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  进口液压小型挖掘机失速故障的维修

  随着国家西部大开发战略的具体实施, 迎来了水电站工程施工的高潮 , 水利资源丰富的西部地区进入了水电大开发阶段 , 各工程施工单位都不同程度地进口了一些技术性能先进的原装大型液压挖掘机等施工设备。中国水利水电第五工程局五分局也于1998 年从日本小松公司购置了 1 台 PC400 -6 型正铲液压小型挖掘机 ,在中标的水电站工程施工中使用;又于 2002 年从日本日立公司购置了 1 台 EX750 -5型正铲液压小型挖掘机 , 在后续中标的水电站施工中使用。这些大型液压小型挖掘机械是水电工程施工的主要设备 。笔者经历了上述 2 台液压小型挖掘机失速故障的维修过程 ,并进行了质量跟踪 。

  一 液压小型挖掘机失速故障现象及维修过程

  1 小松 PC400 -6 型正铲液压小型挖掘机的失速故障现象

  四川眉山一水电站施工工地 , 在售后服务人员的指导下, 对新购置的机械设备 PC400 -6 型正铲液压小型挖掘机在施工现场进行了铲斗、动臂等工作装置与主机的组装。整机组装完成后, 检查机器各部位连接是否完好, 检查机油 、液压油 、冷却水、电瓶及电路是否达到出厂要求 。按《操作与保养说明书》规定标号加满柴油, 由熟练的小型挖掘机司机进行试车操作,确认机器运转正常 , 售后服务人员就机器的走合保养、维护、清洁、操作安全 、起步 、停放等进行了讲解和培训,并填写了售后服务情况表, 双方签字交接设备。同时, 进行了随机资料、随机工具和备品的清点和移交。经过日常润滑和保养后, 小型挖掘机投入了正常生产施工作业 。
进口液压小型挖掘机失速故障的维修
  该液压小型挖掘机在正常操作使用 2 月以后, 在某一天加过柴油进行挖土装车 2 料斗后, 挖掘时突然出现自动熄火现象 , 重新启动后 , 怠速时能够运转,挖土装车 2 料斗后, 挖掘时又出现自动熄火现象。再次启动观查怠速运转 , 发现小型挖掘机的发动机能够怠速运转但不很平稳。随后进行挖土装车 2 料斗后,挖掘时又出现自动熄火现象,重试, 现象依旧。该设备是进口的新设备且在质保期内 。对方对该小型挖掘机的液压系统进行了检查, 测量了怠速时的液压系统压力。分析以后, 怀疑是发动机涡轮增压器出了问题 , 于是就对涡轮增压器进行拆卸 、清洗,未发现磨损痕迹。于是, 重新又组装 , 然后试机, 怠速运转依旧,小型挖掘机再次开始挖土装车 ,装车 2 料斗后,挖掘时发动机又自动熄火。启动后怠速能够运转,挖掘装车 2 料斗后 ,挖掘时又出现了自动熄火机现象, 小型挖掘机产生了失速故障。随后又调整了高压油泵供油量,还是存在失速故障。最后笔者认为, 此台小型挖掘机故障怪异,暂停使用,待咨询有关专家后再定。

  2 小松 PC400 -6 型正铲液压小型挖掘机失速故障维修过程

  小松公司售后服务人员走后, 当时工程正处于基坑开挖围堰施工的初期阶段 ,防洪渡汛,工期相当紧急, 必须尽快恢复小型挖掘机的正常生产。接受任务后,机电部技术管理工程师和开挖队长、小型挖掘机司机、修理技师等对上述故障现象进行了会诊。经过观察故障现象, 结合《操作与保养说明书》 、《维修手册》进行商讨辩论。大家认为 ,新购置的小型挖掘机设备运转时间不长, 未进行大负荷施工作业 ,排除了液压系统故障的可能 ,判断此次故障问题主要出在发动机燃油系统。认识统一后 ,拆卸检查燃油箱、燃油滤清器、燃油管路、高压喷油泵、高压油管和油嘴各部件,发现燃油箱和燃油滤清器较脏 ,存在许多粘稠油泥和污垢铁锈, 特别是对燃油滤清器进行锯割后发现约有一小把粘稠油泥铁锈。随后清洗了油箱 、燃油管路 、高压喷油泵和高压油嘴 , 更换了燃油滤清器,重新组装发动机燃油系统 。启动试机后, 小型挖掘机运转恢复正常工作状态, 失速故障现象消失。

