軍用液壓挖掘機故障診斷與維修技術(shù)要點分析

鐘建

摘 要 隨著軍隊改革步伐的不斷持續(xù)推進深入，國防施工和部隊訓練任務(wù)越來越重，液壓挖掘機作為工程機械的典型代表，在國防施工和部隊訓練中使用越來越頻繁，但受施工環(huán)境、工作強度和操作員業(yè)務(wù)水平的影響，機械極易出現(xiàn)故障。本文基于對挖掘機的結(jié)構(gòu)特點、使用要求進行論述，希望能為工程保障分隊及質(zhì)量保障分隊在挖掘機使用和維護保養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞 液壓挖掘機;故障診斷;維修技術(shù)

為滿足部隊日常訓練和國防施工要求，液壓挖掘機發(fā)揮著重要作用。但由于液壓挖掘機作業(yè)環(huán)境的復雜性，很多因素都會對挖掘機無故障運行造成影響，導致挖掘機在使用過程中出現(xiàn)故障，嚴重影響不對訓練任務(wù)的正常展開和國防施工進度。

1 液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)和特點

1.1 液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)

不同種類的液壓挖掘機其結(jié)構(gòu)也不盡相同。這里介紹兩類液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)，一是單斗液壓挖掘機，其總體結(jié)構(gòu)分為主要設(shè)備和輔助設(shè)備兩部分。主要設(shè)備包括工作裝置、動力裝置、傳動系統(tǒng)等，輔助設(shè)備包括操縱機構(gòu)、行走機構(gòu)等。二是常見的全回轉(zhuǎn)式液壓挖掘機，其主體為上部轉(zhuǎn)臺，上部轉(zhuǎn)臺指集動力裝置、傳動系統(tǒng)主體、輔助設(shè)備和駕駛室等于一體的可回轉(zhuǎn)平臺。

1.2 液壓挖掘機的特點

基于傳統(tǒng)機械式挖掘機研制的液壓挖掘機，因其主體結(jié)構(gòu)較集中和動力系統(tǒng)強大，因此液壓挖掘機具有更小的體積，使得其可以在較狹窄空間中開展作業(yè);其挖掘力高出傳統(tǒng)挖掘機2倍左右，使得液壓挖掘機可適用范圍更廣、效率更高[1]。此外，液壓挖掘機的操作過程在現(xiàn)場作業(yè)時相比于傳統(tǒng)挖掘機更便捷，穩(wěn)定性和可靠性也高于傳統(tǒng)挖掘機，同時液壓挖掘機可以通過安裝不同的輔助設(shè)備應對不同的作業(yè)環(huán)境，有效提升了挖掘機的工作效率。

液壓挖掘機的主體液壓系統(tǒng)在為挖掘機帶來強大動力的同時，也使液壓挖掘機的缺點較為突出。液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精細且復雜，使得液壓挖掘機的制造難度和維護難度較大，因此液壓挖掘機對日常的維護要求極為嚴苛，且一旦出現(xiàn)故障極難修復。同時，液壓系統(tǒng)受外界溫度影響相當大，外界過冷可能會導致液壓系統(tǒng)暫停工作。液壓系統(tǒng)還需謹防漏油和外界氣體混入問題的發(fā)生，輕則設(shè)備出現(xiàn)振動、噪音等問題，重則設(shè)備燒毀造成不可逆的破壞。

2 液壓挖掘機運行特點和工作條件

2.1 液壓挖掘機運行特點

在液壓挖掘機工作過程中，為使其工作效率增高和能耗降低，需要鏟斗油缸、斗桿油缸和動臂油缸與回轉(zhuǎn)馬達共同運作，而挖掘高度達到一定值時動臂油缸才協(xié)調(diào)運作，因此，液壓挖掘機需保持一定高度[2]。因液壓挖掘機挖掘軌跡整體呈現(xiàn)拋物線特征，從而下部物料的挖掘深度相較于上部更深。鏟斗一般為水平或與水平成一定角的直線和圓弧等運動方式，在運移物料時，需始終與水平成一定傾角，避免內(nèi)部物料灑落。

2.2 液壓挖掘機工作條件

液壓挖掘機雖然應用范圍廣，但因其易受環(huán)境影響且零件極難制造，為保持穩(wěn)定的工作效率，需要工作前滿足一定條件[3]。一是液壓挖掘機需配備專業(yè)且經(jīng)驗豐富的維修人員以及全面的維修設(shè)備，備用零件需要齊全、可靠;二是液壓系統(tǒng)需每日維護保養(yǎng)使其密閉、清潔，進而保障液壓挖掘機優(yōu)越性能的充分發(fā)揮;三是針對氣候寒冷的情況下的作業(yè)，液壓挖掘機需采用冬季專用液壓油，以防止液壓油黏度過高引起動作遲緩和效率低下現(xiàn)象的發(fā)生。

3 液壓挖掘機的主要故障診斷和維修要點

液壓挖掘機使用過程中受工作環(huán)境及工作強度影響，加之液壓挖掘機的零件較精細，系統(tǒng)十分容易出現(xiàn)故障。因此，為保障建設(shè)工程進度的穩(wěn)定，需要對故障進行及時處理和維修。

3.1 挖掘過程無力

（1）挖掘機整機挖掘無力

在液壓挖掘機發(fā)動機無故障的情況下，如有挖掘無力現(xiàn)象發(fā)生，考慮液壓主泵可能發(fā)生泄露，導致壓力不足無法提供足夠動力。須拆卸液壓泵后對其實施壓力檢測，按照檢測顯示的結(jié)果維修液壓泵。同時，為保障挖掘機具有充足的流量，須檢查先導泵的整體情況。若存在冷機挖掘有力、熱機挖掘無力的情況，則液壓主泵必定存在故障問題，需要對其徹底維修或直接更換新的液壓主泵[4]。

