SY215C挖掘机结构原理和常见故障诊断排除详解Word格式.docx
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1.1.4液压系统………………………………………………………………......7
1.2SY215C挖掘机的基本参数………………………………………………….....8
第二章：
SY215C日常维护及工作过程中注意事项………………………………..11
2.1SY215C日常保养及检查……………………………………………………..11
2.2SY215C常规保养……………………………………………………………...11
第三章：
SY215C常见故障及其处理方法………………………………………….13
3.1SY215C常见电气故障及其处理方法………………………………………...13
3.2SY215C常见液压故障及其处理方法………………………………………...13
3.3SY215C常见发动机故障及其处理方法……………………………………..17
3.4SY215C常见结构故障及其处理放法………………………………………...18
第四章：
故障处理原则与排故注意事项……………………………………………19
4.1故障处理原则………………………………………………………………….19
4.2排故注意事项,,,,…………………………………………………………….....20
结束语………………………………………………………………………………..21
参考文献……………………………………………………………………………..22
致谢…………………………………………………………………………………..23
绪论
液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量。
加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求。
随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术，在进行大规模国土开发的同时，也开始进行城市型土木施工。
这样，具有较长的臂和杆，能装上各种各样的工作装置，能行走、回转，实现多自由动作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和沟槽的挖掘机得到了广泛应用。
目前国际上迅速发展全液压挖掘机，对其控制方式不断改进和革新，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。
在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。
所有这一切，挖掘机的全液压化为其奠定了坚实的基础，创造了良好的前提。
从20世纪60年代液压传动技术开始应用在挖掘机上至今，挖掘机液压系统己经发展到了相当成熟的阶段。
目前国际上先进的挖掘机产品的额定压力大都在30MPa以上，并且随着材料科学技术的进步，有朝着更高的压力甚至采用超高压液压技术方向发展的趋势；
流量通常在每分钟数百升；
功率在数百千瓦以上。
由于液压挖掘机经常在较恶劣环境下持续工作，其各个功能部件都会受到恶劣环境的影响，系统的可靠性日益受到重视。
目前挖掘机在国际上的竞争力，主要表现在五个方面:
（1）液压系统逐渐从开式系统的转变;
（2）系统的节能技术成为研究的重点;
（3）系统的高压化和高可靠性发展趋势日益凸显;
（4）系统的操纵特性上升到很重要的地位;
（5）液压系统与电子控制的结合成为潮流。
本文将以SY215型液压挖掘机为例，对液压挖掘机的结构和工作原理进行简要说明，并对其常见故障的故障现象、故障原因与排故方法进行分析论述，同时对挖掘机排故过程中的注意事项、处理原则以及其维护保养进行简要说明。
希望本文能对广大液压挖掘机的使用者与维护者提供一定的参考借鉴作用。
SY215C挖掘机基本情况认知
1.1SY215C挖掘机主要组成部件
挖掘机主要由动力装置、行走装置、回转装置、工作装置以及液压系统、电气系统和辅助设备等组成，如图1.1所示。
