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1、装载机工作装置常见故障分析摘要：文章主要介绍装载机工作装置在工作过程中经常出现的故障，并根据作者的工作经验，提出一些处理方案。 关键词：装载机工作装置故障分析 装载机工作装置是装载机的一个重要组成部分，其工作性能的好坏将直接影响到整个装载机的工作效率，但是，与装载机的其它系统相比而言，大家对其研究的深度不够。尤其是近几年，大家对装载机的外观设计越来越注重，而其内在的核心部分却没有任何提高。下面，我们根据近年来装载机工作装置经常出现的故障，逐一分析一下。 一、 工作装置拉杆弯曲： 顾名思义，拉杆在工作过程中是受拉力的，只会出现被拉长或铰接孔失圆的现象，不会出现弯曲现象。因此拉杆在设计中我们只考虑
2、其能承受的最大拉力，不考虑其它力，因而拉杆成为工作装置中最薄弱的部件。实际工作中，如果工作装置设计不合理或操作不当，将使拉杆承受比拉力还大的其它力。 第一种情况： 工作装置在处于最高位置以下的任意位置卸料后，如果用户接下来的动作不是下降动臂或收斗，而是直接提升动臂，这时，拉杆受的力就不是拉力，而是压力。用下图来说明： 在图示位置卸料后，如果立即提升动臂，由于卸载限位块与动臂接触，铲斗与动臂的相对夹角不能再减小，这时拉杆受到铲斗的推力，该推力通过摇臂作用到翻斗油缸上，将活塞杆往外拉，而此时的翻斗油缸前后腔都处于封死状态，必须通过翻斗油缸的前腔泄油、后腔补油才能使工作装置继续向上运动，如果拉杆产生
3、的最大推力不能使翻斗油缸活塞杆向外拔出，最后只能使拉杆弯曲。因此，这种情况下拉杆所受的最大压力是由翻斗缸前腔泄荷阀的压力决定的。 第二种情况： 当工作装置进行挖掘作业时，这时装载机的整个重量都落在铲斗和后轮上，前轮不承受力。铲斗对地面的切入力是由拉杆对铲斗的推力提供的，所以这时的拉杆承受的是压力，其压力的大小是根据整机的重量和翻斗缸前腔泄荷阀的压力共同决定的，两者取其最小者。如下图所示。 第三种情况： 当工作装置在卸料作业时，用户往往为了卸料干净，操纵翻斗油缸，用铲斗限位块与动臂进行猛烈碰撞，这时摇臂会对拉杆产生一个冲击压力，如果不考虑运动惯性力的大小，拉杆所受压力的大小也是由翻斗缸前腔泄荷阀
4、的压力决定的，与第一种情况相似，所不同的是这种工况翻斗缸是主动的，而第一种情况翻斗缸是被动的。 以上是拉杆弯曲的三种典型工况，用机械原理中力矩平衡的方法，我们可以找出拉杆受压力最大的一种工况，对拉杆进行稳定性验算。对于第三种工况，我们可以在动臂座梁处焊接一个限位块，可以防止翻斗缸将太多的冲击压力传递到拉杆上。如左图所示。对于第一、第二种工况，我们可以调节翻斗缸前腔的泄荷阀压力不能太高，保证拉杆不被压弯。根据经验，判断翻斗缸前腔压力是否太高，我们有一个最简单的办法，就是在第一种工况下，让发动机处于怠速状况下提升动臂，如果动臂不能被提升起来或感觉到发动机转速明显下降甚至熄火，这时是翻斗油缸前腔泄荷
5、阀压力太高，应该用压力表测试并调整到规定值。 但不能为了保护拉杆而将该阀的压力调得太低。如果压力调得太低，当装载机工作装置处于满斗高位时，由于铲斗与物料的合重心相对于铲斗下支点的力臂几乎为零，如图所示，铲斗容易向后翻转，物料会从铲斗的斗沿掉落下来，容易砸坏驾驶室，对驾驶员造成人身伤害。 二、 铲斗收斗不到位： “铲斗收斗不到位”现象是指装载机工作装置工作一段时间后，铲斗上的收斗限位块无法与动臂接触，收斗角达不到规定值。 该现象的发生主要是由于工作装置中结构件强度不够，发生塑性变形引起的。我们在设计工作装置时，验算工作装置的强度往往是在装载机全负荷进行插入物料掘起时进行受力分析的，我们往往认为在
6、此种工况下，工作装置受力是最大的。其实不然，根据工作经验，我们分析认为发生塑性变形的工况还有几种被我们忽略的情况，特在这里提出来，以便大家在今后的设计工作中对工作装置结构强度分析时加以考虑。 第一种情况： 我们在设计工作装置时，为了防止装载机在运输物料时撒料，通过调整翻斗缸与前车架连接的铰点位置，使工作装置从地面收斗位置到规定运输位置的最高点这一段圆弧运动，铲斗的收斗限位块始终是紧紧靠在动臂上的，这样可以保护工作装置免受冲击，防止物料撒落，而且可以简化驾驶员的操作，不用地面收斗后，到运输位置时，再操作一下收斗动作。这种功能就是我们常说的“靠挡块功能”。 通过运动轨迹，我们仔细分析发现，具有该功
