轮式液压挖掘机制动不灵或失灵故障分析与排除

轮式液压挖掘机（以W4—60C为例）设有两个独立制动装置，即行走制动和驻车制动，其行车制动装置为气压制动。为了方便工作和安全生产，故除气压制动外，还采用两处气动操纵（前桥接通与悬挂液缸的控制）。
　　整个气压操纵系统主要由空气压缩机（以下简称空压机）、气体控制、贮气筒、手操纵气开关、双向逆止阀、脚制动阀、前桥接通气缸、悬挂控制气缸、前后轮制动气缸、快速放气阀和气压表等组成。
　　空压机 空压机是个能量转换装置。它由发动机带动，将发动机传来的机械能转换为气体压力能。
　　控制阀 控制阀的作用是，由空压机送来的压缩空气经分离出油、水，并滤去机械杂质，送入贮气筒，并将气体压力调节到0.490-0.588MPa能控制压缩气体向贮气筒方向单向流动。
　　贮气筒 贮气筒是用来贮存压缩空气，以备制动或其他使用。
　　手操纵阀 手操纵阀用于分别控制前桥接通气缸、悬挂气缸、车轮制动气缸（制动气室）。
　　双向逆止阀 双向逆止阀设在手控制气压制动与脚制动气路歧路口，其作用是使脚控制气压制动和手控制气压制动的压缩空气不至于从另一操纵阀的排气口排出。
　　快速放气阀 快速放气阀前制动左右气缸和气制动左右气缸的歧路口，当进气时起三通作用，解除制动时，能使制动气缸中的压缩空气迅速放出，以迅速解除制动。
　　行车制动工作情况 如图2所示，当踩下制动踏板时，通过推杆和平衡弹簧使排气芯管下移，与进气阀门相抵后排气口被堵，芯管再向下移动时将进气门打开，即接通了贮气筒与制动气缸的气路，制动气缸内的活塞在气体压力的作用下移动（即气体压力能转换为机械能），并通过推杠推动制动臂使凸轮轴带着凸轮转动，凸轮将制动蹄推开，与转动的制动鼓发生摩擦产生制动。
　　解除制动时，放松制动踏板，制动阀的芯管在弹簧的作用下上移，芯管下口离开进气门时进气阀在弹簧的作用下关闭，截断了制动气路，同时活塞下腔与大气相通，使制动管道内的气体经芯管下口排出阀体外，制动气缸内压缩空气也随即从快速放气阀放出。由于活塞弹簧的作用，活塞回到原位，制动蹄在弹簧作用下也离开制动鼓，从而使制动作用终止。
　　当进行制动时，拨倒手操纵开关上手柄，压下推杆将贮气筒与制动气缸的气路接通，以使气缸进行制动。
　　现象
　　行车时，踩下制动踏板制动效能不理想，甚至无制动感。
　　原因分析
　　由制动原理可知，挖掘机行车时，在车轮与路面附着正常的情况下，如果出现制动效能不良，必然是制动摩擦力矩减小所致。在制动鼓半径为一定时，如果制动摩擦力矩减小肯定是制动蹄压向制动鼓的压紧力减小或摩擦系数减小之故。
下面再分析制动蹄压向制动鼓的压紧力减小的原因：
　　轮式液压挖掘机的行车制动为气压制动，由气压制动工作原理可知，需制动时，驾驶员踩下制动踏板接通气路，使压缩空气进入制动气室推动活塞运动，通过推杆、制动臂使凸轮轴转动，凸轮将制动蹄撑开并压向制动鼓而产生制动。也就是说，将气体压力能转换为机械能，并通过制动蹄与制动鼓摩擦又转化为热能，即使挖掘机的动能转化为热能，降低了挖掘机的行驶速度，从而达到了制动的目的。由此看来，在挖掘机的制动系，摩擦系数和制动蹄贴合面均符合要求时，那么，如果制动不灵，便是制动蹄压向制动鼓的压紧力减小，使气体压力能减小之故。气体压力能减小的原因主要有：
　　（1） 供能装置的影响 空压机是一个能量转换装置，它是把发动机输入的机械能转换为气体压力能。其能量转换效率与空压机本身的性能有关。如果使用过久各部位机件磨损，会使供气能力衰退。当在供气不足时进行制动，则会使制动力矩减小。空气滤清器如果过滤的机械杂质在滤芯上附着量过大，易将气路堵塞而造成供气困难，从而影响了制动效能。
　　控制阀是用来控制气压系统的压力和流动方向的，同时也兼起过滤和油水分离作用。气体压力控制是可调的，如果调整的压力过低，则会造成供气系统内气压不能升高。当低于规定气压时，导致制动不良；冬季供气管路内的积水或油水分离器分离出的水结冰，也是造成堵塞供气气路而供能不良。
