本文針對某新型履帶式液壓挖掘機(jī)在松散土質(zhì)地面出現(xiàn)無法行走故障,通過分析、計(jì)算,排查出故障原因,提出了改進(jìn)措施,為挖掘機(jī)行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、試制提供了有益幫助。
1.故障現(xiàn)象
今年我們在對1臺6t級小型履帶式液壓挖掘機(jī)樣機(jī)進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)該機(jī)在松軟上質(zhì)地面無法行走。檢查其履帶張緊度適中,履帶下垂量在合理范圍內(nèi),說明履帶調(diào)整正常。仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn),當(dāng)履帶下半部分被黃土淹沒、履帶及鏈軌齒槽中有明顯積土?xí)r,履帶呈現(xiàn)繃緊狀態(tài),引導(dǎo)輪有明顯后縮現(xiàn)象,履帶嚴(yán)重卡滯,挖掘機(jī)無法行走,如圖1所示。

2.分析及排查
根據(jù)以上故障現(xiàn)象,初步判定導(dǎo)致挖掘機(jī)在松散上質(zhì)地面不能行走可能有4種原因,如下所述。
(1)行走馬達(dá)無力
行走馬達(dá)無力的原因可能是行走馬達(dá)設(shè)計(jì)的驅(qū)動力不夠,行走馬達(dá)壓力過低,以及行走馬達(dá)本身故障。清除履帶中的物料,將挖掘機(jī)移至工況較好硬質(zhì)地面,該挖掘機(jī)行走良好,行走系統(tǒng)引導(dǎo)輪、支重輪、托鏈輪、鏈輪及履帶運(yùn)轉(zhuǎn)止常,張緊裝置張緊適度,由此說明行走馬達(dá)無故障。將該挖掘機(jī)開至規(guī)定的坡道進(jìn)行爬坡試驗(yàn),其爬坡能力達(dá)到設(shè)計(jì)要求,由此說明其行走液壓系統(tǒng)驅(qū)動力正常。
(2)履帶跳齒
履帶“跳齒”是指鏈齒從鏈軌的鏈節(jié)一上滑脫,而履帶不動作。現(xiàn)場觀察挖掘機(jī)無法行走時,未發(fā)現(xiàn)行走過程中有“咯蹦、咯蹦”的異響,由此排除“跳齒”的可能。
(3)引導(dǎo)輪伸縮受阻
該挖掘機(jī)引導(dǎo)輪受到履帶施加壓力時,若張緊裝置或引導(dǎo)輪軌道卡滯,將造成引導(dǎo)輪伸縮將受阻。檢查引導(dǎo)輪伸縮軌道無干涉現(xiàn)象,引導(dǎo)輪與車架之間無異物,張緊裝置無卡滯,由此排除引導(dǎo)輪伸縮受阻可能。
(4)張緊裝置壓縮行程偏小
張緊裝置壓縮行程偏小的表現(xiàn)主要有2方面:一是張緊裝置滑動行程過短;二是張緊裝置彈簧剛度過大,張緊彈簧壓縮量偏小。
鏈軌節(jié)內(nèi)存有積土后,鏈輪的節(jié)圓直徑變大,(履帶長度不變)引導(dǎo)輪受履帶拉動向后縮回,履帶方可止常運(yùn)行。若張緊裝置伸縮行程過短,鏈輪將無法運(yùn)轉(zhuǎn)。
我們將故障情景重現(xiàn),觀察張緊裝置壓縮時引導(dǎo)輪的收縮量,發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)輪向后的極限滑動距離為15mm。為進(jìn)一步確認(rèn)該分析的準(zhǔn)確性,將張緊裝置調(diào)節(jié)缸調(diào)短30mm左右,讓履帶處于足夠松弛狀態(tài),以補(bǔ)償鏈軌內(nèi)堆積泥土?xí)r履帶的長度。重新測試結(jié)果表明,行走卡滯問題得到了顯著改善,引導(dǎo)輪向后滑動距離明顯超過調(diào)整前的極限滑動距離(15mm。通過上述分析,可確定該挖掘機(jī)在松散地面不能行走的原因是張緊裝置壓縮行程偏小。