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履带式工程机械行走装置故障与修复方法
【摘要】履带式工程机械是现代化工程机械,广泛应用于国民基础建设等实际工程中。履带式工程机械可适应不同路面条件,履带行走装置承受设备工作的各种压力,行走系统在车辆行驶中缓冲来自地面的冲击,导致行走装置故障率高,需要加强履带式工程机械行走装置故障的修复研究。介绍履带式工程机械行走装置结构与工作原理,分析履带式设备行走装置常见故障,总结履带式工程机械行走装置故障修复方法。
【关键词】履带式工程机械;行走装置;故障修复方法
履带式工程机械在现代工程建筑业等领域中发挥重要的作用,履带式工程机械行走装置附着性能好,可适应各种恶劣的作业环境。履带式设备行走装置可发挥更大的牵引力,能在传统轮式行走装置无法行驶的路面上作业。履带行走装置对地面要求较低,在工程农用机械等领域得到充分利用。履带行走装置是车辆承重和行驶底盘,行走装置性能关系到车辆的工作性能,设计时要求工作可靠保证机器具有良好稳定性。履带行走装置是机器的支撑基座,将发动机传到驱动链轮上的驱动扭转,行走装置性能直接影响整机性能。履带式工程机械行走装置长期工作中容易出现各种故障,研究履带式工程设备行走装置故障修复技术具有重要意义。
1.履带式工程机械行走装置结构原理
履带式工程机械行走装置具有较大的牵引力和较低的接地比亚,具有良好的越野性能和爬坡能力【1】。行走装置是履带式工程机械的支撑基座,使履带式工程设备稳定支承在地面上。履带式行走装置制造成本高重量大,设计履带式工程机械行走装置要求使机器具有较大离地间隙提高通过性能,在湿润软地面行走具有良好的越野性能。履带式行走装置由车架,四轮一带(驱动轮,导向轮,支重轮,托带轮)和履带张紧装置等组成,履带成封闭状环绕过驱动轮,行走装置动力由液压马达和减速机传到驱动轮。履带由于磨损伸长可由张紧装置调整松紧度。
履带式设备行走系统由驱动轮、履带张紧装置和连接支重轮等组成,行走系统将传动驱动轮上的旋转运动转变为移动行走。履带式工程设备行走装置原理是发动机传给驱动链轮扭矩,驱动链轮卷绕履带时将拉力传给地面,通过驱动链轮作用到机体上驱动机体前进。履带式工程设备行走时主要克服内外部阻力,行走时内部阻力包括驱动链轮轴径转动摩擦阻力,履带板与轴销的摩擦阻力等【2】;行走时受到外阻力包括坡道风阻力、转弯时转弯阻力等。履带式机械行走装置根据履带环书目分为双履带与四履带结构,双履带结构驱动链轮采用后置的布置方式,不易形成转向时履带脱落的危险。多履带行走装置按照底架支撑方式分为三支点和四支点,常用三支点支承承载均匀调整方便。履带式工程机械采用组合式履带由履带板、轴销和螺栓组成,链轨固定在履带板上,轴销插入销套存有一定间隙,连接方式的优点是履带板节距小耐磨损。
2.履带式工程设备行走装置常见故障
履带工程机械行走装置是车辆的承重和行驶底盘,承受工作装置产生的力。随着车辆向大型化方向发展,对履带行走装置质量性能要求不断提高。履带式行走装置具有多种优点,广泛应用于国防建设及民用工程【3】。履带行走机构工作特点是路面差、行走速度慢,履带行走机构设计要求具有足够大的牵引力,有足够的支承面积和刚强度。履带行走装置实际工作中发生多种故障,主要包括关键零部件磨损失效、支重轮密封失效等。
行走装置要保证机器具有良好的稳定性,有良好的的通过性能和机动性,履带行走装置运动中相对零部件发生摩擦损耗,常见磨损部位有驱动轮齿表面与履带板连接销套外表面,拖带轮圆弧面和履带板内表面等【4】。支重轮将工程设备重量传递到地面,挖掘机转弯时支重轮外援表面与链轨表面接触,支重轮磨损表现为与链轨接触凸缘宽度减小。履带行走中由于履带链轨节接触导致表面磨损,磨损特点是左右两侧履带导向轮磨损量均匀。液压挖掘机驱动轮连接螺栓工作原理是靠预紧力使连接件夹紧,工作中发现连接螺栓失效时驱动轮连接螺栓孔处出现压痕。支重轮最易发生密封失效的部位是油塞与支重轮轴注油孔处,支重轮轴套与轮体处,支重轮轴两端与支座及O形圈处等。浮封环组件密封方式为动密封影响因素复杂,是经常出现漏油的位置。
3.履带式机械行走系统故障修复方法
随着中国经济快速发展,工程机械行业得到蓬勃发展。目前我国小型挖掘机市场处于高速发展阶段,随着城镇化的深度推进,城市小型工程项目增多工程业务施工量不断加大,小型挖掘由于机价格低质量轻得到快速发展【5】。行走装置是履带式工程机械运行的重要部分,承受工作装置挖掘阻力。履带式机械常在野外露天作业工作环境恶劣,有些损坏是腐蚀疲劳裂纹损坏,导致影响工程施工的开展,要结合工程实践总结行走机构主要故障维修技术。
3.1 履带式机械行走机构故障原因
某履带式工程机械使用中右侧履带链轨外侧护轨板连接螺栓出现断裂现象,啃轨严重的支重轮缘出现破裂现象。分析认为造成支重轮啃边原因包括中心偏移,引导轮故障,履带张紧度不够等。工程机械转向链轨产生横向弯曲导致支重轮缘严重磨损;支重轮中心偏离链轨中心行走时单侧与链轨发生摩擦;由于行走架焊接不正及受力过大产生变形,导致支重轮边缘磨损不均;引导轮托架不正或滑轨减磨板间隙调整不当引起支重轮缘出现啃轨现象;驱动轮安装位置偏移引起链轨向外偏斜,机器驱动轮安装在行走减速器输出轴上,行走减速器与行走架安装位置偏移造成驱动轮位置偏移。检查发现右侧履带张紧度不足,行走实验发现右侧支重轮轮毂贴近链轨。拆卸右侧履带检测行走支架,行走支架结构未出现明显的弯曲变形;引导轮托架轨道安装位置正确,引导轮托架安装牢固;驱动力安装位置向外偏移4-6mm.
3.2 履带式行走装置故障修复
啃轨是履带式工程机械的典型故障现象,表现为导向轮、驱动力轮缘与履带侧面发生摩擦磨损,履带与导向轮间隙最小,啃轨主要原因是履带不能正确的卷绕,要根据履带式性格走装置啃轨故障原因采取相应的修复方法。根据故障排查结果对行走减速器安装坐板校正;针对链轨护轨板连接螺栓易断情况,将连接螺栓加大到M24 承受更大侧向力;更换右侧行走架的全部支重轮;将链轨护板与支重轮间距调整为10mm。履带式工程机械驱动轮调整后消除支重轮啃轨现象,链轨运行情况正常。
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