GO4S-III-CN-SH道岔清篩車挖掘裝置的故障分析與排除

張志強

（中國神華軌道機械化維護分公司，內蒙古 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，挖掘鏈可滿足全斷面切入道岔軌枕底部進行有效挖掘，由同側的挖掘輪將所有臟污道砟挖出，經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、電氣系統、氣動系統等組成。

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，其結構和工藝較為復雜，是在作業過程中出現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。挖掘鏈長期磨耗會出現卡鏈、斷鏈等故障，因此，需要及時做好鏈齒、鏈連接板、鏈銷軸的檢查與保養工作。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就應進行更換。鏈齒安裝后，應保證其在鏈板軸孔中能夠自由轉動，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，鏈連接板與鏈節受力復雜，若磨損嚴重，承載能力降低，會出現裂紋。發現鏈連接板或鏈節出現裂紋后，應及時進行更換。挖掘鏈相鄰兩鏈節間隙超過8mm時，必須更換挖掘鏈，否則會發生斷鏈等故障。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，可能被拉斷而產生斷鏈現象。挖掘鏈工作30小時后，鏈銷軸磨損較大，整條挖掘鏈會松弛，這時需要將挖掘鏈上下調換位置，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

挖掘鏈輪分為主動鏈輪和從動鏈輪。鏈齒在挖掘裝置長時間作業后會逐漸被磨薄、磨尖，此時，若挖掘鏈在工作中遇到尖鋒載荷，鏈輪的鏈齒有可能斷裂，出現挖掘鏈卡滯、脫落等故障。為避免這種故障，在日常檢查保養中重點檢查主動鏈輪和固定螺栓，根據磨損的情況及時更換鏈輪和固定螺栓。其中主動鏈輪的磨損速度要遠快于從動鏈輪，約更換3個主動鏈輪后更換1個從動鏈輪。

2.1.3 挖掘鏈防磨條的磨損

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

2.1.4 挖掘輪扒齒的磨損

挖掘輪在作業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，挖掘輪長期磨耗會導致機械作業效率降低。因此，需及時做好挖掘輪扒齒的檢查、補充和更換工作。

①扒齒的磨損。扒齒是挖掘輪中磨損最快的零件，扒齒磨損嚴重會導致挖掘深度和寬度不足。在作業中要重點觀察，發現挖掘深度和寬度不足或挖掘效率降低時就應及時進行更換，更換時應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，扒齒也會掉落，為了保持挖掘輪上的扒齒完整，在日常檢修保養中應重點檢查。發現磨損嚴重即將脫落的固定銷要及時更換，固定銷不能重復使用[2]。

2.1.5 挖掘輪耐磨板

作業時，挖掘輪通過旋轉將道床中的臟污石砟運送到混砟輸送帶，所以挖掘輪側內磨板和底板內磨板也與石砟直接接觸，長期磨損會出現內磨板變薄甚至有裂洞，導致挖掘輪有漏土、漏砟等故障。為了避免這種故障，須在每年的集中檢修時根據內磨板的磨損情況進行更換。

2.2 銹蝕

挖掘裝置在正常使用中不會出現銹蝕現象，只有在長期封存、集中檢修過程中各工作部件長期不動作而發生銹蝕現象。銹蝕嚴重的零部件強度和塑性顯著下降，甚至會損壞。易發生銹蝕的主要部件有挖掘鏈提升導向柱、挖掘輪挖掘斗等。

2.2.1 導向柱的銹蝕

挖掘鏈導向柱長期暴露在大氣中，由于雨雪的侵蝕經常發生銹蝕現象，增加了挖掘鏈提升、下降的阻力，甚至會出現挖掘鏈提升不到位，挖掘裝置無法鎖定等故障。為了防止這種故障發生，挖掘裝置每工作10小時，使用二硫化鉬覆在導向柱表面形成保護層，同時二硫化鉬是重要的固體潤滑劑，對導向柱起到潤滑作用。

2.2.2 挖掘輪挖掘斗的銹蝕

挖掘輪作業中，遇道床內有積水時，臟污石砟黏度增大，部分污土會粘連在挖掘斗內壁上，長期使用不清理便會出現腐蝕現象，導致挖掘斗銹蝕。在長期封存和集中檢修過程中，遇雨雪天時，挖掘斗內會積存大量的水，若長期不清理也會發生銹蝕現象，因此，每次作業完，必須清理挖掘斗內的集土，長期封存和集中檢修時，應定期清理挖掘斗內的積水等雜質，防止挖掘輪挖掘斗銹蝕，延長使用壽命。

2.3 異常響聲

設備發生故障，最易表現為異常響聲。正常情況下，挖掘裝置在作業時產生的噪聲比較柔和，符合機械設計性能，若出現響聲比較尖銳且伴有強烈的抖振時，表明機械存在問題，應停機或降低轉速檢查、排除問題。其產生異常響聲的原因主要有：

2.3.1 挖掘輪變形

道床內部情況復雜，挖掘輪在作業過程中受力不均，長期使用會使挖掘輪變形，旋轉時挖掘輪與輸入齒輪嚙合會發出周期性的異常響聲，須定期檢查，根據挖掘輪變形情況采取修復或更換措施。

2.3.2 挖掘輪固定螺栓松動

挖掘輪作業過程中振動較大，長期使用會使固定螺栓出現松動現象，挖掘輪左右擺動間距增大，旋轉時與輪側內磨板間摩擦產生異常響聲，須定期檢查、緊固螺栓。

2.3.3 內磨板磨損嚴重

挖掘輪側內磨板和底板內磨板磨損嚴重時，增大了與挖掘斗間距，作業時，石砟進入間隙產生摩擦響聲，須定期檢查內磨板磨損情況并進行更換。

2.3.4 潤滑不良

在挖掘裝置的轉動部件之間潤滑不良時，容易使轉動部件之間產生摩擦噪聲，嚴重時會發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小時對轉動部件進行一次潤滑，其中，挖掘鏈鏈輪每次作業完都必須進行潤滑。

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雜，表面容易產生缺陷甚至破損，而發出異常響聲。輸入齒輪、輸送滾輪等處發生異常響聲時，查明原因，應及時采取修復或更換措施。

3 結語

挖掘裝置是GO4S-III-CN-SH道岔清篩車的核心工作裝置，本文分析了其產生磨損、銹蝕和異常響聲等故障的原因，提出了科學的故障排除方法，總結了行之有效的設備預知性維護保養方式，對保持GO4S-III-CN-SH道岔清篩車處于良好的工作狀態，最大限度延長設備使用壽命，減少設備在壽命周期內的維修費用和其他非正常開支，有著巨大的經濟效益。