7、能的工作装置如果没有收斗限位块的限制，工作装置从地面收斗位置到规定运输位置的最高点这一段圆弧运动中，铲斗与动臂的相对夹角是逐渐减小的。在实际工作中，由于收斗限位块的限制，铲斗迫使拉杆去拉动摇臂，将翻斗缸活塞杆压回去。翻斗缸活塞杆被压回去是通过翻斗缸前腔补油阀进油，后腔泄荷阀回油实现的。一般来说，后腔泄荷阀的开启压力是工作液压系统的系统压力的倍。所以，工作装置从地面收斗位置到规定运输位置的最高点这一段圆弧运动中，有可能有一点拉杆所收的拉力、摇臂所受的弯矩比地面掘起工况所受的相应力还大。如左图所示。 第二种情况： 工作装置在最高点卸料时，用户往往为了卸料干净，操纵翻斗油缸，用铲斗限位块与动臂进行猛
8、烈碰撞，时间长了，铲斗限位块与动臂上都会出现一个凹坑，铲斗的卸载角已经远远超过了设计值，此时的工作装置连杆机构接近一个死点，即、三点几乎成为一条直线，这时工作装置再收斗，拉杆和摇臂将会受到无穷大的拉力。为了防止出现这种现象发生，最有效的办法在摇臂与动臂之间焊接卸载限位块，避免铲斗与动臂间产生过大的冲击。 工作装置还有一些其它常见故障，如油缸活塞杆弯曲，油缸工作不同步，动臂横梁开裂等，由于篇幅有限，在这里就不再叙述。 信息来源：徐工研究院 梁凤远 刘莉 路振坡子午线胎与斜交胎不能混装在同轴上，行车时避免轧硬物或碎片。 十一国庆长假已经结束，部分自驾车旅游发烧友们的爱车经历了或长或短的“征途”，可
9、谓是“身心疲惫”，这其中轮胎的磨损较为明显，应引起车友们的关注。轮胎故障结构可以分为五部分，胎面故障、胎唇故障、爆胎故障、胎侧故障及轮部故障。下面就是一些常见故障诊断及分析。 诊断人：米其林中国区轿车及轻卡轮胎部产品市场经理、工程师阮益明如果轮胎充气气压不正确或车辆有其他机械问题，会使轮胎出现不规则磨损，从而加快轮胎的正常磨损。 这些磨损包括气压不足导致的胎肩过度磨损、气压过高导致的轮胎胎面中央部分过度磨损，另外还有因为车辆操纵或悬挂系统不良造成的胎面粗糙不平“羽毛状”磨损。 “胎面故障” 现象1：单边磨损，“俗称偏磨”诊断：车轮过分外倾或内倾，这往往是由车轮定位不良造成的。 建议：校正机械不
10、良，维持标准气压。必要时，将前后轴轮胎定期调换。需要注意的是，不可因为互调而把子午线轮胎与斜交胎混装在同轴上。 现象2：制动造成的局部磨损诊断：必要时校正制动系统。 建议：车主行车时要避免紧急制动。 现象3：胎面橡胶块被削掉诊断：在路上行驶时，路面锋利的异物包括碎片可能会削掉胎面橡胶块，并有可能伤及钢丝环带或胎体帘子布层。 建议：在路上行驶时避免轧异物和碎片。 “胎唇故障”现象：轮胎边起鼓包诊断：由于不正确的轮胎安装而导致的胎唇损坏。由于不正确使用装胎设备可能会造成胎唇处的钢丝弯曲变形甚至断裂，伤及橡胶。 建议：在拆装轮胎时正确使用轮胎安装设备，涂轮胎专用润滑油，以及正确安装轮辋。 特别警示：
11、断裂或弯曲变形的胎唇钢丝可能在充气或拆胎时造成爆破，导致人员伤亡。 “轮胎爆胎”诊断一：快速漏气而导致的“爆胎”轮胎在被割破或与外界异物严重撞击时立刻完全泄气，可能会导致爆胎。 建议：行驶时尽量避开坑洼地，尤其是在高速行驶时更要避开路上的不明障碍物。 诊断二：慢性漏气导致的“爆胎”造成慢性漏气的原因主要有三点： 1汽车行驶时，轮胎被扎钉或被割破造成气密层破损，从而导致慢性漏气。 2扎钉或被割破造成气密层破损后，进行修补，但修补不良也会造成轮胎慢性漏气。 3安装轮胎时没有按正确操作流程检查漏气并安装，造成气压不足。例如：没有更换新的气门嘴，装胎以后没有检查气门嘴气门芯、胎唇和钢圈凸缘的结合部是否
12、漏气等，由于安装问题导致气压不足。 建议：车主要防患于未然，重点检查部位包括胎面、胎边及胎唇。胎面要检查是否有不良修补，是否有扎钉，被割破等情况；胎边要检查是否有被割破、扎透情况的出现；胎唇要检查是否有损坏出现。 如果胎面，胎边和胎唇都完好无损，那么我们还应检查气门嘴，看是否有老化、断裂现象出现。再检查轮辋是否有问题。另外轮胎安装不正确，安装后又没有检查漏气，出现慢性漏气，也会导致“爆胎”。 在安装无内胎轮胎时，为安全起见，最好更换气门嘴。 “胎侧故障”现象：胎边直条凹陷诊断：胎边直条凹陷是由于胎边帘子布接头引起的。接头的部分是对于胎体局部的加强。当轮胎充气时，这块区域比没有接头的区域空气膨胀
