挖掘机设备故障维修论文
发布时间：2012-04-17 10:40:31更新时间：2012-04-17 10:41:27
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摘要：本文结合笔者多年挖掘机的维修经验，对挖掘机的故障分析总结和诊断方法进行探讨。
关键词：挖掘机；设备维修；故障分析；方法
1引言
设备在使用过程中会相继出现种种故障，主要表现在：动力下降、经济性交坏、可靠性下降。设备技术状况变坏的主要原因有：相互摩擦零件的磨损；与有害物质相接触零件的腐蚀；长期受交变载荷作用零件的疲劳：受外载荷、温度、残余内应力作用零件的变形；因肠长时间工作而使橡胶、塑料等非金属零件和电器元件的老化：受偶然事故影响零件的损伤等。
根据笔者多年的维修经验，总结出一套维修理论供同行们参考。下面分几部分来阐述和论述。对于品种、规格、性能、技术和数量等各方面空前发展挖掘机，其故障诊断与维修技术以有一定的规律和方法可循，采用科学的方法往往能收到事半功倍的效果。
2挖掘机故障诊断与排除的条件
从客观方面看，从事挖掘机故障诊断与维修，必须具备4个基本要素，即背景知识、工具、方法手段和零配件．背景知识主要包括相关的基础理论和专业知识。该机型的原理、构造、安装方法、使用与维修方法等方面的知识；工具是指检测仪器、加工仪器、维修用具等；方法手段则包括检测、分析、推理方法及相应的实践经验；零配件是指与原机械型号规格相同或可以近似替换而不影响主机性能的零件、部件成品。
主体——人的活动把它们串联了起来；从具体现象入手，采集、提取故障特征信息，提出故障假说，再在科学的理论指导下，运用各种专业技术知识和逻辑推理、数学运算等方法手段，对各种故障假说进行排除或确认，即：“大胆假设，小心求证”，使整个过程成为具有创造性思维特征的有机整体。挖掘机故障诊断与维修的主要内容包括：
(1)确定机械的状态及故障现象和性质；
(2)判断故障部位和程度，寻查故障元件：
(3)分析故障原因并排除故障：
(4)恢复机械的功能并试用：
(5)提出预防故障的方法。
3获取故障信息的方法
获取故障信息是进行挖掘机故障诊断与维修的第一步，是人们根据直觉、知识和经验发现问题，运用仪器设施检查并进行初步判断的过程。通常可概括为两种方法，直观检查法和精密诊断法：
3．1直观检查法
该方法指凭借个人的感觉和经验或利用简单仪表，通过看、听、摸、闻、阅 问等直觉方法对故障进行初步定性分析，如从外观、振动、异响、温升、气味、磨损等现象获得有价值的信息，初步判断故障产生的原因或部位。它是一种最简单也是用得最普遍的传统诊断方法。
3．2精密诊断法
该方法指在直观检查法的基础上，利用精密的测量仪器，采取科学方法对重点部位或项目进行静态、动态测试和定量分析，发现一些疑难的隐藏较深的故障信息，达到准确地判定故障部位和程度的目的。例如振动信号分析法、油液光谱、铁谱分析法等，必要时还可对某—特定系统或元件进行专项模拟试验或实际试验。这种方法所用的仪器较精密，成本较高，对获取的信号进行分析时需要较高的理论水平和技术素养，同时仍然离不开实践经验的指导，目前尚处于研究和完善之中。上述两种方法互相联系，互相补充，在最终确认故障的性质、部位、原因这一总体目标上是一致的。
4故障诊断方法
故障分析是一个观察、假设、推理、验证、修正假设、再验证直到准确判定故障的过程，其指用各种哲学方法、逻辑方法和数学方法，对获取的故障信息进行科学论证或演绎推理，以便透过事物的表面现象，揭示其本质。
4．1分析、归纳和逻辑推理法
根据故障信息，首先分析导致某一故障现象(结果)的各种故障假说(原因)，然后从可能的故障假说中进行比较、验证、排除虚假成分，探求真正的原因。
对于因果关系比较复杂的情况，可以借助因果关联图、鱼刺图、故障树等，使思路清晰、明了。