　　供能装置供气应在密封的条件下进行工作，如果供能装置所联系的如管道接头松动或破裂，以及阀类关闭不严、垫片或膜片破裂等，均会造成漏气。当因漏气使系统内气压降至不足以制动时，则制动不良。
　　（2） 制动阀的影响 制动阀是用来接通或切断贮气筒与制动气缸气路的，并根据驾驶员踩动踏板的力度来控制制动效果。如带着芯管上升，因此会使进气阀门及早关闭而过早地切断制动气路，致使制动气缸内的气体压力不能升高而造成制动力减小。此外，制动时，当制动阀内的活塞密封件因磨损或进气阀门上方胶垫与芯管密封不良等，均会造成制动漏气，从而使制动力减小。
　　（3） 传输管道、制动气缸、快速放气阀等如果密封不良，会在制动时漏气而导致制动不良。
　　另外，车轮制动器的运动副机件（如凸轮轴及其套制动蹄支承销）如果因锈蚀或其他原因造成摩擦阻力过大，制动气缸所产生的制动力分配在制动蹄上的压紧力减小，即制动力减小。
　　制动蹄摩擦片与制动鼓贴合面过小，也是引起制动不良的原因。
　　诊断与排除
　　检查供能装置供能情况，其检查方法是：
　　①启动发动机并观察气压表诊断供能装置故障 若气压表指示值不随发动机工作时间延长而增加，仍指在零位，表明空压机传动皮带折断、松脱或严重打滑，应进而检明并对症排除。
　　若气压表指针指示值增长速度低于规定值或感觉气压增长速度不如初始，此时，可停止发动工作。若气压表指针不下降，说明空压机工作性能不良或传动皮带打滑或滤清器堵塞；若发动机停止工作后气压表指针在徐徐下降，说明供能系统漏气是引起制动不良的原因所在，应听察并顺漏气声查出漏气的部位并分析具体原因，查明后应予以排除。
　　若气压表指针指示气压上升速度正常，但气压还未达规定值就不再上升，说明压力调节阀调整压力过低是引起制动不良的原因所在，应予以调整。其调整方法是：首先将安全阀压力调好，然后将调压阀的调节螺钉拧死，使下部的排气阀门不能开启，当各个气操纵阀全关闭时，气压便将逐渐升高，当达到安全阀的排气压力时（0.784MPa）压缩气体逸出气压系统，然后将调压阀的调节螺钉逐圈退出，直至下部的排气阀门排气，气压正好为0.637MPa时为止。
　　通过观察气压表诊断制动阀、传输管道和车轮制动器故障。若供能系统正常但制动效能不良，说明制动不良故障在制动阀至车轮制动器。
　　若踩下制动踏板气压表指针徐徐不断下降，说明制动阀至制动气缸有漏气，应根据漏气声查明漏气部位和具体原因，并有针对性地予以排除。
　　若气压表指针指示气压下降值少于规定值（一般每踩一次制动踏板，气压下降0.05MPa），说明制动阀平衡弹簧调整压力过小，应重新调整。
　　②若每踩一次制动气压表的气压下降正常，说明制动不良是因制动器的摩擦系数减小，或制动蹄支承销锈蚀，或其它原因造成摩擦阻力过大所致。
　　如果是长时间下漫长坡连续使用制动时间过长，则说明是使用不当所致，应适当休息即可；若涉水、洗车或潮湿后制动不良，说明制动摩擦系数减小，可通过低速行驶并轻踩制动踏板，以使制动器摩擦发热蒸发水分即可。
　　若上述现象均不存在，说明制动摩擦片与制动鼓贴合面不良或摩擦片超度磨损所致。若是刚修理制动后制动不良，很可能是摩擦片与制动鼓贴合面过少、贴合面不符合要求，或制动间隙调整不当。若使用时间过久，并估计超过使用极限，应更换摩擦片或重新靠合制动蹄的贴合面。
　　如果工程机械停放时间过长，多数是由于车轮制动器锈蚀所致。
　　在此提及的是，以上所述是挖掘机制动不良的原因，当这些原因再过一步恶化时，就会造成制动失灵。所以，分析制动失灵原因或诊断时，其方法与上述情况相同。

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