13、少，从而造成胎边局部凹陷。 事实上，并非所有的胎边直条凹陷都会影响到轮胎的安全使用。胎体接头是胎体材料(涤纶帘子线)在结合部位的重叠，为了获得胎体两部分之间坚固的接合。轮胎接头的部分导致胎边的直条凹陷是轮胎胎体比较坚固的部分，不会影响轮胎的安全使用。一般来说，胎体帘子线导致的凹陷在轮胎两侧出现的位置相对应，这也是判断是不是由帘子线接头问题带来的正常凹陷的办法。 除了正常的胎边直条凹陷外，其余情况下出现的凹陷就要引起车主的足够重视。其中可能是由轮胎胎边割破、轮胎胎边撞击破损或橡胶退化造成的轮胎故障。 建议：一定不要让轮胎接触碳氢化合物、溶剂或某些酸性物质。这些物质一旦接触轮胎的橡胶部分，短时间内
14、就会使橡胶产生化学变化，导致轮胎出现膨胀，软化或发黏等现象。 “内部故障” 现象：轮胎鼓包甚至有缺胶、漏气情况出现诊断：胎体帘子线过度拉伸而导致的断裂所致。汽车在行驶中，轮胎胎肩或接近胎肩的胎边部位因强烈撞击外界异物，如坑洞、路缘、大的石块等，轮胎在轮辋凸缘和冲击物之间产生严重挤压带来变形。 建议：检查轮胎。检查轮胎胎边鼓包五步骤。 第一步，在轮胎充气情况下，用粉笔在轮胎胎边鼓包处作双竖线记号，目的是为了确定鼓包范围并为轮胎放气后进行检查作好准备。 第二步，在轮胎放气后，未拆胎之前，在对应鼓包位置上的轮辋凸缘边上检查是否有黑色橡胶残留在上面，以此判断轮胎是否受到过撞击，注意不一定每次都能发现有
15、黑色橡胶印痕。 第三步，如果轮胎强烈撞击外界异物，在轮胎内部气密层会发现有一处或两处被挤压后留下的印痕。 第四步，检查胎唇部分。 当轮胎撞击外界异物时，胎唇容易在冲击物和轮辋凸缘之间的挤压下产生伤痕。 第五步，在光线好的地方检查气密层，看是否有撞击挤压而带来的伤痕。严重情况下，气密层甚至有被压破的可能。 有鼓包的轮胎就要及时修补或更换。 轮胎养护5点注意事项 1轮胎检查每月至少一次。在轮胎冷却情况下检查气压，包括备胎胎压在内。 2如果车主发现气压减少过快，要及时查明原因，而不是简单地去轮胎店充气。 充气气压必须按照轿车生产厂家指定的气压值。此充气标准有四个地方可以找到。 一是车辆用户手册，二是
16、轿车驾驶座车门旁边的标贴，三是车厢驾驶座旁的储物抽屉，四是在油缸盖小门处也可以找到车辆轮胎正常的胎压值。 3胎面花纹沟所剩深度1.6毫米位置设有磨损指示标志。当轮胎磨损至此磨损指示标志时，轮胎必须被替换。使用超过磨损指示标志的轮胎在湿地行驶时是很危险的，因为排水性能已大大降低了，从而会严重影响湿地抓地力。 4定期检查车轮定位和平衡。尤其是当发觉车辆过度抖动时，这可能意味着车轮可能定位不良或不平衡。 这些情况不仅会缩短轮胎寿命，而且影响车辆的操控性，危及行车安全。 在轮胎磨损不均匀情况下，如胎肩磨损快于胎面其余部位，可尝试进行轮胎调位。第一次调位时可将前后轮交叉进行。即前方左轮换至后方右轮处，前
17、方右轮换至后方左轮处。此后每行驶1万公里后，为平衡前后轮磨损，可以将前轮轮胎换至后轮处。 5在换胎时尤其需要注意的是，同一车轴上的轮胎规格、结构、厂牌、花纹等都应统一。而且如果单独换胎，要保证与同一轴上的另一条轮胎基本一致的花纹沟槽深度，否则可能引起车辆跑偏。 购买轮胎四要素 1合适的轮胎规格。新轮胎规格应该和原车的规格保持一致，如需要更改轮胎规格必须去专业的改装店进行轮胎升级或咨询车辆制造商。 2轮胎最高速度能力。要求所替换的轮胎必须等于或高于原车上的轮胎的速度能力。通常通过轮胎上的速度级别可知轮胎的最高速度能力或直接从轮胎标签上识读。 3轮胎最大载重能力。要求所替换的轮胎最大载重力不得低于
18、原车轮胎的载重能力。车主可以有三个渠道得知轮胎的最大载重能力。一是轮胎胎侧模压的载重指数；二是轮胎胎侧模压的具体载重能力；三是轮胎胎面所贴标签上指示的具体载重能力。 4轮胎生产日期。车主可以通过轮胎胎侧模压的DOT标志得知该信息。 另外知名度较高，口碑较好的轮胎品牌一方面有质量保证，另一方面可以提供优良的服务。世界排名前三的轮胎品牌在国内都设有旗舰店，包括米其林的驰加店、普利司通的车之翼店及固特异的授权服务中心，相比较而言，它们提供的服务会更为全面和专业。1 前言 随着国家对基础设施建设的高度重视和强有力的投入， 公路建设事业进入一个高速发展的时代。机械化施工在公路 建设中占绝对主导地位;工程
