一臺德馬克H135型液壓挖掘機在施工過程中突然出現全機無動作的故障,此時發動機只有怠速而無高速,但聲音正常,機油壓力也在正常范圍內。
該挖掘機的動力是由發動機經彈性聯軸器傳到分動齒輪箱再到3個液壓主泵的;發動機的高速則是由先導泵為其提供壓力油的油門控制油缸通過控制柴油泵來實現的。分析造成上述故障的原因可能在動力傳遞或控制部分,即為:彈性聯軸器彈片或內齒套內花鍵嚴重磨損;分動齒輪箱中的齒輪、軸承或輸入軸損壞;工作油油量不足、吸油管破裂或嚴重堵塞;液壓系統中的3個液壓主泵同時出現故障;先導泵損壞,先導調壓閥損壞或調整不當,液壓安全鎖損壞或關閉;主溢流閥有故障,使液壓系統的壓力上不去。
為查找故障點,作如下的分析及排查:
先檢查液壓油面,結果正常;液壓泵未聽到有吸空的噪聲;用量程為40MPa的壓力表測量3個主控制閥測壓點的壓力,又用量程為6MPa的壓力表測量了先導系統測壓點的壓力,結果4個點的壓力均為0。
根據該發動機的工作原理,發動機在怠速運轉后若動力傳遞的各環節均正常,那么先導壓力就能建立起來;當操縱發動機高速開關時,由先導系統為其提供壓力油的油門控制油缸就會動作,使燃油泵的供油量為最大,從而實現發動機的高速運轉。拆下液壓先導泵時發現,先導齒輪泵傳動齒套不轉,故發動機無法實現高速而只有怠速;當打開發動機飛輪室蓋時看到,彈性聯軸器外殼在轉,分動箱輸入軸則不轉;又據操作手告知,在故障發生過程中分動齒輪箱沒有出現異常響聲,油面也正常;打開分動齒輪箱放油螺塞,知箱內的油質較好且沒有鐵屑等異物。根據該機工作原理并結合上述檢查情況,可排除液壓系統和分動齒輪箱內部有故障的可能,故障點應集中在彈性聯軸器、分動齒輪箱輸入軸上。
為了減少零部件的拆卸工作,決定先整體吊起發動機,再拆解彈性聯軸器和分動齒輪箱輸入軸。拆解后發現,聯軸器內齒套花鍵嚴重磨損。根據以往的修理經驗,估計聯軸器內部也已嚴重損壞。于是,進一步拆解聯軸器,發現其內部嚴重缺油,且內齒套上彈片卡槽、彈片也均已嚴重磨損。為了縮短修理時間,決定采用堆焊后再機加工的方法來修復彈性聯軸器和分動齒輪箱的輸入軸。
具體做法如下:
。1)堆焊彈性聯軸器內齒套2的內花鍵部分和分動齒輪箱輸入軸的齒軸部分,然后重新插齒和加工花鍵軸;堆焊內齒套上的彈片卡槽,再進行車削加工。
。2)拆下整塊彈片16,根據各小彈片的磨損情況重新進行排列,將嚴重磨損和輕微磨損的彈片的安裝位置互換,將磨損程度一般者放在中間的位置。
。3)組裝彈性聯軸器:按順序將彈片16、墊片14、15、17和固定隔板18逐步安裝到位。組裝完成后,給彈性聯軸器加油。
(4)將彈性聯軸器和分動齒輪輸入軸裝復,然后試機。試機時,挖掘機工作狀況良好,表明故障已被排除。分析導致彈性聯軸器和分動齒輪箱輸入軸磨損的原因,一方面是挖掘機在正常使用中引起的磨損,另一方面主要是因彈性聯軸器未按規定及時加油,從而加劇了磨損。
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