归纳法指从个别事实推出一般结论的方法，通常情况下我们只能采用不完全归纳法。例如某台液压挖掘机，其动臂机构不动作，铲斗机构不动作，回转机构也不动作，我们可以通过归纳法得出结论：同时控制这 3个机构动作的主油泵或先导油泵有故障。当然这个结论还需要用其他证据进一步证实。
4．2证明与反驳法
各种故障假说都是试探性的，具有主观猜测的成分．要达到论证的目的，论据必须真实、充分，而我们获取的个别信息只能对它提供弱支持，寻找否定证据既反驳证据将对故障诊断更为有力。在上述例子中，某液压挖掘机动臂机构不动作，其可能的故障假说之一是液压泵损坏，即：主油泵损坏——动臂机构不动作，反过来其逆命题不成立，必须寻找其他否定证据，比如说，主油泵损坏——圊转机构也不能动作，而现在观察到回转机构工作正常，就可以反证出主油泵没有损坏，既主油泵损坏 的故障假说不成立。
4．3替换法
提换法指在挖掘机故障诊断与维修实践中，用同一型号的零部件替换怀疑已发生故障的零部件，并对新、旧零部件的工作状况进行对比分析。从而达到确定故障部位的目的，也称为原形置换法。在不具备原形置换条件时，可对某一局部系统或部件施加相似的模拟信号或载荷 (如对液控变量的液压泵旖加规定的先导变量压力)，再对工况进行比较判断。采用这种方法时应注意用原来的新、旧零部件或模拟信号的合适性，不能盲目替换而使故障扩大或产生新的故障。
4．4演绎法
演绎法是只指从一个原理推出特殊情况的思维方法，其主要形式是由大前提、小前提和结论构成的“三段论式”。它是一种必然性推理，形式为：所有 A都具有性质 C(大前提)，B是A中的一个(小前提)，则 B一定具有性质 C (结论)。例如，液压柱塞泵在额定载荷下工作时，其容积效率不低于 80%(大前提)，某液压挖掘机使用的是柱塞油泵 (小前提)，所以在额定载荷下工作时，其容积效率不低于 80％ (结论)。如果我们经过检测验证，该柱塞油泵的容积效率低于 80％，则可判断该柱塞油泵可能有故障 (但可能不是使该液压挖掘机工作异常的唯一故障原因，因为演绎得出的结论中或许有一些新的东西超出了 “大前提的范围”)。
5挖掘机的日常保养
为了防止挖掘机的故障发生，在日常使用过程中需要十分注意对挖掘机的保养。日常保养包括检查、清洗或更换空气滤芯；清洗冷却系统内部；检查和拧紧履带板螺栓；检查和调节履带反张紧度；检查进气加热器；更换斗齿；调节铲斗间隙；检查前窗清洗液液面；检查、调节空调；清洗驾驶室内地板；更换破碎器滤芯（选配件）。清洗冷却系统内部时，待发动机充分冷却后，缓慢拧松注水口盖，释放水箱内部压力，然后才能放水；不要在发动机工作时进行清洗工作，高速旋转的风扇会造成危险；当清洁或更换冷却液时，应将机器停放在水平地面上。
同时在启动发动机前需要检查冷却液的液面位置高度（加水）；检查发动机机油油位，加机油；检查燃油油位（加燃油）；检查液压油油位（加液压油）；检查空气滤芯是否堵塞；检查电线；检查喇叭是否正常；检查铲斗的润滑；检查油水分离器中的水和沉淀物。
6结束语
现代挖掘机一般都采用了机电液一体化模式，经常出现发动机过载，转速下降、工作速度变慢、挖掘无力、挖掘机行走跑偏、动臂提升无力，回转缓慢等故障以及一些常见问题。作为机械设备管理人员，我们有必要对平时的维修养护工作进行总结分析，才能更好的减少故障的发生。
参考文献：
[1] 钟陈添. 挖掘机液压系统的常见故障分析及排除[J]. 科技资讯. 2007(22) .
[2] 赵国庆,张春栋,沈福良,魏占林. 日立挖掘机液压系统技术改造实例[J]. 科学之友(B版). 2007(07) .
[3] 聂永光. 工程机械液压油的正确选用方法[J]. 科技资讯. 2007(19) .
[4] 尹自波,罗永宏,眭建宁. WK-4A挖掘机维修一例[J]. 水泥. 2000(11) .
[5] 张志萍. 浅析挖掘机故障分析与保养技术[J]. 科技资讯. 2009(36) .
