| 张国臣：矿用推土机常见机械故障原因分析及诊断方法探究 | |||
| 煤炭资讯网 | 2019/10/3 10:35:30 论文、言论 | ||
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摘要：推土机虽然在使用过程中会出现这样或那样的故障，只要维修人员按时对设备进行保养、强化计划性检修、按时对设备进行点检，教育操作人员按规程操作设备，对设备要进行经常性的检查，及时发现设备的不正常工作状态，从而保证设备正常运行，发挥出设备的最大效益。
关键词：矿用推土机；故障原因；诊断方法 前言 卡特彼勒（ＣＡＴＥＲＰＩＬＬＡＲ）D11T推土机发动机功率强劲，扭矩强大。其传动系统采用了高架链轮和悬挂式底盘系统，这一系统一直是卡特彼勒推土机的独有专利，３０多年来，其可靠性在使用中赢得了良好的口碑。液压系统采用的静液压技术使得推土机操作灵活，转弯半径小，能适应矿山恶劣的工作环境和空间环境。虽然卡特彼勒推土机采用了许多工程机械领域内先进的技术和材料，但由于矿山工作环境比较的恶劣，负荷过重，所以各个系统还是会经常发生故障，这些故障在发生前有的有明显的征兆，有的毫无征兆，必须及时排除才能发挥设备的最大效益。总体来说有以下几种 1.动力系统故障及处理办法 动力系统最最常见的故障就是发动机高温、发动机动力不足或发动机启动困难或不能启动。其中最常见的就是发动机高温，造成发动机高温的原因主要有以下几种：①发动机负荷过重；②外界温度过高；③机械故障。相应的处理办法是提高爆破质量，使被推离得岩石得到充分的松动，以减少推土机在重载荷、高强度、大推力的连续工作，从而减少发动机高温的频率。对于外界温度过高造成发动机高温，由于神华黑岱沟露天矿地处黄土高原，夏季有短时的高温干燥天气，这时就要求合理组织生产，避开一天中的高温时段，从而减少发动机高温的产生。机械故障造成的发动机高温要求维护人员要准确判断故障产生的原因，更换相应损坏的配件，从而使发动机的冷却系统处于最佳的工作状态。对于发动机不能正常启动的原因，①发动机起动机启动扭矩不够或启动系统出现了问题，启动扭矩不够是因为起动机损坏或电瓶电量不足，这时就需要更换起动机或更换电瓶；②发动机本身供油系统出现了问题或发动机损坏，这是就要对供油系统进行排查或更换发动机损坏的配件，从而保证发动机正常平稳运行。 2.传动系统故障及处理办法 D11T变速箱、转向离合器、制动离合器常出现的故障是钢片与摩擦片烧结；钢片扭曲变形;摩擦片或钢片磨损、断裂、掉块，行星轮系损坏，一旦出现上述失效形式，便会引起“双变”（变速器和变矩器）无挡位或挂不上挡、输出无力（变速器传递的转矩不够）以及变速器发热等现象出现。因‘双变”为工程机械液力传动的核心部件，出现上述故障，拆检维修均较复杂。因此，分析引起“双变”失效的原因及预防办法对“双变”的维护十分重要。为D11T传动液压系统提供动力源的五联泵均是齿轮泵，齿轮泵的缺点是易产生径向泄漏，齿侧泄露及端面泄漏，尤其液压泵长时间使用，泵磨损导致泄漏量增大，系统的压力会降低，此外油箱内油液不足、滤芯堵塞、系统进入空气、系统泄露、溢流阀设定压力低等都会造成传动系统压力低，当压力低于300psi时，设备运行中，变速箱和转向离合器摩擦片由于压力不足产生打滑或不能啮合等现象，这种现象会导致设备无行走或传动油油温过高，严重时导致变速箱及转向离合器行星轮系损坏。同时由于系统压力不足，压力油不能克服制动弹簧的压力，使制动离合器不能解除制动或不能彻底解除制动，设备运行时会带制动运转，这样会损坏离合器将脱开，当转向时动力传动ECM对驾驶员的FTC，和停车制动开关及行车制动踏板的移动作出反应.FTC的首先移动调制转向离合器脱开，机器将产生一个慢转向。进一步移动FTC，调制制动器脱开，机器将产生急速转向。现在在传动液压系统上设置一套压力检测切断报警装置，D11T传动系统变速箱正常所需压力为320±20psi，当低于300psi时变速箱会因压力不足而损坏。