19、机械的性能的优劣与效率的高 低，在很大程度上制约着公路工程的质量、进度与成本。换言 之，机械设备的总成本在整个公路工程成本中占着相当大的 比重，而其中的机械维修费用又占了相当的比例。因此，强化 机械设备对公路工程的保障作用，加大机务管理力度，进一步 提高机械设备的经济效益，降低机械维修费用，就显得特别 重要。 笔者结合多年的机务管理经验，针对降低机械设备维修 费用问题，谈以下几点看法。 2 实际存在问题的分析 当今，随着公路施工中机械化程度的不断提高，项目机务管理显得尤为重要。机械维修费用地不断攀升，大大制约 着工程效益的进一步提高。公路施工中一些内外因素使维修 费用居高不下，主要表现在: 2
20、.1 在整个公路建设行业里，尽管机务管理的重要性，必要性呼声比较高，但管理者对机 务管理的真正认识还是不足，具体执行的力度明显不够;没有 切实完善的机械设备管理制度;没有以求真务实的态度去制定 出高效、合理的维修计划，常常导致维修配件的积压浪费、维 修费用超额、机械使用效率低下等现象的出现。 2.2 关于维修、保养、采购方面的相关制度。虽然有制度，但没有具体细化、量化，责任模 糊，执行不力。机务管理人员、维修人员、采购人员的专业素 质较低。机务管理者没能在维修、保养一系列的环节显现监 管力度;在具体采购、加工配件过程中，发生错买、多买或购买 质次价高的产品现象时有发生。加工不能一次到位，导致二
21、 次购买、重复加工使成本增加; 在具体的维修过程中，维修人员责任心不强，材料浪费严重 ，无谓地增大了人力、物力费用开支。 2.3 机械设备的更新换代较慢，报废机械和破旧机械的继续使用，使故障率大大增加，从而维 修成本不断上升，最后形成“弃之可惜，用之太贵”的尴尬局 面。 3 降低维修费用的思路及措施 针对以上普遍存在的问题，笔者认为首要解决的是公司人员自上而下的思想观念转 变，加强科学的管理，适应市场经济的发展。引进以“可靠性为 中心的维修(RCM)”维修机制。 RCM是目前国际上流行的用以确定设备故障预防性维修工作，优化维修制度的一种方 法。它的基本思路是:对设备进行功能与故障分析;明确设备
22、故 障的后果;用规范化的逻辑决定方法，确定各故障的预防性维 修对策;通过现场故障数据的统计、专家评估、定量化建模等手段，在保障设备完好的前提下， 以维修停机损失最小为目标对设备的维修策略进行优化。这 样可使我们决策人员结合实际情况、科学、高效、合理的制 定出维修计划，为我们合理降低维修成本把好第一关。其具体 做法如下: 第一、加强设备的保养工作，防止误保，杜绝漏保。由于 保养不当是造成设备故障的主要原因，保养工作必须强制执 行。机务管理者要按照机械保养使用说明书制定切实有效的 保养计划，并与机驾人员进行技术交底，随时抽查督导保养 的落实情况。同时建立奖惩机制，奖优罚劣，以加强广大机驾 人员的责
23、任心、调动他们的工作热情和积极性，搞好保养工 作，保证设备的正常运行，延长设备使用寿命，减少故障次数， 缩小故障规模，降低燃油消耗，节约维修成本。因此保养工作 要从源头抓起，防止以修带养。 第二、提高操作人员的技术水平，加强设备的日常检查 工作。 (1)操作人员对机械设备性能和原理不了解，不熟悉，往往 是造成机械事故的原因之一。因此，降低维修成本首先要加 强对操作人员技能培训，使他们掌握设备的结构、性能和工 作原理。 (2)对机械的日常检查工作是必不可少的。检查结果应详 细记录，不但要包含以往的维修保养记录、换件记录，而且要 包含日常使用情况和工作量的记录。以便分析、判断机械故 障，及时而准确
24、地消除故障隐患。 第三、提高广大机务管理者的素质。在公路工程项目中， 机务管理者应起到较强的联系和监管作用。他们是公路工程 施工部门和机械部门的连接纽带，他们应及时掌握情况、了解 全局，作出合理、详细的机械维修计划，并对维修作业、采购活 动作出指示和监督，避免不必要的维修及费用的浪费。 第四、现今，各施工企业逐年加大机务管理力度，也建立 了一些机械设备管理制度，但在机械维修和保养方面的相关 制度相对较少或不足，给机械管理工作带来了很大的难度。 笔者建议，进一步建立健全相关制度，强调机务管理作用;完 善数据统计系统，对大小故障建档备案;对机驾人员和机务管 理人员作到奖罚分明，明确责任;对采购、加
