輪式液壓挖掘機(jī)制動(dòng)不靈或失靈故障分析與排除

輪式液壓挖掘機(jī)（以W4—60C為例）設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立制動(dòng)裝置，即行走制動(dòng)和駐車制動(dòng)，其行車制動(dòng)裝置為氣壓制動(dòng)。為了方便工作和安全生產(chǎn)，故除氣壓制動(dòng)外，還采用兩處氣動(dòng)操縱（前橋接通與懸掛液缸的控制）。
　　整個(gè)氣壓操縱系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)（以下簡(jiǎn)稱空壓機(jī)）、氣體控制、貯氣筒、手操縱氣開關(guān)、雙向逆止閥、腳制動(dòng)閥、前橋接通氣缸、懸掛控制氣缸、前后輪制動(dòng)氣缸、快速放氣閥和氣壓表等組成。
　　空壓機(jī) 空壓機(jī)是個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。它由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能。
　　控制閥 控制閥的作用是，由空壓機(jī)送來的壓縮空氣經(jīng)分離出油、水，并濾去機(jī)械雜質(zhì)，送入貯氣筒，并將氣體壓力調(diào)節(jié)到0.490-0.588MPa能控制壓縮氣體向貯氣筒方向單向流動(dòng)。
　　貯氣筒 貯氣筒是用來貯存壓縮空氣，以備制動(dòng)或其他使用。
　　手操縱閥 手操縱閥用于分別控制前橋接通氣缸、懸掛氣缸、車輪制動(dòng)氣缸（制動(dòng)氣室）。
　　雙向逆止閥 雙向逆止閥設(shè)在手控制氣壓制動(dòng)與腳制動(dòng)氣路歧路口，其作用是使腳控制氣壓制動(dòng)和手控制氣壓制動(dòng)的壓縮空氣不至于從另一操縱閥的排氣口排出。
　　快速放氣閥 快速放氣閥前制動(dòng)左右氣缸和氣制動(dòng)左右氣缸的歧路口，當(dāng)進(jìn)氣時(shí)起三通作用，解除制動(dòng)時(shí)，能使制動(dòng)氣缸中的壓縮空氣迅速放出，以迅速解除制動(dòng)。
　　行車制動(dòng)工作情況 如圖2所示，當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，通過推桿和平衡彈簧使排氣芯管下移，與進(jìn)氣閥門相抵后排氣口被堵，芯管再向下移動(dòng)時(shí)將進(jìn)氣門打開，即接通了貯氣筒與制動(dòng)氣缸的氣路，制動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞在氣體壓力的作用下移動(dòng)（即氣體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能），并通過推杠推動(dòng)制動(dòng)臂使凸輪軸帶著凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪將制動(dòng)蹄推開，與轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)鼓發(fā)生摩擦產(chǎn)生制動(dòng)。
　　解除制動(dòng)時(shí)，放松制動(dòng)踏板，制動(dòng)閥的芯管在彈簧的作用下上移，芯管下口離開進(jìn)氣門時(shí)進(jìn)氣閥在彈簧的作用下關(guān)閉，截?cái)嗔酥苿?dòng)氣路，同時(shí)活塞下腔與大氣相通，使制動(dòng)管道內(nèi)的氣體經(jīng)芯管下口排出閥體外，制動(dòng)氣缸內(nèi)壓縮空氣也隨即從快速放氣閥放出。由于活塞彈簧的作用，活塞回到原位，制動(dòng)蹄在彈簧作用下也離開制動(dòng)鼓，從而使制動(dòng)作用終止。
　　當(dāng)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，撥倒手操縱開關(guān)上手柄，壓下推桿將貯氣筒與制動(dòng)氣缸的氣路接通，以使氣缸進(jìn)行制動(dòng)。
　　現(xiàn)象
　　行車時(shí)，踩下制動(dòng)踏板制動(dòng)效能不理想，甚至無制動(dòng)感。
　　原因分析
　　由制動(dòng)原理可知，挖掘機(jī)行車時(shí)，在車輪與路面附著正常的情況下，如果出現(xiàn)制動(dòng)效能不良，必然是制動(dòng)摩擦力矩減小所致。在制動(dòng)鼓半徑為一定時(shí)，如果制動(dòng)摩擦力矩減小肯定是制動(dòng)蹄壓向制動(dòng)鼓的壓緊力減小或摩擦系數(shù)減小之故。