优先阀上有一个传动系统测压点，可以用测压表测量系统压力，在压力测点上通过油管安装一个200～500psi的可调常开式压力开关，将压力开关开启压力最低设定为300psi，当设备启动后，系统压力达到300psi以上时，压力开关结合，监测切断报警装置电路导通，常开式继电器K2结合，使停车制动按钮至传动ECM的电路导通。当开启停车制动按钮时，传动ECM将激活转向及制动电磁阀，压力油进入转向离合器及制动离合器，设备能正常的解除制动并啮合转向离合器，常闭继电器K1因得电流开启，报警系统断路而不能工作，这样不影响设备的正常工作。当系统的压力低于300psi时压力开关不能结合，监测切断报警装置电路不能导通，此时常闭继电器K1因得不到电压而处于闭合状态，报警系统电路导通，报警灯闪烁，蜂鸣器响提醒司机设备传动液压系统压力不足需要维修，同时常开继电器K2因得不到电压而不能结合，使停车制动按钮至传动ECM的电路断路不能导通，即使停车制动按钮开启，因传动ECM电磁阀没有电流，不能激活转向离合器电磁阀和制动离合器电磁阀，设备解除不了制动，并且转向离合器因无压力油不能输出动力，也因传动ECM没有电流，不能激活变速箱电磁阀，即使操作FTC手柄，动力不会由变速箱输出，设备将处于无动力输出状态，因此监测切断装置起到安全保护的作用。 ３.行走系统故障及处理方法 行走系统是D11T推土机重要系统，其控制着推土机的前进、后退以及转向，从而完成推土机的工作。其行走原理是发动机输出动力，经变矩器输入到终端传动装置，从而带动履带前进或后退，进而达到整机的前进或后退。行走系统最常见的故障就是机械磨损。总体来说D11T推土机行走系统的磨损主要有驱动轮磨损、导向轮的磨损、支重轮的磨损、托链轮的磨损和履带的磨损等５种主要形式。驱动轮磨损是推土机磨损比较严重和常见的磨损，由于驱动轮依靠齿轮带动履带前进或后退，是整台推土机的动力最重要的传递者，由于推土机本身重量重，所以驱动轮的齿轮就要承受非常大的压力和摩擦力，其在齿轮的齿根部、前后摩擦表面、左右的侧面以及齿轮的齿尖部均存在这不同程度的磨损，这些磨损会不同程度降低驱动轮的使用寿命，当磨损达到一定程度时，必须要进行更换才能保证设备正常运行。导向轮的磨损是由于链轨节与导向轮轮面摩擦而产生的，主要表现是导向轮滚道面的减小，当滚道面减小到一定程度时，就必须对导向轮进行更换。支重轮在整个推土机行走中占有重要的位置，是整台推土机重量的承载者，在行走过程中与履带轨道进行直接的摩擦，所以也是推土机最重要的磨损部件，在工作过程中由于岩石、黄土、雨水等对会对支重轮形成撞击腐蚀等情况，所以支重轮磨损速度相较于其他部件较快，特别是由于履带接触链轨节表面与支重轮表面产生摩擦而造成的磨损，是支重轮最突出最严重的磨损。磨损的表现方式是支重轮表面的减少或者外突出部分直径减少，并在运行过程中伴有支重轮漏油现象的发生，这时就该考虑对支重轮进行更换了。托链轮是推土机磨损较轻的部件，其在正常的工作中由于相较于其他部件承载较轻，仅仅承载履带重量，所以只是磨损到一定程度，进行相应的更换即可。履带是推土机最重要的部件，履带带动着整台推土机的前进或后退或者转向，所以履带的磨损是比较大的，一般来说履带的磨损主要有销套的磨损、履带板的磨损两种情况，这些磨损最主要的危害就是会造成履带的断裂，从而对操作人员造成人身伤害的维威胁，所以早发现、早更换是解决履带磨损的最主要方法。 结束语 总之，D11T推土机虽然在使用过程中会出现这样或那样的故障，只要维修人员按时对设备进行保养、强化计划性检修、按时对设备进行点检，教育操作人员按规程操作设备，对设备要进行经常性的检查，及时发现设备的不正常工作状态，从而保证设备正常运行，发挥出设备的最大效益。 参考文献：
[1]金华明.履带式推土机常见故障分析及处理方法[J].黑龙江科技信息，2010，（29）：70. [2]亓彦涛.试析履带式推土机常见故障及处理方法[J].民营科技，2013，（4）：10.
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