對礦山工程施工中所用挖掘機的維修研究

摘 要：隨著科技的不斷進步，礦山工程施工中所用的挖掘機大多采用機電液一體化控制模式，其常見的故障主要有：發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降、回轉(zhuǎn)無力、工作速度變慢等。為應(yīng)對這些故障，可對挖掘機進行維修，從而減少機器的故障，延長使用壽命，提高工作效率。文章主要列舉了幾種常見的挖掘機故障，并針對不同情況提出了維修措施。

關(guān)鍵詞：挖掘機；維修；發(fā)動機

1 發(fā)動機的轉(zhuǎn)速明顯下降

1.1 造成發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降的原因

1.1.1 先對發(fā)動機本身輸出功率進行測試，如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機輸出功率低于額定功率，那么產(chǎn)生的原因可能是燃油的壓力低、燃油品質(zhì)差、發(fā)動機的某缸不工作、氣門間隙不對、燃油量的調(diào)定值不對、制動器及其操縱桿出現(xiàn)了毛病。

1.1.2 如果經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)動機輸出動力是正常的，就要仔細檢查下液壓泵的流量和發(fā)動機的輸出功率是否相匹配。

1.1.3 在礦業(yè)工程作業(yè)中，液壓挖掘機的運轉(zhuǎn)速度是與所受負載成反比關(guān)系的，也就意味著流量和泵的輸出壓力乘積是始終不變的一個量。因此，一旦泵控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，發(fā)動機、泵及閥就無法實現(xiàn)不同工況區(qū)域負荷優(yōu)化匹配的狀態(tài)，最終挖掘機不能工作，給施工帶來諸多不便。

1.2 故障檢查及維修

針對以上這一故障，就要分幾個步驟進行，先是從電器系統(tǒng)入手，檢查其中的各種零件，再檢查液壓系統(tǒng)，最后再對機械傳動系統(tǒng)做細致的檢查。

2 挖掘機后端易產(chǎn)生裂紋

2.1 裂紋產(chǎn)生的原因

2.1.1 鑄鋼的淬硬傾向較大，因此其可焊性較差。在對挖掘機進行焊接之前，需要將工件預(yù)熱到150-200℃，焊后還要進行回火，一般溫度應(yīng)該保持在600-650℃，可使用火焰預(yù)熱。在實際操作過程中，也必然會存在一些問題，如：預(yù)熱不均勻，面積太小、溫差大等，這些問題導(dǎo)致了被焊區(qū)的金屬受熱十分不均勻，并且冷卻速度極快，對其使用性能和壽命造成了不利影響。此外，因被焊的工件較大，在焊接后不能做好回火處理，所以焊接接頭的一些區(qū)域所產(chǎn)生的淬火組織不能徹底消除，這就降低了焊縫的韌性和塑性，所以受力時必將會產(chǎn)生裂紋。

2.1.2 焊縫的位置不當(dāng)。挖掘機在作業(yè)時，用斗桿挖掘，其后端是最大的受力部位，這時斗桿缸所進行的是滿負荷工作，承受最大作用力的是斗桿后頭和底板處焊縫，所以這個位置最有可能產(chǎn)生裂紋。

2.1.3 焊接工藝參數(shù)存在偏差而引起焊接缺陷。如果在焊接時所采用的焊接工藝參數(shù)是錯誤的，存在嚴重偏差，并且對電流、電壓等沒有進行嚴格控制，那么就有未焊透現(xiàn)象存在的可能，這時在焊縫背面就會出現(xiàn)凹坑，產(chǎn)生了因應(yīng)力集中而降低焊接接頭的強度，導(dǎo)致裂紋。最終在反復(fù)挖掘作業(yè)中，受到交變載荷的影響，使裂紋在逐漸擴大，出現(xiàn)了開裂。

2.2 故障檢查及維修方案

2.2.1 以利勃海爾974為例，針對裂紋的產(chǎn)生，可以采取改進焊接接頭型式的方法，將焊接接頭型式由對接型改為V型鎖底焊縫的接頭型式，這就能降低焊接操作的難度系數(shù)，也使焊接準備工作更簡單。

2.2.2 積極改進焊接工藝，可采用兩層三道焊。如：小松1250在焊接前可先將工件均勻預(yù)熱，并在焊接的過程中不斷錘擊焊縫，焊接結(jié)束后為了有效減少淬硬程度，應(yīng)立即將焊縫覆蓋緩冷。

2.2.3 將鑄焊結(jié)構(gòu)改為全焊接結(jié)構(gòu)。目前，各施工單位也在積極的制定方案，將斗桿后頭鑄件改為焊接結(jié)構(gòu)件，先從材質(zhì)上入手，采用Q345-B鋼板來降低焊接難度。Q345-B在焊接應(yīng)用方面有獨特優(yōu)勢，它可減少淬硬傾向，因此不需要在焊接前進行預(yù)熱，焊接之后也無需做熱處理或緩冷，這在一定程度上使焊接工藝本身更為簡化了，同時也提高了焊縫強度，降低了成本。