下面再分析制動(dòng)蹄壓向制動(dòng)鼓的壓緊力減小的原因：
　　輪式液壓挖掘機(jī)的行車制動(dòng)為氣壓制動(dòng)，由氣壓制動(dòng)工作原理可知，需制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板接通氣路，使壓縮空氣進(jìn)入制動(dòng)氣室推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，通過推桿、制動(dòng)臂使凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪將制動(dòng)蹄撐開并壓向制動(dòng)鼓而產(chǎn)生制動(dòng)。也就是說，將氣體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并通過制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓摩擦又轉(zhuǎn)化為熱能，即使挖掘機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，降低了挖掘機(jī)的行駛速度，從而達(dá)到了制動(dòng)的目的。由此看來，在挖掘機(jī)的制動(dòng)系，摩擦系數(shù)和制動(dòng)蹄貼合面均符合要求時(shí)，那么，如果制動(dòng)不靈，便是制動(dòng)蹄壓向制動(dòng)鼓的壓緊力減小，使氣體壓力能減小之故。氣體壓力能減小的原因主要有：
　?。?） 供能裝置的影響 空壓機(jī)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置，它是把發(fā)動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能。其能量轉(zhuǎn)換效率與空壓機(jī)本身的性能有關(guān)。如果使用過久各部位機(jī)件磨損，會(huì)使供氣能力衰退。當(dāng)在供氣不足時(shí)進(jìn)行制動(dòng)，則會(huì)使制動(dòng)力矩減小?？諝鉃V清器如果過濾的機(jī)械雜質(zhì)在濾芯上附著量過大，易將氣路堵塞而造成供氣困難，從而影響了制動(dòng)效能。
　　控制閥是用來控制氣壓系統(tǒng)的壓力和流動(dòng)方向的，同時(shí)也兼起過濾和油水分離作用。氣體壓力控制是可調(diào)的，如果調(diào)整的壓力過低，則會(huì)造成供氣系統(tǒng)內(nèi)氣壓不能升高。當(dāng)?shù)陀谝?guī)定氣壓時(shí)，導(dǎo)致制動(dòng)不良；冬季供氣管路內(nèi)的積水或油水分離器分離出的水結(jié)冰，也是造成堵塞供氣氣路而供能不良。
　　供能裝置供氣應(yīng)在密封的條件下進(jìn)行工作，如果供能裝置所聯(lián)系的如管道接頭松動(dòng)或破裂，以及閥類關(guān)閉不嚴(yán)、墊片或膜片破裂等，均會(huì)造成漏氣。當(dāng)因漏氣使系統(tǒng)內(nèi)氣壓降至不足以制動(dòng)時(shí)，則制動(dòng)不良。
　?。?） 制動(dòng)閥的影響 制動(dòng)閥是用來接通或切斷貯氣筒與制動(dòng)氣缸氣路的，并根據(jù)駕駛員踩動(dòng)踏板的力度來控制制動(dòng)效果。如帶著芯管上升，因此會(huì)使進(jìn)氣閥門及早關(guān)閉而過早地切斷制動(dòng)氣路，致使制動(dòng)氣缸內(nèi)的氣體壓力不能升高而造成制動(dòng)力減小。此外，制動(dòng)時(shí)，當(dāng)制動(dòng)閥內(nèi)的活塞密封件因磨損或進(jìn)氣閥門上方膠墊與芯管密封不良等，均會(huì)造成制動(dòng)漏氣，從而使制動(dòng)力減小。
　?。?） 傳輸管道、制動(dòng)氣缸、快速放氣閥等如果密封不良，會(huì)在制動(dòng)時(shí)漏氣而導(dǎo)致制動(dòng)不良。
　　另外，車輪制動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)副機(jī)件（如凸輪軸及其套制動(dòng)蹄支承銷）如果因銹蝕或其他原因造成摩擦阻力過大，制動(dòng)氣缸所產(chǎn)生的制動(dòng)力分配在制動(dòng)蹄上的壓緊力減小，即制動(dòng)力減小。
　　制動(dòng)蹄摩擦片與制動(dòng)鼓貼合面過小，也是引起制動(dòng)不良的原因。
　　診斷與排除