25、工配件等工作加 大监管力度。 第五、在实际的机械维修保养过程中，应继续提高机械 维修质量和维修队伍素质。现今，各施工企业因机械修理质 量不过关而出现的二次修理以及修理材料、工时的浪费现象 很普遍，导致了机械维修费用居高不下。对于大型机械设备， 我们应当联系厂家来提供优良的售后服务和技术支持。对于 在工程项目施工现场或公司外的机械维修，应当选用技术过 硬、信誉良好的机械修理单位，必要时采取招标的形式来解 决。对于小型机械内部修理应做到维修规范化，引进和探索 新的维修工艺，杜绝浪费与延时。其次要提高机械维修人员 的技术水平和责任心，必要时进行业务培训和考核，建立一支有战斗力的机械维修队伍。 第六、
26、加快机械设备的更新换代。一般来说，许多公司都 有一些机械设备属于超期服役，设备新度系数相当低。破旧 机械仍参加施工作业，不得不依靠设备大修以及各级维护来 支撑，昂贵的人力、物力很可能超过了它本身创造的价值。我 们管理人员应当从经济角度来对待此类问题，该废则废，该停 则停。这对盘活企业经济，增强企业竞争力有很大的作用。 第七，加强公路工程施工单位与机械部门的联系和沟 通。“重使用，轻管理”现象还相当严重，工程管理人员一般 对机械性能了解较少，认为只要机械可以工作，就让机械满 负荷运转，甚至24小时连续作业，不给休息、保养的时间。停 机保养被认为是浪费时间、拖延了施工进度、降低了生产效 益，但这样
27、做给机械发生大的故障埋下隐患。孰不知发生一 次大的机械故障所耗费的时间和金钱远大于保养的时间和费 用。所以，机械部门和公路工程施工部门加强联系和沟通，也 是降低维修费用的有效途径之一。 4 结束语 在市场经济机制的不断推动下，降低机械维修成本已成 为各施工企业研究、讨论的热点问题。随着科学技术的进步， 机械的自动化、智能化逐步趋于完善。同样，我们的机械维修 成本应合理而有效的得到降低。在注重效益的今天，效益是 企业能否顺利发展的决定因素之一。 信息来源：甘肃省公路工程总公司 王晓钟摘要：本文介绍了工程机械行业的特点，详细阐述了设备故障诊断技术，进而结合设备故障诊断技术及计算机网络技术提出了基于
28、集成媒体“看门狗”式的机电一体化产品的工程机械远程故障诊断及维护系统的构架。对工地上机械设备故障迅速诊断、尽快修复，保证施工正常进行具有十分重要的意义。 关键词：工程机械远程故障诊断与维护 近年来，随着国民经济的高速发展，一些高等级交通枢纽成了必要的建设项目，由此，对土木工程的施工工期，施工进度，施工质量等提出了更高的要求。对于那些工程量大，工期紧，工程质量要求十分严格的工程项目，必然要用现代化程度很高的施工机械设备来完成。从某种意义上讲，施工机械对工程施工起着决定性的作用。然而，由于施工机械多系露天作业，受风雨、日晒、大气、粉尘影响和侵蚀，工作环境十分恶劣，故障频繁；加之，施工生产的特性决定
29、了它们工作在各工地上，分散性大，流动性强，给故障的及时排除带来了很大困难。尤其近年来随着施工规模日益庞大，现代的机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化，其性能与复杂程度不断提高，对设备故障的诊断也更为复杂。靠传统的填写值班日志、靠参数越限报警等人工或半自动化的方法来维护机械设备既落后，又不客观，虽然可以有类似黑匣子之类的自动数据记录器，但也只能做事后分析。而且这种陈旧的设备维护模式，无论是数据的可靠性或实时性，还是设备的维护质量均无法满足要求，导致施工机械在施工过程中停机多，检修时间长，严重影响到工程的进度和质量。所以，为了保持处于异地的施工设备良好的技术状态，将异地的信息技术协调起来进行实
30、时诊断和维护是很必要的，建立远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法。 远程故障诊断技术就是通过设备故障诊断技术与计算机网络技术相结合，在施工机械设备上建立状态监测点，采集设备状态数据；而在技术力量较强的科研单位建立诊断中心，对设备运行进行分析诊断的一项新技术。远程故障诊断与维护的实现可以使机械设备的故障诊断更加灵活方便，也能实现资源共享。 1工程机械故障诊断及维护技术的行业特点 工程机械故障诊断及维护技术作为一个新兴而特殊的行业，随着现代维修理论、相关基础学科理论和各种检查技术、工艺手段的不断发展而发展和完善。它有三个主要特点： （1）目的明确 诊断的目的就是要确定机械运行状况、检查故障