[6] 沈蓉. 工程项目机械设备的维修及保养[J]. 工程科技. 2008(01) .
关键词：挖掘机；设备维修；故障分析；方法
1引言
设备在使用过程中会相继出现种种故障，主要表现在：动力下降、经济性交坏、可靠性下降。设备技术状况变坏的主要原因有：相互摩擦零件的磨损；与有害物质相接触零件的腐蚀；长期受交变载荷作用零件的疲劳：受外载荷、温度、残余内应力作用零件的变形；因肠长时间工作而使橡胶、塑料等非金属零件和电器元件的老化：受偶然事故影响零件的损伤等。
根据笔者多年的维修经验，总结出一套维修理论供同行们参考。下面分几部分来阐述和论述。对于品种、规格、性能、技术和数量等各方面空前发展挖掘机，其故障诊断与维修技术以有一定的规律和方法可循，采用科学的方法往往能收到事半功倍的效果。
2挖掘机故障诊断与排除的条件
从客观方面看，从事挖掘机故障诊断与维修，必须具备4个基本要素，即背景知识、工具、方法手段和零配件．背景知识主要包括相关的基础理论和专业知识。该机型的原理、构造、安装方法、使用与维修方法等方面的知识；工具是指检测仪器、加工仪器、维修用具等；方法手段则包括检测、分析、推理方法及相应的实践经验；零配件是指与原机械型号规格相同或可以近似替换而不影响主机性能的零件、部件成品。
主体——人的活动把它们串联了起来；从具体现象入手，采集、提取故障特征信息，提出故障假说，再在科学的理论指导下，运用各种专业技术知识和逻辑推理、数学运算等方法手段，对各种故障假说进行排除或确认，即：“大胆假设，小心求证”，使整个过程成为具有创造性思维特征的有机整体。挖掘机故障诊断与维修的主要内容包括：
(1)确定机械的状态及故障现象和性质；
(2)判断故障部位和程度，寻查故障元件：
(3)分析故障原因并排除故障：
(4)恢复机械的功能并试用：
(5)提出预防故障的方法。
3获取故障信息的方法
获取故障信息是进行挖掘机故障诊断与维修的第一步，是人们根据直觉、知识和经验发现问题，运用仪器设施检查并进行初步判断的过程。通常可概括为两种方法，直观检查法和精密诊断法：
3．1直观检查法
该方法指凭借个人的感觉和经验或利用简单仪表，通过看、听、摸、闻、阅 问等直觉方法对故障进行初步定性分析，如从外观、振动、异响、温升、气味、磨损等现象获得有价值的信息，初步判断故障产生的原因或部位。它是一种最简单也是用得最普遍的传统诊断方法。
3．2精密诊断法
该方法指在直观检查法的基础上，利用精密的测量仪器，采取科学方法对重点部位或项目进行静态、动态测试和定量分析，发现一些疑难的隐藏较深的故障信息，达到准确地判定故障部位和程度的目的。例如振动信号分析法、油液光谱、铁谱分析法等，必要时还可对某—特定系统或元件进行专项模拟试验或实际试验。这种方法所用的仪器较精密，成本较高，对获取的信号进行分析时需要较高的理论水平和技术素养，同时仍然离不开实践经验的指导，目前尚处于研究和完善之中。上述两种方法互相联系，互相补充，在最终确认故障的性质、部位、原因这一总体目标上是一致的。
4故障诊断方法
故障分析是一个观察、假设、推理、验证、修正假设、再验证直到准确判定故障的过程，其指用各种哲学方法、逻辑方法和数学方法，对获取的故障信息进行科学论证或演绎推理，以便透过事物的表面现象，揭示其本质。
4．1分析、归纳和逻辑推理法
根据故障信息，首先分析导致某一故障现象(结果)的各种故障假说(原因)，然后从可能的故障假说中进行比较、验证、排除虚假成分，探求真正的原因。
对于因果关系比较复杂的情况，可以借助因果关联图、鱼刺图、故障树等，使思路清晰、明了。
归纳法指从个别事实推出一般结论的方法，通常情况下我们只能采用不完全归纳法。例如某台液压挖掘机，其动臂机构不动作，铲斗机构不动作，回转机构也不动作，我们可以通过归纳法得出结论：同时控制这 3个机构动作的主油泵或先导油泵有故障。当然这个结论还需要用其他证据进一步证实。