以回转支承为界，可将其分为上车部分和下车部分。
发动机、工作装置、液压系统、电气系统、驾驶室等辅助设备都安装在可回转的平台上，通常称其为上车部分，行走装置称为下车部分。
1、配重；
2、动力系统；
3、液压系统；
4、覆盖件；
5空调系统；
6、驾驶室；
7回转平台；
8、回转支撑；
9、行走装置；
10、动臂；
11、电气系统；
12、铲斗；
13、斗杆油缸；
14，斗杆
图1.1SY215C挖掘机主要组成
SY215C的动力装置采用三菱6D34柴油机，其固定在转台上，为其行走装置、回转装置和工作装置等提供动力。
SY215C的行走装置采用履带式，作用是支撑整机质量并完成行走任务。
SY215C的回转装置使上车部分向左或向右旋转，以便进行挖掘和卸料。
为了能把转台支撑在车架上并使其不倾斜和能够轻便灵活回转。
因此，SY215C设有回转支撑装置和回转传动装置，它们统称为回转装置。
液压系统的作用是将发动机输出地动力传递给工作装置了行走装置等。
SY215C的电气系统主要是对发动机、液压泵、主阀和执行元件（液压缸、液压马达）的一些温度、压力、速度、开关量进行检测并将有关检测数据输给其专用控制器，控制器综合各种测量值、设定值和操作信号发出相关控制信息，对发动机、液压泵、主阀和整机进行控制。
除此以外，还有燃油箱、液压油箱、驾驶室、空调等辅助设备。
1.1.1工作装置
SY215C采用反铲工作装置，如图1.2所示，反铲工作装置一般由动臂2、动臂油缸4、斗杆油缸1、斗杆11、铲斗油缸10、铲斗5、连杆8和摇杆9等组成。
其结构特点是各构件之间全部采用铰接连接，并通过改变各液压缸的行程来实现挖掘过程中的各种动作。
SY215C采用整体式弯动臂，其主要优点是制造方便，成本低，质量轻，能有较大的动臂转角，装载作业效率高，挖掘深度也比较大。
动臂和回转平台、斗杆以及各油缸的连接均采用铰接。
斗杆一般有钢板焊接而成的变截面箱形结构，其一端与动臂铰接，另一端和铲斗铰接。
图1.2反铲工作装置
1-斗杆油缸；
2-动臂；
3-液压管路；
4-动臂油缸；
5-铲斗；
6-斗齿；
7-侧齿；
8-连杆；
9-摇杆；
10-铲斗油缸；
11-斗杆
SY215C的液压油缸的由KYB、中兴、无限恒力、东洋机电等厂家提供。
1.1.2回转装置
上部转台是液压挖掘机三大组成部分之一。
在转台上除了有发动机、液压系统、驾驶室、配重、油箱等以外，还有一个很重要的部分——回转装置。
液压挖掘机回转装置有转台、回转支撑和回转机构组成，如图1.3所示，回转装置的外座圈用螺栓与转台连接，带齿的内座圈与底架用螺栓连接，内外圈之间设有滚动体。
挖掘机工作装置作用在转台上的垂直载荷、水平载荷、和倾覆力矩通过回转支撑的外座圈、滚动体和內座转传给底架。
回转机构的壳体固定在转台上，用小齿轮与回转支撑内座圈上的齿圈相啮合.小齿轮可绕自身轴线旋转，又可绕转台中心线公转，当回传机构工作时就像对底架进行回转。
图1.3回转装置
1、转台2、回转机构3、回转支承4、底架
1.1.3行走装置
如图1.4所示，行走装置由履带、支重轮、托链轮、导向轮、张紧装置、行走架、行走机构等组成。
行走机构选用X型车架，强度、刚度高，具有良好的抗扭抗弯性能，良好的通过性，为整机提供了一个非常平稳的工作平面。
SY200采用的液压制动，驻车时靠常闭片式制动器制动，制动器安装于行走马达内。
行走时靠控制油打开制动器，停机时制动器自动关闭进行制动，用于挖掘锁紧行走装置，放置在斜坡上停机时溜坡。
履带式行走机构是由轴向柱塞马达驱动，通过减速箱减速可实现大扭矩驱动整机行走。
两个行走马达独立操控，机器的左右履带可同步前进或后退，也可以两条履带反向驱动实现原地转向，操作十分简单、方便、灵活。
变量泵能自动、无级调节行驶速度，调节的范围为0~5.5km/h。
行走装置由履带、支重轮、托链轮、导向轮、张紧装置、行走架、行走机构等组成。
（如图1.4所示）
图1.4
1.1.4液压系统
液压系统包括液压油箱、泵装置、蓄能器电磁阀组件、多路阀、伺服阀、回转机构、行走马达、中央回转接头、油缸、冷却系统以及各有关总成、胶管总成、接头、密封件等。