31、部位、分析故障产生的原因和制定经济有效的维修方案。 （2）交叉性强 诊断及维修涉及摩擦学、材料学、力学、化学等多种学科；包括机械制造、金属结构、液压、电气和制动化等相关专业；需采用焊接、铸造、车、钳、锻、镀等多种工艺手段；要掌握维修理论，机构学及经营管理等多方面知识。 （3）工作环境恶劣，实践性强 一切诊断方法和维修技术都必须以机械的实际状况为基础，处理结果很快得到实践验证。 2故障诊断技术 设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊断，通常合在一体统称为故障检测和诊断（FDD）。 2.1故障机理 通常我们说设备工作正常是指它具备应有的功能，没有任何缺陷，或虽有缺陷但仍在容限范围内。异常是缺陷有了进
32、一步发展，使设备状态发生变化，性能恶化，但仍能维持工作。故障则是缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。 设备的异常或故障是在设备运行中通过其状态信号（即二次效应）变化反映出的。由于监测与故障是在设备不停机的情况下进行的，因此必然以状态信号为依据。二次效应就是设备在运行中出现的各种物理的、化学的现象，如振动、噪声、温升、油耗、变形、功耗、磨损、气味等，这些都是一种设备运行所固有的。监测与诊断就是要快速、准确地提取设备运行时二次效应所反映的特征。 2.2故障诊断过程 2.2.1状态监测 主要是测取与设备运行有关的状态信号。状态信号是故障信息的唯一载体，也是诊断的唯一依据。因此在状态监测中及时
33、、准确地获取状态信号是十分重要的。 状态信号的获取主要是依靠传感器或其它监测手段进行故障信号的检测。检测中主要有以下几个过程： （1）信号测取：主要是通过电量的或传感器组成的探测头直接感知被测对象参数的变化； （2）中间变换：主要完成由探测头取得的信号的变换和传输； （3）数据采集：就是把中间变换的连续信号进行离散化过程。数据是诊断的基础，能否采集到足够长的客观反映设备运行状态的信息，是诊断成败的关键。 2.2.2特征提取 就是从状态信号中提取与设备故障有关的特征信息。 2.2.故障诊断 故障诊断就是根据所提取的特征判别状态有无异常，并根据此信息和其它补充测试的辅助信息寻找故障源。 2.2.决
34、策 根据设备故障特征状态，预测故障发展趋势，并根据故障性质和趋势，做出决策，干预其工作过程（包括控制、调整、维修等）。故障诊断基本过程如图1所示： 2.3诊断原理 设备诊断是利用被诊断的对象（设备）提供的一切有用信息，经过分析处理以获得最能识别设备状态的特征参数，以便做出正确的诊断结论。机械设备运行时产生多种信息，当其功能逐渐劣化时，就出现相应的异常信息，如机器的状态变化而产生的异常振动、噪声、温度等机械信号；机械劣化过程产生的磨损微粒、油液及气体成分变化的化学信号等。利用检测仪器对最敏感的故障特征信号进行状态监测，做出正确的分析和诊断，可以及时预测机器设备可能发生的故障。图2为诊断技术的工作
35、原理。 传感器安装在诊断对象（设备）上，以传递温度、压力、振动、变形等信号，这些信号进一步转化为电信号，输入到信号处理装置，在信号处理装置中将输入的诊断信号与预先储存在系统内的标准信号进行比较，标准信号是根据事先积累的大量数据资料和实际经验分析归纳而制定出来的判定标准，是设备各种参数的允许值。通过比较做出判断，确定故障的部位和原因，预测可能发生的故障。 3工程机械故障诊断及维护系统 由于工程机械故障的多样性、突发性、成因的复杂性和进行故障诊断所需要的知识对领域专家实践经验和诊断策略的依赖性；人工神经网络能通过自身的学习机能建立故障征兆和故障模式之间的复杂映射关系，可以进行多因素预测。因此，基于
36、工程机械自身的工作特性和人工神经网络的优越性，提出了如图3所示基于集成媒体“看门狗”式的机电一体化产品的工程机械远程故障诊断及维护系统的构架。 3.1系统简介 系统通过一个基于神经计算算法的“看门狗”智能单元对机械运行状态进行在线分析和推理，对机器的工况及相关信息做出相应评价；还可以通过电话线与远程单元相连，以便在异地获取机器工况及其性能信息，并以此做出评价。据此给出具体的维修策略与预防措施，对故障进行及时的修复和预防，确保机械始终处于良好的运行状态。“看门狗”单元及其工作原理如图4所示： 知识密集型智能工具“看门狗”可以随时对机器工况进行跟踪，获取和组织机器及其周围环境的数据。“看门狗”芯片
