本文针对某新型履带式液压挖掘机在松散土质地面出现无法行走故障,通过分析、计算,排查出故障原因,提出了改进措施,为挖掘机行走系统的设计、试制提供了有益帮助。
1.故障现象
今年我们在对1台6t级小型履带式液压挖掘机样机进行工业性试验时,发现该机在松软上质地面无法行走。检查其履带张紧度适中,履带下垂量在合理范围内,说明履带调整正常。仔细检查发现,当履带下半部分被黄土淹没、履带及链轨齿槽中有明显积土时,履带呈现绷紧状态,引导轮有明显后缩现象,履带严重卡滞,挖掘机无法行走,如图1所示。
2.分析及排查
根据以上故障现象,初步判定导致挖掘机在松散上质地面不能行走可能有4种原因,如下所述。
(1)行走马达无力
行走马达无力的原因可能是行走马达设计的驱动力不够,行走马达压力过低,以及行走马达本身故障。清除履带中的物料,将挖掘机移至工况较好硬质地面,该挖掘机行走良好,行走系统引导轮、支重轮、托链轮、链轮及履带运转止常,张紧装置张紧适度,由此说明行走马达无故障。将该挖掘机开至规定的坡道进行爬坡试验,其爬坡能力达到设计要求,由此说明其行走液压系统驱动力正常。
(2)履带跳齿
履带“跳齿”是指链齿从链轨的链节一上滑脱,而履带不动作。现场观察挖掘机无法行走时,未发现行走过程中有“咯蹦、咯蹦”的异响,由此排除“跳齿”的可能。
(3)引导轮伸缩受阻
该挖掘机引导轮受到履带施加压力时,若张紧装置或引导轮轨道卡滞,将造成引导轮伸缩将受阻。检查引导轮伸缩轨道无干涉现象,引导轮与车架之间无异物,张紧装置无卡滞,由此排除引导轮伸缩受阻可能。
(4)张紧装置压缩行程偏小
张紧装置压缩行程偏小的表现主要有2方面:一是张紧装置滑动行程过短;二是张紧装置弹簧刚度过大,张紧弹簧压缩量偏小。
链轨节内存有积土后,链轮的节圆直径变大,(履带长度不变)引导轮受履带拉动向后缩回,履带方可止常运行。若张紧装置伸缩行程过短,链轮将无法运转。
我们将故障情景重现,观察张紧装置压缩时引导轮的收缩量,发现引导轮向后的极限滑动距离为15mm。为进一步确认该分析的准确性,将张紧装置调节缸调短30mm左右,让履带处于足够松弛状态,以补偿链轨内堆积泥土时履带的长度。重新测试结果表明,行走卡滞问题得到了显著改善,引导轮向后滑动距离明显超过调整前的极限滑动距离(15mm。通过上述分析,可确定该挖掘机在松散地面不能行走的原因是张紧装置压缩行程偏小。