液压油箱采用容积为260L，装有呼吸阀、主回油过滤器、液位计等液压辅助元件。
泵装置采用川崎K3V112DT柱塞式变量双泵（带一齿轮辅泵），为主油路及伺服油路提供液压油源。
蓄能器电磁阀组件中的功功率阀设定系统的四种工作模式，三联电磁阀换向阀具有控制伺服阀系统工作、二次升压、行走二速切换的作用，蓄能器在发动机熄火后为系统提供操作油源以降下工作装置。
多路阀在先导阀的操作控制下使各个执行机构产生相应动作。
伺服阀安装在司机室，其操作位置的改变能接通多路阀相应主阀芯相应主阀芯的液控油口，推动主阀芯，实现执行机构相应的动作。
回转马达在压力油的驱动下，通过齿轮减速器驱动内齿合的回转支承实现平台回转。
行走马达为轴向柱塞马达，通过行走减速箱大扭矩驱动整机行走。
中央回转接头为五通，在多路阀与行走机构的液压管路之间起过度作用，保证平台的360°
回证转。
1.2SY215C挖掘机的基本参数
挖掘机的主要参数（或基本参数）有以下几类，尺寸参数（如工作尺寸、机体外形尺寸和工作装置尺寸等），重量参数（如整机巨量、各主要部件或总成的重量等），功率参数（如发动机、液压系统及主要机构功率、力和速度等），经济指标参数（如作业周期、生产率等）
液压挖掘机主要参数中最重要的参数有3个，即斗容量、整机质量和发动机功率。
1、SY215的外形尺寸
如图所示，挖掘机外形尺寸包括整机长、宽、高，SY215C的外形尺寸如表1.1所示。
图1.5SY215C外形尺寸
表1.1SY215C整机尺寸
名称（单位；
mm）
SY215C
A总长（运输）
9397
B总宽
2980
C总高
2960
D上部高度
2710
E总高度（驾驶室顶部）
2930
F标准履带板宽度
600
G轨距
2380
H最小离地间隙
440
I尾部回转半径
2750
J履带接地长度
3445
K履带长度
4250
2、SY215C挖掘机作业范围如图和表1.2所示
图SY215C作业范围
表1.2SY215C作业范围
a最大挖掘高度
9305
b最大卸载高度
6475
c最大挖掘深度
6630
d最大垂直臂挖掘深度
5980
e最大挖掘距离
9885
f最小回转半径
3630
g最小回转半径时的最大高度
7570
整机的性能参数如表1.3所示
表1.3SY215C整机性能参数
名称
整机重量kg
20900
标准铲斗容量m³
0.93
额定功率
114KM/2050rpm
行走速度（高/低）km/h
5.9/3.4
回转速度rpm
11
爬坡能力
70%/35°
接地比压kPa
45
铲斗挖掘机kN
138
斗杆挖掘力kN
100
第2章：
SY215C日常维护及工作过程中注意事项
为了使设备更好的运行，提高设备的工作效率，降低故障的发生频率，应对设备进行定期、不定期的保养。
2.1SY215C日常保养及检查
1、检查燃油油位，必要时从燃油箱里放水和沉淀物，必要时对燃油油水分离器放水和沉淀物
2、铰接点加注润滑脂。
特别是铲斗前端的四个部位
3、检查液压油油位，必要时加注三一挖掘机指定液压油
4、检查机油油位，必要时加注三一挖掘机指定机油
5、检查冷却液，必要时加注三一挖掘机专用冷却液
6、检查发动机皮带、空调皮带是否松动或损坏
7、检查铲斗斗齿和侧齿的磨损情况，必要时更换三一纯正零件
8、检查各系统油渗漏情况，及时排除
9、检查螺栓螺母是否松动或丢失，随时处理
10、检查开关的操作性能
11、检查检测仪表的工作情况
12、检查发动机的启动平稳性，排气颜色和噪音
13、检查操纵杆的可控性
14、检查履带的松紧度
15、检查履带行走部件的螺栓是否松动（绞点销轴、履带板、支重轮、导向轮）
2.2SY215C常规保养
首次保养时间为50小时，以后每250小时进行一次保养，每次保养更换的配件如表2.1所示
表2.1
50小时保养
1给工作装置的绞点上油脂
2给回转机构轴承上油脂，一边缓慢旋转，一边加注油脂
3更换发动机机油和其滤清器滤芯（首次更换）
4排掉燃油滤清器中的水和沉淀
5检查空气滤清器和进气管路的链接部位情况
250小时保养
1进行日常保养和50小时保养
2更换发动机柴油滤芯