37、作为机器的“黑匣子”，可以储存主要部件的状态“轨迹”。一旦发生失效，操作者可以读取“黑匣子”，获得最近几分钟的工况信息，迅速确定故障，并给予及时修复。当机械设备出现新的故障时，通过自学不断调整权值、阀值，以提高故障的正确检查率，减低漏报率和误报率。这些基于知识的信息同样可以为其他站点的用户所共享。 3.2系统优点 远程故障诊断及维护系统的一个突出优点在于进行协作诊断和维护，及时排除故障。 (1)故障工况数据收集。通过远程诊断系统，可以积累更多的机器/过程的故障工况，由此，从各远程站点获取的故障工况中可以开发更好的诊断算法。 (2)故障诊断。不同地点的专家可以访问服务器中存放的有效信息，因此，分
38、散在各站点的知识可以集成起来完成更复杂的协作诊断。 (3)远程服务系统提供了多种类型的信息。例如在线的过程/机器传感数据，故障/性能下降的历史数据等。进行性能评价时，必须对这些信息加以整体考虑。 3.3进一步研究方向 在线传感是远程服务系统的基础，由于机器及其所处环境的复杂性，可能要用到各种类型传感器。一个机器故障（例如轴失衡）的出现会引发不同的征兆（例如振动、温度变化、电机负荷变化等），这些可由不同的传感器（例如加速度计、热电藕、电机电流等）测量获取。因此需要有多种数据采集协议的支撑。同样，一个传感器也可以感知同时发生的不同故障，并且当运行条件发生变化时，其灵敏度也会不同。因此，传感信息融合
39、的自适应能力是非常重要的，这样将有利于提高诊断策略的可靠性。此外，还需要研究面向目标的传感器优化布置策略，通过实现知识与经验的共享和学习，实现远程诊断中的上述技术。随着远程服务活动的扩展，将会有更多的机器/过程连接到远程诊断系统上，因此应该致力于开发用于传感系统设计与实现的综合工具。 对于远程诊断系统，在目前的网络建设条件下，大量数据远程传输过程是一个瓶颈，必须采用数据压缩技术对大量的实时监测数据进行处理和取舍，如何选取一种切实有效的数据压缩技术是传输中的一个关键问题。 4结语 故障诊断技术使设备维修从传统的按时维修及故障维修转换到预报及主动维修方式；而建立在对设备的状态监测和故障诊断的基础上
40、的工程机械远程故障诊断及维护系统，能较准确地诊断出故障发生的时间和部位，从而及时确定维修时间及内容。 远程故障诊断技术目前还处于发展初期，还有很多问题尚待解决，这包括故障诊断技术本身要解决的问题及网络技术的问题。但是，无论是从经济观点出发，还是从整个施工来考虑，借助Internet，准确、及时、有效地实现工程机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。 作者：德州学院 赵仙花徐工ZL50G装载机转方向沉重故障的排除方法 徐工装载机采用的是流量放大转向系统，即由优先型流量放大阀与全液压转向器组成。转方向沉重有两种情况：一是方向盘转动沉重；另外一种情况是方向盘转动灵活轻巧，而整机转向无力沉重，引起这两
41、种情况的原因是不一样的。服务人员在服务的过程中对这两种情况的区分有时不是很明确，导致了对故障的判断不准确，甚至出现了误换件，造成了不必要的损失。为更好的了解转方向故障的调整，现对此系统的详细情况作如下说明。 一、液压系统主要参数： 工作液压系统压力： 转向液压系统压力： 先导液压系统压力：（怠速时不低于；高速时不高于） 二、原因分析： 、方向盘转动沉重一般是先导系统故障引起，可以从下面几个方面检查分析： ）检查测量先导系统的压力是否符合要求。 ）检查管路连接是否正确。（主要是对正在修理或刚修理过的车） ）检查管路接头是否有堵寒。 、方向盘转动灵活轻巧，而整机转向无力沉重一般是转向系统故障引起，