　　檢查供能裝置供能情況，其檢查方法是：
　　①啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并觀察氣壓表診斷供能裝置故障 若氣壓表指示值不隨發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間延長(zhǎng)而增加，仍指在零位，表明空壓機(jī)傳動(dòng)皮帶折斷、松脫或嚴(yán)重打滑，應(yīng)進(jìn)而檢明并對(duì)癥排除。
　　若氣壓表指針指示值增長(zhǎng)速度低于規(guī)定值或感覺氣壓增長(zhǎng)速度不如初始，此時(shí)，可停止發(fā)動(dòng)工作。若氣壓表指針不下降，說明空壓機(jī)工作性能不良或傳動(dòng)皮帶打滑或?yàn)V清器堵塞；若發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作后氣壓表指針在徐徐下降，說明供能系統(tǒng)漏氣是引起制動(dòng)不良的原因所在，應(yīng)聽察并順漏氣聲查出漏氣的部位并分析具體原因，查明后應(yīng)予以排除。
　　若氣壓表指針指示氣壓上升速度正常，但氣壓還未達(dá)規(guī)定值就不再上升，說明壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)整壓力過低是引起制動(dòng)不良的原因所在，應(yīng)予以調(diào)整。其調(diào)整方法是：首先將安全閥壓力調(diào)好，然后將調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)螺釘擰死，使下部的排氣閥門不能開啟，當(dāng)各個(gè)氣操縱閥全關(guān)閉時(shí)，氣壓便將逐漸升高，當(dāng)達(dá)到安全閥的排氣壓力時(shí)（0.784MPa）壓縮氣體逸出氣壓系統(tǒng)，然后將調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)螺釘逐圈退出，直至下部的排氣閥門排氣，氣壓正好為0.637MPa時(shí)為止。
　　通過觀察氣壓表診斷制動(dòng)閥、傳輸管道和車輪制動(dòng)器故障。若供能系統(tǒng)正常但制動(dòng)效能不良，說明制動(dòng)不良故障在制動(dòng)閥至車輪制動(dòng)器。
　　若踩下制動(dòng)踏板氣壓表指針徐徐不斷下降，說明制動(dòng)閥至制動(dòng)氣缸有漏氣，應(yīng)根據(jù)漏氣聲查明漏氣部位和具體原因，并有針對(duì)性地予以排除。
　　若氣壓表指針指示氣壓下降值少于規(guī)定值（一般每踩一次制動(dòng)踏板，氣壓下降0.05MPa），說明制動(dòng)閥平衡彈簧調(diào)整壓力過小，應(yīng)重新調(diào)整。
　　②若每踩一次制動(dòng)氣壓表的氣壓下降正常，說明制動(dòng)不良是因制動(dòng)器的摩擦系數(shù)減小，或制動(dòng)蹄支承銷銹蝕，或其它原因造成摩擦阻力過大所致。
　　如果是長(zhǎng)時(shí)間下漫長(zhǎng)坡連續(xù)使用制動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，則說明是使用不當(dāng)所致，應(yīng)適當(dāng)休息即可；若涉水、洗車或潮濕后制動(dòng)不良，說明制動(dòng)摩擦系數(shù)減小，可通過低速行駛并輕踩制動(dòng)踏板，以使制動(dòng)器摩擦發(fā)熱蒸發(fā)水分即可。
　　若上述現(xiàn)象均不存在，說明制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓貼合面不良或摩擦片超度磨損所致。若是剛修理制動(dòng)后制動(dòng)不良，很可能是摩擦片與制動(dòng)鼓貼合面過少、貼合面不符合要求，或制動(dòng)間隙調(diào)整不當(dāng)。若使用時(shí)間過久，并估計(jì)超過使用極限，應(yīng)更換摩擦片或重新靠合制動(dòng)蹄的貼合面。
　　如果工程機(jī)械停放時(shí)間過長(zhǎng)，多數(shù)是由于車輪制動(dòng)器銹蝕所致。
　　在此提及的是，以上所述是挖掘機(jī)制動(dòng)不良的原因，當(dāng)這些原因再過一步惡化時(shí)，就會(huì)造成制動(dòng)失靈。所以，分析制動(dòng)失靈原因或診斷時(shí)，其方法與上述情況相同。

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