3清理空气滤清器外部空气滤芯，检查安全滤芯，必要时全部更换
4检查回转装置润滑油并补充
5检查工作装置铰点销子和套圈的磨损情况
6检查蓄电池充电情况
7检查和注满行走装置齿轮油
500小时保养
1进行250小时保养内容
2清洁散热器的内外面
3更换油水分离器滤芯
4更换液压油回油滤芯、先导滤芯、吸油滤芯
5更换空气滤芯（内部和外部）
6清洗空调滤网
7更换回转装置齿轮油
8更换行走装置齿轮油（首次时更换）
1000小时保养
1进行500小时的保养内容
2给回转装置上油脂
3更换行走装置齿轮油
4更换空调滤网
5检查发动机气门间隙并校正
2000小时保养
1进行1000小时保养内容
2检查发电机、启动器及抗振橡胶垫
3更换液压油、齿轮油、冷却液
第3章：
SY215C常见故障及其处理方法
3.1SY215C常见电气故障及其处理方法
a.故障现象
发动机不能降速。
b.故障原因
发动机的步进电机损坏，线路接触不良，油门控制器卡死，液压操控行程开关不能回位，压力继电器未调整好或损坏。
c.排除方法：
检查线路，更换驱动器，调整好油门与步进电机连接杆，调整或更换行程开关、压力继电器。
3.2SY215C常见液压故障及其处理方法
1、挖掘机整机无动作
a.故障原因
（l）液压油油箱油量不足，吸油油路不畅（如吸油滤清器堵塞），油路吸空等造成液压泵吸油不足或吸不到油，使得整机全部动作发生故障。
（2）液压泵与发动机之间的传动连接损坏（如胶盘、弹性盘），这样发动机不能带动液压泵，没有压力油输出，使得整机不动作。
（3）先导油路故障，伺服操纵系统压力过低或无压力，安全阀调定压力过低或卡死。
先导油路故障会造成先导油压力不足，使得操纵系统失灵，从而表现为整机动作故障。
（4）主油泵损坏，主油泵的吸油管爆裂或拔脱。
使得设备主油路无油，致使设备无法正常的工作。
b.排除方法
在进行故障检查时，应按照先易后难，先外后内的原则进行检查，具体步骤如下：
（1）检查液压油量。
不足，加够再检查吸油管是否破裂，接头是否有松动等类似现象，它们会造成油泵部分或严重吸空；
检查吸油滤芯是否有堵塞或吸扁等，如有应更换。
（2）检查吸油滤清器。
如有大量金属粉末及颗粒，则为液压泵损坏，需检修。
其实，除液压泵损坏外，其它执行元件或轴承等损坏也会使得回油滤芯有大量金属粉末及颗粒，但此处是讨论整机全部动作故障原因，因而忽略其它非公共部分元件。
但有时液压泵因长期使用导致过度磨损，这样在回油滤芯处并无明显的异常情况，却仍会引起机器故障，这一点必须加以注意。
（3）如果在前面两种检查均无异常，此时应检查先导油路压力。
造成先导油路故障的故障点有：
先导泵、先导油出油滤芯、先导油路溢流阀、油路其它地方泄漏等，如发现先导油压力不足，应按先易后难的原则导找故障点，然后排除故障。
如果系统仍不正常，此时应分两种情况，①整机完全没有动作，在操作机器时也没有负荷感觉。
这时要检查泵与发动机之间的动力传递部分，如传动花键是否损坏等。
②动作迟缓。
这时应检查液压泵的全功率调节系统，此时应根据机型的技术资料进行详细检查及调节。
2、动臂（斗杆、铲斗）工作缓慢无力
如只是动臂举升缓慢无力，而转斗翻转正常。
从工作原理图不难看出：
其它工作正常，这说明工作泵、总安全阀是正常工作的，他们所提供给整个系统的压力足够，同时也说明泵进油端的管路和滤油器以及油箱的油量、油质没问题。
此时只需检查大臂滑阀、大臂油缸、大臂部分的油管、及其密封件了。
（1）检查先导阀的压力。
先导阀的输出压力过低，先导阀有内泄。
这样动臂的工作压力达不到理想值，从而出现动臂工作无力。
（2）检查多路阀。
当多路阀内泄漏严重或有沙眼，这也会致使动臂油缸内的油量不足，出现动臂工作无力。
内泄漏主要发生于阀体内部，不易检查。
可借助一些辅助方法来判断泄漏情况。
如对换。
（3）主油泵有内泄，工作不正常（但是如果在其它动作都正常的情况下，主油泵的问题是可以暂不考虑的因素）。
过载压力低，调定过载的压力值太小，动臂的工作负荷达到一定的值的时候——卸荷。
这也会导致当动臂在工作时出现工作无力的现象。
（4）检查动臂油缸。
对动臂油缸的检查当大臂油缸活塞收到底后，拆下无杆腔油管，使大臂油缸有杆腔继续充油。