42、可以从下面几方面检查分析： ）检查管路连接是否正确，吸油管路是否有进气、漏油的地方。 ）检查测量转向系统的压力是否符合要求。 检查油缸是否有内泄 三、解决方法： 在进行系统压力的测定、调整前要将整机停放在平整的地面上，放下动臂、放平铲斗，熄灭发动机，确保在操作过程中的安全。 、测量先导压力前，先将动臂放到最低位置，铲斗收到最大收斗角位置。先导压力的测压口在压力选择阀的接头块上，双联泵来的油液经该接头块进入压力选择阀，测压口用螺纹为螺塞堵住。（图一所示） 测量转向压力前，先将液压限位用的顶杆（图二所示）拆掉，此顶杆的作用是：当车转向到一定的角度（并未到机械限位状态）时，此顶杆推动限位阀阀芯移动，
43、切断转向油路，使车停止转向。转向压力的测压口在前车架的接头块上用螺纹为螺塞堵（图三所示）。 、测量系统压力是否正常。 先导压力：拆下图一所示的测压口螺塞，接上（螺纹为）接头，用量程为的压力表测量先导系统的压力，正常的压力为：发动机在怠速油门下先导压力不低于，发动机在高速油门下先导压力不高于。 转向压力：拆下图三所示的测压口螺塞，接上（螺纹为）接头，用量程为的压力表测量转向系统的压力，测量压力时，必须将车转向到最大转角，处于机械限位状态，并保持方向盘处于转向状态，发动机在高速油门时转向系统压力达到。 如果以上两种测量压力不符合规定值，需要重新调整。 、调整压力 ）调先导压力的地方是双联泵后部的溢
44、流阀处（图四所示），松开溢流阀锁紧锁母，用专用工具调整调整螺套，顺时针旋动时压力变大，逆时针旋动时压力变小。 ）调转向压力的地方在优先型流量放大阀的端部处（图五所示），将流量放大阀处盖拧下，调节调压螺杆可进行压力调整，往里调压力变大，往外调压力变小。 、检查管路连接是否正确。这种情况主要是旧车，已经拆掉管子修理过。此时要重点检查先导泵回油以及限位阀回油管路连接是否正确。管路接错一般容易引起意想不到的故障。如果回油管路接错，容易引起背压升高，操纵力重的问题。另外还要检查吸油管路是否有进气、漏油的地方。 检查管路接头是否有堵塞问题。 如果管路或接头因赃物堵塞，容易引起背压升高，操纵力重的问题。这种
45、情况时有发生。 、检查油缸是否有内泄。将转向油缸活塞收到底，拆下无杆腔油管，使有杆腔继续充油。若无杆腔油口有较多油液泄出，则说明活塞密封环已损坏，应更换； 如果油缸内泄，一般转向系统压力会低，同时转向无力。 一般转向沉重由于先导压力低引起，由于轮式装载机的液压系统采用了较先进的先导液控系统，对使用、维护和维修提出了更高的要求，用户平时要注意保养，按时更换油液、滤网，提高这方面的意识，使自己的机子始终处于最佳使用状态。信息来源：徐州工程机械杂志 徐工研究院 徐新跃 景军清 朱艳平故障描述 某公司出厂的一台装载机在个月内连续断裂个翻斗缸活塞杆，而且每次断裂的都是同一侧的翻斗缸。 二、原因分析 该公
46、司以前从未接到这样的重大故障，第一次反馈时公司的服务人员马上去为用户换了一个新的油缸，换好后工作了不到一个月，用户打电话说换后的油缸又出现断裂现象，服务人员没有认真分析，而是马上去为用户又换了一个新的油缸，结果没出一个月又出现断裂现象，很显然不是油缸质量问题，应该是机构在运动中有干涉现象。经过实地观察，对运动元件进行干涉检查，发现以下问题： 、右侧摇臂座梁上的卸载限位块在卸载时与摇臂单边接触，即右摇臂的外侧板与限位块接触，内侧板与限位块不接触； 、摇臂座梁处无调整垫片，摇臂中心的尼龙套也磨损严重，间隙较大，用手可以将摇臂左右晃摆； 、铲斗与动臂铰接的部位无调整垫，在满载运行时发现铲斗在动臂上左
47、右窜动，窜动量很大。 以上三个原因都可引起翻斗缸受侧向力，我们认为引起活塞杆断裂的重要因素是问题，因为在该地区还有该公司的几台，工况相同，问题、也存在，工作时间比该车还长，没有出现活塞杆断裂现象。 技术人员对该车的限位块进行了重新调整，保证了双边接触后，用户再也没有反馈该问题。 三、改进措施： 由于该卸位块是铲斗在最高卸载状况下进行现场配焊，如果焊接工人操作不熟练，很可能出现限位块贴不实的现象，因此有人建议将该限位块取消，光靠铲斗下部的限位块进行限位，可是事实证明是不行的。在进行工业考核试验时发现，铲斗上的限位块与动臂的接触面处损伤惨重，动臂板与限位块均出现一个凹坑，铲斗的卸载角远远大于度，限位块已经不起作用，而是靠翻斗缸的最小安装距限位，因此出现翻斗缸活塞杆与缸体碰撞而损坏油缸的现象，甚至于出现翻斗缸与动臂横梁干涉现象，使液压缸活塞杆在其靠近头部发生弯曲现象。 为了杜绝此类事故再发生，我们制订了详细的焊接工艺。 信息来源：徐工研究院 梁凤远 赵新宇 雷雄波