挖掘机毕业论文

1系工程机械学号200914260240湖南交通职业技术学院毕业设计（论文）审核设计（论文）题目：小松pc220-6常见故障排除与分析作者刘亮专业工程机械运用与维护班级机械0902班成绩校内指导教师楼媛媛校外指导教师2011年9月18日2摘要工程机械在现代建设施工中具有重要地位，而工程机械中的挖机设备则扮演着重要且不可缺少的角色。而如何使机械设备正常、高效、完好地工作则成为机械管理需要解决的首要问题。对于现代挖机而言，挖机行业的问题是较为多见，其机械故障的出现对于深入了解其结构与工作原理的人来说，只要仔细分析就一定能对其进行排除。但在故障排除的过程中切勿盲目的拆卸，否则就会成事不足败事有余，甚至损坏工作正常的元件，最终导致客户与厂家的不满。本论文结合实践，介绍了小松pc220-6挖机机构及其工作原理，并对其某些常见故障进行了分析和排除。关键字：小松pc220-6挖机，机械故障，排除3目录第一章小松pc220-6挖机机总述1.1挖掘机的基本结构……………………………1.2挖掘机的作用……………………………1.3小松pc220-6挖掘机产品的参数…………1.4小松挖掘机的特点……………………………第二章小松pc220-6挖掘机的液压系统工作原理2.1传动系统图……………………………2.2终传动的主要结构及功能……………………………2.3回转马达和回转中心接头…………………………第三章挖掘机常见故障分析与排除………………..3.1发动机水温过高……………………………3.2.2发动机不能启动……………………………………第四章挖掘机回转马达常见故障分析……4.1挖掘机上体不能回转…………………………………4.2上体回转角度偏大。。。。。。。。。。。。第五章行走马达常见故障分析……………5.1行走跑偏………………………………………………5.1.1故障现象……………………………5.1.2检查过程………………………………5.1.3故障分析……………………………5.2检查结果及处置………………………………………………4第六章液压油缸和其它工作装置常见故障分析……………6.1动臂动作不稳…………………………第九章结束语……………………………………………..参考文献…………………………………………………..致谢…………………………………………5第一章小松pc220-6挖掘机总述1.1挖掘机的基本结构液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成（如图）。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地，也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。1.2挖掘机的作用挖掘机主要用于工程建设。如：公路、桥梁、建筑、养殖池、地下工程、抢险开挖等等，其用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙及经过预松后的岩石和矿石。1.3技术规格6技术规格表发动机型号PC220-6STD适用机型DB60001及以上型号型式缸数–缸径×行程活塞排量mml{cc}S6D102E-1-A四冲程、水冷直列立式、直接喷射、带涡轮增压器6-102×1205.883{5,883}性能额定功率最大扭矩无负荷最高转速无负荷最低转速最低燃油消耗量kW/rpm{PS/rpm}Nm/rpm{kgm/rpm}rpmrpmg/kWh{g/PSh}99.3/2,000{135/2,000}562.9/1,350{57.4/1,350}2,200±601,000±25218{160}起动马达发电机蓄电池24V,4.5kW24V,35A12V,120Ah×2散热器芯子型号皱状/CWX-4下车托链轮支重轮履带板每侧2个每侧7个组装式三齿履带板，每侧45块液压系统液压泵类型·数量流量设定压力l/minMpa{kg/cm2}HPV95+95，变量柱塞式：2个活塞式：206×2活塞式：34.8{355}控制阀类型·数量控制方法6联滑阀式：1个液压式液压马达行走马达回转马达GM35VL，活塞式（带制动阀、停车制动器）：2个KMF90ABE-3，活塞式（带安全阀、停车制动器）：1个液压油缸型式油缸内径活塞杆直径行程销子之间的最大距离销子之间的最小距离mmmmmmmmmm动臂斗杆铲斗往复活塞式120851,2853,1551,870135951,4903,5652,075115801,1203,8701,680液压油箱液压滤油器液压油冷却器箱型、开式油箱回油侧（空冷式）SF-371.4小松挖掘机的特点1、高生产率与高经济性相结合1）高压共轨(Commonrail)燃油喷射系统，精确控制燃烧。