若无杆腔油管口有大量工作油泄出，说明液压缸发生内漏；
也可以使铲斗装满载荷，举升到极限位置，大臂操纵杆置于中位，并使发动机熄火，观察大臂的下沉速度；
然后，将大臂操纵杆置于上升位置，如果这时大臂下沉速度明显加快，也说明内漏发生在液压缸。
b.排除方法：
如果液压工作装置动作均缓慢，表明大臂油缸举升缓慢的故障在主供油或总回油部分。
若其他工作装置工作速度正常，唯有大臂油缸举升缓慢，则表明举升无力的故障在大臂支路。
根据故障检查先易后难的原则，先检查先导油路、分路过载阀；
如果仍正常，检查操纵阀，看相应的阀芯是否卡死；
如果仍正常，则应检查执行元件和与之相关的其它部分。
（1）外观检查主油路外泄漏
如果主油路有漏出系统外的油迹，表明是大臂举升无力的故障所在，应顺油迹查明漏油的原因，并予以排除。
（2）检查油箱内的油液体
若油液严重不足或气泡过多，便是由于主油路压力不足引起的大臂举升缓慢，应加注油液，使之液面满足高度要求。
若是气泡过多，可能是回转接头处油路与气路相通，应更换回转接头密封圈。
若油液氧化变质呈黑褐色，并发出有臭味，说明油液变质，应更换。
（3）检查油温
若系统的油温超过80℃，表明是引起大臂举升缓慢原因所在，应予以冷却。
若冷却后故障消失，证明散热器散热不良或大负荷连续工作时间过长。
另外，若油温低时工作正常，油温高时大臂举升速度缓慢，表明油质变坏或系统液压元件磨损，使系统效率降低之故。
前者多发生在使用期。
后者多发生在耗损期。
（4）检查主安全阀
若将安全阀的调整螺柱旋入（每旋入一圈压力变化2.352MPa）压力上升至规定值，且大臂举升速度正常，便是主安全调整不当所致。
若调整无效，表明是主安全阀的阀芯卡滞在开启位置或关闭不严所致，应拆下进而检查并予以排除。
若调压弹簧折断时，应予以更换。
（5）在调整主安全阀时，调压螺柱每旋入一圈但压力不增加（23.52MPa），表明油泵有故障。
若大臂举升缓慢故障发生在早期（走合期），证明吸油道有漏气；
若发生在耗损期，证明油泵磨损严重而泵油效率低所致，应予以修理或更换。
（6）检查油缸
若油缸举升后操纵阀处于中位时，大臂有明显的自动下降，有可能是油缸密封不良，油缸安全阀关闭不严，油管漏油操纵阀漏油，应进而查明原因并对症排除。
若油缸举升缓慢发生在早期，多数是装配油缸时密封件损坏的可能性很大；
也有可能在装配时未清除制造时的机械杂质（金属屑、砂粒等）将安全阀阀芯或单向阀卡在开启位置影响阀芯的关闭；
管道接头连接松动密封圈损坏而漏油。
以上原因都能引起液压系统内压力下降，致使大臂举升缓慢，应进而查明原因并予以排除。
3、油温超标
挖掘机的正常油温应控制在（30-60）℃范围内，最高不超过（60-70）℃。
油温升高超过该范围。
（1）外部原因引起的液压系统发热。
设备在高温度工作环境的或长时间连续工作，设备在高压、高载荷下长时间工作。
（2）液压油冷却器外表油污、泥土多，通风孔堵塞。
使得系统的冷却不及时，造成油温升高。
（3）发动机的风扇皮带打滑或者断开，致使冷却系统不能良好的运作。
（4）液压油牌号选用不当或油质差引起油温过高。
选用性能不符合规定的油液或伪劣油导致液压系统油温升高的故障。
例如，误用粘度过高的油液，引起液流压力损失过大，转化为热能，会引起温升过高。
此外，一些劣质油液，粘温性能差，易乳化和生产气蚀，折出气泡等，会在液压油高压产生局部高温并加剧元件的磨损。
（5）液压油污染严重，使得马达、主阀、油缸等液压元件内部零件或密封件加速磨损产生内泄，引起油温升高，行走、回转、工作装置工作迟缓无力，而温度又会使液压油恶化，安全阀密封不严，溢流损失。
设备选用正确型号的液压油，并在一定的时期及时的更换液压油，确保设备有足够的良好质量的液压油。
清洗设备，保证设备的正常运转，及时的跟换各种滤芯。
天正好皮带松紧度或及时的更换。
确保系统的正常油温。
液压系统在工作中有能量损失，包括压力损失、容积损失和机械损失三方面，这些损失转化为热能，使液压系统的油温升高。
液压系统中
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