4．2证明与反驳法
各种故障假说都是试探性的，具有主观猜测的成分．要达到论证的目的，论据必须真实、充分，而我们获取的个别信息只能对它提供弱支持，寻找否定证据既反驳证据将对故障诊断更为有力。在上述例子中，某液压挖掘机动臂机构不动作，其可能的故障假说之一是液压泵损坏，即：主油泵损坏——动臂机构不动作，反过来其逆命题不成立，必须寻找其他否定证据，比如说，主油泵损坏——圊转机构也不能动作，而现在观察到回转机构工作正常，就可以反证出主油泵没有损坏，既主油泵损坏 的故障假说不成立。
4．3替换法
提换法指在挖掘机故障诊断与维修实践中，用同一型号的零部件替换怀疑已发生故障的零部件，并对新、旧零部件的工作状况进行对比分析。从而达到确定故障部位的目的，也称为原形置换法。在不具备原形置换条件时，可对某一局部系统或部件施加相似的模拟信号或载荷 (如对液控变量的液压泵旖加规定的先导变量压力)，再对工况进行比较判断。采用这种方法时应注意用原来的新、旧零部件或模拟信号的合适性，不能盲目替换而使故障扩大或产生新的故障。
4．4演绎法
演绎法是只指从一个原理推出特殊情况的思维方法，其主要形式是由大前提、小前提和结论构成的“三段论式”。它是一种必然性推理，形式为：所有 A都具有性质 C(大前提)，B是A中的一个(小前提)，则 B一定具有性质 C (结论)。例如，液压柱塞泵在额定载荷下工作时，其容积效率不低于 80%(大前提)，某液压挖掘机使用的是柱塞油泵 (小前提)，所以在额定载荷下工作时，其容积效率不低于 80％ (结论)。如果我们经过检测验证，该柱塞油泵的容积效率低于 80％，则可判断该柱塞油泵可能有故障 (但可能不是使该液压挖掘机工作异常的唯一故障原因，因为演绎得出的结论中或许有一些新的东西超出了 “大前提的范围”)。
5挖掘机的日常保养
为了防止挖掘机的故障发生，在日常使用过程中需要十分注意对挖掘机的保养。日常保养包括检查、清洗或更换空气滤芯；清洗冷却系统内部；检查和拧紧履带板螺栓；检查和调节履带反张紧度；检查进气加热器；更换斗齿；调节铲斗间隙；检查前窗清洗液液面；检查、调节空调；清洗驾驶室内地板；更换破碎器滤芯（选配件）。清洗冷却系统内部时，待发动机充分冷却后，缓慢拧松注水口盖，释放水箱内部压力，然后才能放水；不要在发动机工作时进行清洗工作，高速旋转的风扇会造成危险；当清洁或更换冷却液时，应将机器停放在水平地面上。
同时在启动发动机前需要检查冷却液的液面位置高度（加水）；检查发动机机油油位，加机油；检查燃油油位（加燃油）；检查液压油油位（加液压油）；检查空气滤芯是否堵塞；检查电线；检查喇叭是否正常；检查铲斗的润滑；检查油水分离器中的水和沉淀物。
6结束语
现代挖掘机一般都采用了机电液一体化模式，经常出现发动机过载，转速下降、工作速度变慢、挖掘无力、挖掘机行走跑偏、动臂提升无力，回转缓慢等故障以及一些常见问题。作为机械设备管理人员，我们有必要对平时的维修养护工作进行总结分析，才能更好的减少故障的发生。
参考文献：
[1] 钟陈添. 挖掘机液压系统的常见故障分析及排除[J]. 科技资讯. 2007(22) .
[2] 赵国庆,张春栋,沈福良,魏占林. 日立挖掘机液压系统技术改造实例[J]. 科学之友(B版). 2007(07) .
[3] 聂永光. 工程机械液压油的正确选用方法[J]. 科技资讯. 2007(19) .
[4] 尹自波,罗永宏,眭建宁. WK-4A挖掘机维修一例[J]. 水泥. 2000(11) .
[5] 张志萍. 浅析挖掘机故障分析与保养技术[J]. 科技资讯. 2009(36) .
[6] 沈蓉. 工程项目机械设备的维修及保养[J]. 工程科技. 2008(01) .
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