  3 小松 PC400 -6 型正铲液压小型挖掘机失速故障原因分析与维修间接损失

  故障原因分析。为什么会在发动机燃油系统发现大量的粘稠油泥铁锈呢 ? 调查分析时小型挖掘机司机承认 ,操作人员违反了小型挖掘机加注柴油规定, 他们为了加快加注柴油速度和缩短加油时间, 减轻手握加油枪的力量,就将燃油箱内的粗滤网去掉,将加油枪直接塞入燃油箱内加油。由于在更换储油罐时没有对油罐进行清洗 ,没有对所剩柴油进行过滤, 油罐底部所剩柴油较脏 , 含有大量沉淀油泥、石蜡、油污和铁锈 ,造成了发动机燃油系统污染 ,燃油滤清器似堵非堵 ,导致了小型挖掘机失速故障的发生。维修间接损失。由于在查找小型挖掘机失速故障原因时发动机启动熄火频繁, 再次启动都采用大油门运转试机, 造成发动机涡轮增压器在润滑不良的状态工作,减少了涡轮增压器的使用寿命 ,使得涡轮增压器在 3 000h 左右就进行了更换修理 ;发动机燃油系统的污染导致了发动机二级保养提前;小型挖掘机的液压油泵也因为发动机启动熄火频繁而造成在运转不良的状态下工作, 产生了一定的间接损失, 缩短了修理时间 。

  4 日立 EX750 -5 型正铲液压小型挖掘机的失速故障现象

  在四川南充水电站施工工地, 将运到施工现场的日立 EX750 -5 型正铲液压小型挖掘机在售后服务人员的技术指导和安装监督下进行了整车组装。按说明书要求,检查了发动机机油、液压油、冷却水位和电瓶电器 。按规定标号加满柴油 , 进行试机 。挖掘机运转正常后,进行日常维护、润滑、保养后立即投入了电站基坑开挖施工 。

  在小型挖掘机施工运行 1 年以后 , 开始出现挖掘无力现象 ,而后几天越来越严重,甚至达到挖掘石料提升铲斗就马上熄火的地步, 怠速运转时看不出异常,该小型挖掘机已不能正常施工作业, 只能保持发动机怠速运转。工程局租赁公司当天派人赶到施工现场,检查了小型挖掘机机油、液压油、电瓶电器、冷却水和保养润滑情况 。上车操作时小型挖掘机空运转, 仔细检查、思考、询问后认为故障奇怪, 暂时无法排除 ,于是就和小型挖掘机维修点联系, 寻求帮助解决 。维修人员到达工地,经过检查判断后 , 将小型挖掘机的液压油泵拆走 ,认为液压油泵磨损需要进行调校维修 。几天后,液压油泵被运回工地, 安装试机运行 ,小型挖掘机怠速时运转正常,挖掘石料提升铲斗就马上熄火 ,失速现象仍然存在 ,无法正常挖掘作业。维修人员也觉得故障怪异 ,无法排除 ,开挖施工暂时停止 ,工期拖后 。
进口液压小型挖掘机失速故障的维修
  5 日立 EX750 -5 型正铲液压小型挖掘机失速故障维修过程

  水电工程施工是和洪水赛跑抢时间, 工期不能耽误。经过和上级主管部门联系 、通报情况后, 与日本日立公司上海总部联系, 经过协商 ,总部派人由昆明赶到四川南充水电站工地 ,日立公司维修人员携带 EX 电脑检测仪到达工地后 , 仔细检查了小型挖掘机的现形状况 ,查看了修理记录,向修理工询问了前一段时间的修理过程。因日立 EX750 -5 型正铲液压小型挖掘机是机 -电-液一体化的先进小型挖掘机械 ,只能通过 EX 电脑检测仪对小型挖掘机上各个传感器接口进行检测 ,并对显示的故障代码进行分析,查找出所显示的故障所在部位 ,进行调整,以达到排除故障隐患之目的 。日立公司维修人员上机查找了显示的故障代码,检查调校了各传感器数据 ,确认液压油泵 、阀、管路系统正常 , 排除了液压系统故障 。在进行挖掘试机后 ,挖掘石料提升铲斗又出现熄火现象,失速故障仍然存在 。日方维修人员将目标锁定在发动机的燃油系统上 ,判断发动机PT 泵及喷油嘴偏离正常数值 。随后提供了发动机的转速与 PT 泵及喷油嘴出口压力数据 :