（2） 挖掘機回轉(zhuǎn)裝置無力

造成液壓挖掘機回轉(zhuǎn)裝置無力情況發(fā)生的原因可能有幾種，包括回油或回轉(zhuǎn)裝置的阻力過大、工作操縱壓力過低以及回轉(zhuǎn)平臺構(gòu)件磨損等。首先排除液壓主泵故障，檢查排放廢氣的顏色和聲音，診斷發(fā)動機問題，最后按照負荷大小，評價補油閥和限壓閥的運行是否正常。拆下并檢查補油閥和限壓閥，按磨損情況進行維修或更換。

3.2 液壓挖掘機無響應

若在對液壓挖掘機進行操縱時，發(fā)生無響應的情況。首先檢查油路是否存在堵塞、油管斷裂等問題，其次使用儀表檢測泵的基本情況，診斷泵是否正常。同時，需要檢查主溢流閥，排除主溢流故障引起的壓力不足的問題，最后根據(jù)排查的結(jié)果對相應的問題部位進行維修。

3.3 行走中的跑偏現(xiàn)象

導致液壓挖掘機行走中跑偏現(xiàn)象的原因一般為：左右履帶的張拉度不一致、液壓主泵和行走主閥性能異常以及行走馬達安全閥問題等。最常見的問題是行走馬達安全閥故障，一般可通過更換安全閥的方式驗證并維修。此外，對于液壓泵和行走主閥性能異常導致跑偏的情況，可通過更換出油管并對油路進行壓力檢測的方式檢查判斷，最后依據(jù)檢查結(jié)果對相應部件進行維修。

3.4 液壓油溫度過高和污染問題

液壓油的溫度超過一定限度會降低液壓系統(tǒng)的運行效率，從而導致液壓挖掘機的工作受到影響。液壓挖掘機還會因液壓油過熱發(fā)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)形變，內(nèi)部摩擦力大幅度增加，極大程度地降低了液壓挖掘機的使用年限。此外，液壓油溫度達到一定值時發(fā)生汽化現(xiàn)象，會侵蝕液壓挖掘機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導致液壓系統(tǒng)運行失常。因此，為使液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運行，應通過增加油箱的散熱面積以及采用雜質(zhì)低的液壓油等措施有效避免液壓油過熱現(xiàn)象的發(fā)生。液壓挖掘機工作環(huán)境較為復雜，加之液壓挖掘機整體密封性較差，外界環(huán)境極易污染液壓油，進而導致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障。為降低環(huán)境雜質(zhì)對液壓挖掘機的影響，保障液壓系統(tǒng)正常工作，應對液壓挖掘機進行定期清理和檢測，并定期更換難以清理和檢測的部位零件。

3.5 液壓系統(tǒng)泄露故障

液壓系統(tǒng)的泄露故障會使內(nèi)部壓力下降，導致液壓挖掘機的運行動力不足及環(huán)境污染問題。發(fā)生此類問題的原因通常是密封元件的老化或內(nèi)部零構(gòu)件的損壞，密封元件的性能變差，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)裂隙，進而發(fā)生泄露事件。對于這類故障，應對液壓系統(tǒng)的運行情況進行全面的檢測，并分析檢測結(jié)果，根據(jù)檢測結(jié)果選用對應的密封材料，使用專業(yè)設(shè)備對液壓系統(tǒng)進行密封處理，提升密封性能，避免泄漏事故的發(fā)生。

3.6 空氣進入液壓系統(tǒng)

空氣進入液壓系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)會造成巨大的損害。如果空氣進入液壓系統(tǒng)，會使液壓系統(tǒng)的能耗變高，與之相對的是液壓系統(tǒng)的工作效率會變低，同時還會伴隨噪音、振動異常等問題，嚴重甚至會導致液壓系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)的損害。若出現(xiàn)這類問題，應對各個接頭處、油箱等部位進行細致全面的檢查，依照檢查結(jié)果對出現(xiàn)故障的部位進行維修，確保良好的液壓系統(tǒng)密封性能。此外，油箱內(nèi)需具備充足的標準液壓油，以防止空氣的進入。

3.7 發(fā)動機油路故障

發(fā)動機油路故障通常是由于挖掘機工作環(huán)境中雜質(zhì)的混入或者加注的柴油不合格，使雜質(zhì)堵塞油箱內(nèi)部構(gòu)件導致的。因此，需要定期對油箱的吸油管、濾網(wǎng)、濾清器等部位進行清理，以保證發(fā)動機可以正常運行[5]。此外，需要避免因空氣進入或溫度過高燃油蒸發(fā)形成的低壓油路氣柱，使得發(fā)動機的運行正常。

4 結(jié)束語

綜上所述，為降低施工環(huán)境、工作強度和操作員業(yè)務(wù)水平對液壓挖掘機性能的影響，使機械能夠減少故障，提高機械運用率，操作員應了解液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)和運行特點，保證工程相關(guān)從業(yè)人員掌握機械的故障診斷和維修技術(shù)，為軍隊訓練任務(wù)展開和國防施工打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 張霄陽.液壓挖掘機常見故障診斷及維修關(guān)鍵技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（6）：103.

[2] 賀建平.機械式挖掘機與液壓挖掘機全面比較[J].應用技術(shù)，2018（9）：83-84.

[3] 張偉旗.液壓挖掘機常見故障診斷及維修關(guān)鍵技術(shù)研究[J].有色設(shè)備，2017（1）：17-22.

[4] 楊志遠.液壓挖掘機的故障診斷與維修[J].黑龍江科學，2019 （24）：106-107.

[5] 劉士濤.液壓挖掘機常見故障診斷及維護技術(shù)研究[J].工程機修與維修，2020（1）：42-43.