3 挖掘機回轉(zhuǎn)無力

3.1 回轉(zhuǎn)無力產(chǎn)生的原因

3.1.1 限壓閥阻尼孔堵塞。一般來說，回轉(zhuǎn)油路的調(diào)定壓力較系統(tǒng)其他壓力低，也比上泵額定壓力要低得多，這與液壓馬達的額定壓力有直接關(guān)系，同時回轉(zhuǎn)油路的限壓閥狀態(tài)是保持經(jīng)常開啟的。正是因為限壓閥的經(jīng)常開啟，引起了兩個方面的情況：一是引起閥芯閥套的磨損；二是油液中的雜質(zhì)堵塞閥芯阻尼孔。阻尼孔被堵塞后，就由主閥芯回位彈簧的預(yù)緊力來決定限壓閥的開啟壓力，此時的預(yù)緊力的大小只能達到克服閥芯的摩擦力和液動力的目的，還不能對回轉(zhuǎn)馬達進行驅(qū)動。

3.1.2 補油閥磨損。由于補油閥經(jīng)常被啟閉，所以閥座與閥芯之間就必然會產(chǎn)生擠壓變形和磨損，一般的磨損形態(tài)為閥芯錐面最為嚴重，在非補油狀態(tài)下，磨損后的閥芯、閥座會導(dǎo)致回路的密封性能逐漸下降，工作壓力油從補油閥出現(xiàn)明顯泄漏，從而產(chǎn)生回轉(zhuǎn)無力的狀況。如：在礦石工程中經(jīng)常被使用的小松1250、小松400等。

3.2 故障檢查及維修

3.2.1 檢查液壓主泵的工作運轉(zhuǎn)情況，在保證動臂全速提升的狀態(tài)下觀察發(fā)動機的負載程度，判斷的有效依據(jù)為：發(fā)動機的排氣顏色和發(fā)動機產(chǎn)生的聲音。如果負載程度能達到額定功率的2/3以上，證明主泵工作正常；反之，發(fā)動機負載程度很低，且回轉(zhuǎn)速度很慢，就可以判斷出是補油閥和限壓閥出現(xiàn)了較為嚴重的故障。

3.2.2 對補油閥和限壓閥進行拆檢，這一環(huán)節(jié)中如果發(fā)現(xiàn)補油閥閥芯磨損<0.3mm，便可以按照原來的錐度來磨平閥芯，也可以使用細銼刀在鉆床或車床上銼平；反之，如果磨損量>0.3mm，這時就需要及時更換一個補油閥。在緊急修理限壓閥時，也要注意先分析下先導(dǎo)閥的磨損情況，隨后采取修磨法，與此同時還要采取透光法檢查阻尼孔是否暢通。在施工現(xiàn)場進行工件裝配時，如果現(xiàn)場沒有必要的測壓裝置，為保持挖掘機正常運轉(zhuǎn)，可以調(diào)整螺栓在鎖緊螺母外留1-2扣。

4 挖掘機工作速度變慢

4.1 工作速度變慢的原因

4.1.1 因整機的各部件磨損比較嚴重，出現(xiàn)了液壓系統(tǒng)內(nèi)泄，主泵的排量不足，系統(tǒng)壓力過低，這時工作一段時間后，還會出現(xiàn)過度磨損，甚至造成內(nèi)漏，導(dǎo)致了溫度過高、流量不足，針對這種情況就必須對整臺挖掘機進行大修，對磨損嚴重的零部件要進行及時更換。

4.1.2 電路保險絲可能出現(xiàn)了斷路或短路，先導(dǎo)壓力也可能過大。此外，在挖掘機的液壓系統(tǒng)中，作為節(jié)流調(diào)速閥，多路閥的開度直接影響了工作裝置的速度，使機械的運轉(zhuǎn)過慢。

4.2 故障檢查及維修

4.2.1 先調(diào)整下挖掘機液壓油的壓力，盡量達到系統(tǒng)標準值的要求，這樣才能將系統(tǒng)壓力過低的問題處理解決好。

4.2.2 針對液壓系統(tǒng)中的節(jié)流之處，我們可先檢查下先導(dǎo)油路的油壓和先導(dǎo)溢流閥，使回油不再受限速閥的節(jié)流控制，機器能快遞運轉(zhuǎn)。同時，也要卸下限速閥，對其進行徹底的清洗，將上面雜物都清理掉，以此來恢復(fù)原機自身應(yīng)有的使用性能。

5 結(jié)束語

通過上述分析，可以發(fā)現(xiàn)挖掘機的故障是多方面的，為了能減少故障的發(fā)生，就應(yīng)該做好日常保養(yǎng)，從而使挖掘機能更好的應(yīng)用到礦業(yè)工程施工中去。

參考文獻

[1]黃科鵬.淺談挖掘機液壓系統(tǒng)的故障分析及排除[J].今日科苑，2007年20期第109頁.

[2]紀東.對液壓挖掘機的一些常見故障的診斷[J].科技資訊》2008年 28期第94頁.