  (1)2 000 r/min 时 , PT 泵 :上限压力 54 .9 kN ;下限压力 51 .9 kN 。

  (2)580 r/min 时 , PT 泵:上限压力 29 .9 kN ;下限压力 26 .3 kN 。

  (3)PT 泵 100 转溢流量为 50 mL 。

  施工项目部立刻派人携带 PT 泵组件,到距离相对较近的重庆 PT 泵专业厂家按上述数据进行调校维修 。几天以后 ,安装上已调校维修好的PT 泵和喷油嘴。试机后, 挖掘石料提升铲斗和小型挖掘机工作正常,没有出现熄火现象,失速现象也消失了。小型挖掘机马上恢复了正常施工作业 。

  6 日立 EX750 -5 型正铲液压小型挖掘机失速故障原因分析和维修间接损失

  故障原因分析。该液压小型挖掘机的发动机 PT 泵及喷油嘴流量为什么会偏离正常数值呢 ? 主要原因是对燃油系统维护保养较差, 没有经常对燃油系统进行清洁 ,也没有定期测试校正PT 泵及喷油嘴的供油流量数值,导致额定负荷供油不足,造成小型挖掘机失速故障产生。

  维修间接损失 。在查找故障时, 由于操作人员违反小型挖掘机操作与保养说明书规程之要求, 没有执行发动机启动后怠速运转 2 ~ 3min 后再进行负荷工作的规定, 开机启动后就大油门运行。结果在半月内导致发动机涡轮增压器出现磨损 、冒黑烟、出现异响的现象 ,机器不能正常工作 ,不得不更换涡轮增压器,造成小型挖掘机的间接损失。

  此外, 液压油泵是小型挖掘机主要精密部件, 维修 1次其寿命将要缩短, 在小型挖掘机维修时,由于液压油泵启动频繁 ,运转不稳定,内部润滑状况不好,所以, 还要产生一定的间接损失。

  二 液压小型挖掘机的发动机燃油系统故障预防措施及避免维修间接损失的建议

  1 发动机燃油系统故障预防措施

  (1)液压小型挖掘机要加注清洁的燃油, 应不含水 、沙、硫 、金属及其他杂质。燃油应符合质量标准的规定 。应尽量避免在运输 、储存、使用过程中加入被污染的燃油。

  (2)对发动机燃油系统应经常进行检查 ,发现有破损、裂纹、变形、堵塞的滤芯和滤网必须更换。

  (3)定期检查并清洗发动机燃油系统,校准喷油泵及喷油嘴 。

  (4)严格按《操作与保养说明书》规定时间更换燃油滤清器 。

  (5)应使用本机原装燃油滤清器,不得使用仿冒伪劣的燃油滤清器 。
进口液压小型挖掘机失速故障的维修
  2 避免维修间接损失的建议

  (1)液压小型挖掘机在维修过程中, 要严格按《操作与保养说明书》的规定 ,进行启动运转和停机运转的操作。

  (2)在维修过程中, 要进行必要的润滑和保养。要特别注意小型挖掘机在运转试机时的安全范围。

  (3)在维修时, 要避免无意义的频繁启动和大油门运行 。

  (4)在维修过程中 ,没有经过商讨、辩论和确定故障部位的情况下 ,避免随意拆卸机械零部件。

  (5)因受现场条件限制, 在维修过程中 ,要特别注意装配部件的清洁。

  3 目前,科学技术在飞速的发展,先进的机-电-液一体化技术已应用于小型挖掘机械设备 。进口液压挖掘机已生产至第 5 代或第 6 代产品 ,正在向拥有微电脑技术的第7 代产品发展。进口液压小型挖掘机的设计和制造技术已经成熟 , 生产过程的质量控制和产品质量检验非常严格, 市场信誉程度很高 。传统的维修和判断故障的方法已不能适应现代进口液压挖掘机设备的需要, 必须要用先进的故障检测手段和专用的维修仪器进行故障维修作业。
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