來(lái)，我們?cè)趯?duì)裝載機(jī)的系統(tǒng)組成和原理做好進(jìn)一步的探索和學(xué)習(xí)后，能更加準(zhǔn)確地分析機(jī)器產(chǎn)生故障的原因，運(yùn)用更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑\斷方法排除機(jī)器的故障，促進(jìn)裝載機(jī)檢修工作水平的不斷提高和改進(jìn)。