3.故障排查
(1)排查转向液压系统
检查该机左、右侧行走及制动时的油压值正常。用互换法更换制动动作正常的同型号转向制动阀,该推土机故障现象依旧存在。由此排除制动液压系统存在故障的可能性,很可能是制动器存在故障。
(2)排查制动器
拆下终传动总成,将与其连接的制动器拆卸,解体制动器,发现制动器动、静摩擦片磨损严重。动、静摩擦片严重磨损会造成制动器制动力足够,导致制动失灵,由此断定制动器动、静摩擦片的过度磨损是导致该推土机制动异常的主要原因。
4.故障原因分析
推土机行驶时,动摩擦片10随花键套2一起转动;静摩擦片9固定在齿圈8上静止不动。此时动、静摩擦片(10、 9)虽无轴向压力,但其仍处于贴合状态。当动摩擦片10转动时,会与静摩擦片9产生摩擦和磨损,并会产生大量热能。该热能使动、静摩擦片温度升高,造成其加速磨损。
5.改进措施
为了降低动、静摩擦片的非正常磨损,我们对制动器结构进行了改进,具体改进如下:取消齿圈,增加销轴和波形弹簧,并改进制动器壳体、终传动箱体、静摩擦片结构。改进后的制动器结构如图2所示。
改进后制动器的工作原理与原结构基本相同。取消齿圈及静摩擦片10的轮齿,在静摩擦片10周围布置豁口,销轴8嵌入静摩擦片10周围布置的豁口中,销轴8两端固定在壳体5和终传动箱体13的销孔中,以此结构代替原结构的齿圈。
新增加的波形弹簧9套在销轴8上,且放置在每个静摩擦片10之间。该波形弹簧采用对顶式结构并使波峰对齐,波形弹簧的层数为3层,波数为2.5个,无载荷时可自动恢复自由高度。波形弹簧结构如图3所示。
当推土机制动(或该侧转向制动)时,蝶形弹簧6的张力推动压板7向右挤压,轴向压力使静摩擦片10和动摩擦片11紧紧贴合,实现制动功能,此时波形弹簧9处于被压缩状态。
当推土机行驶时,制动液压系统压力油通过A口进入制动器中,压力油推动活塞4向左移动,活塞4带动挡圈12和压板7压缩蝶形弹簧6,静摩擦片10和动摩擦片11失去轴向压力,此时被压缩的波形弹簧9的张力促使静摩擦片10和动摩擦片11分离,从而减少静摩擦片和动摩擦片的摩擦。
6.改进效果
实施上述改进后,由于降低了动、静摩擦片非正常磨损,该推土机试验过程中再未发生制动器失灵故障,有效增加制动器的使用寿命。该项改进已在推土机定型产品中得到推广应用,其可靠性、稳定性在市场反馈中得到了验证。