2）可根据作业对象选择快速模式P或者经济模式E。其中，经济模式E又分为E0、E1、E2、E3，最大限度的满足用户对燃油经济性的要求。3）CLSS液压系统传递效率高，动作快速灵活。2、新型7吋大屏幕液晶彩屏监控器大型TFT液晶彩色监控器可以保证设备进行安全、精确和平稳的工作。通过采用在各种角度和光线条件时都可方便阅读的TFT液晶显示，提高了显示屏的可视性。开关简单且容易操作，功能开关便于多功能操作。以12种语言显示数据，方便全球范围内用户的需求。3、安全舒适的操作环境1)高刚性驾驶室充分保护驾驶员的安全2)悬浮式座椅和带扶手的控制台是驾驶员可以保持舒适的操作姿势。3)动态噪声降低2dB，实现了低噪声操作。4、标准配置康查士，随时随地为您反馈机器信息1)帮助客户管理车辆的安全、防盗、防破坏；2)帮助客户进行更优质的维护保养；3)手机短信功能使查询更便捷；4)每月递送康查士月报，保证客户在第一时间了解自己的设备。5、机器长期稳定施工的保证——高可靠性和高耐久性1)先进的发动机技术，实现了燃油燃烧的精确控制，同时满足EPA和EU三级排放标准2)采用强化型动臂和强化型斗杆；3)针对中国市场的燃油质量，采取了特别措施，让用户放心使用。8第二章挖掘机的液压系统工作原理2.1传动系统图图2-1传动系统图1.引导轮7.发动机（S(A)6D102E-1）2.中心回转接头8.行走速度电磁阀3.控制阀9.回转制动电磁阀4.终传动10.回转马达（KMF90ABE-3）5.行走马达（GM35VL）11.回转机构6.液压泵（HPV95+95）12.回转支承92.2终传动的主要结构及功能终传动的结构主要由减速机和液压马达部组成。2.21减速机1.工作原理本减速机由直齿轮装置（以下称为第一减速机部）和采用外摆线齿形的差动齿轮装置（以下称为第二减速机部）构成。将液压马达的高速回转运动，进行减速变换成低速大转矩，使轮毂[1]（壳体）回转。图2-2动作原理图2.动作说明1）第一减速机部液压马达轴的回转运动传递到以花键形式结合在轴[102]上的输入太阳齿轮上，此时3个行星直齿轮与输入太阳齿轮啮合，进行减速回转。此时的第一减速机部的减速比，如下式所示：i1=Zs/Zii1=第一减速机的减速比Zi=输入太阳齿轮的齿数Zi=行星直齿轮的齿数2）第二减速机部①行星直齿轮（3个）分别以花键结合在各自的曲轴上，这是从第一减速机部向第二减速机部的传动，当曲柄轴[9]旋转时，则其偏心体部分A和B，一边自转一边进行着偏心运动（公转运动）。这样由偏心体A和B，以及在偏心体A和B上装着的滚针轴承的作用,只将偏心体A和B的偏心运动和自转中的偏心运动传给RV摆线齿轮A和B。这样，RV摆线齿轮A和B与行星直齿轮、曲轴以同方向、同转速，进行着偏心运动。10图2-3行星直齿轮②RV摆线齿轮A和B的偏心运动，使齿数为ZR的RV摆线齿轮A和B的齿面和其啮合的ZP个针齿边滚动边依次改变啮合位置。RV摆线齿轮A和B每进行1回偏心回转，针齿移动同方向上公转齿数ZR和针齿数ZP的差齿【（ZP-ZR）/ZP】，与偏心运动进行同方向的公转运动。这些销的公转传递给轮毂，轮毂的回转成为减速机的输出。因此，这时第二减速机部的减速比为如下所示：i2=（ZP-ZR）/ZPi2=第二减速机部的减速比ZR=RV齿轮A、B的齿数ZP=针齿数所以，液压马达的轴，每旋转1转，输出轴的转速如下所示：i=i1×i2i1=第一减速机部的减速比i2=第二减速机部的减速比i=(ZS/Zi)×(ZP–ZR)/ZP2.22液压马达部（制动阀）1.作用1）液压马达的作用该液压马达被称为斜盘式轴向柱塞马达，起着将来自泵的油压力变换成回转运动的作用。2）液压制动阀的作用·克服行走马达停止时由于车体的惯性而产生的惯性力，平滑地制动，使行走马达平稳地停止。·具有能防止液压马达出现气穴现象的的抑止阀机能。·具有控制液压马达制动压力波动的缓冲阀机能和为防止气穴现象用的气穴消除阀机能。3）停车制动器的作用停车制动器与液压马达部分成一体结构，起到通过摩擦板式制动机构防止由于挖掘机停在倾斜地面上而起移现象的溜车、滑移现象的作用。2.动作原理，动作说明11图2-4液压马达动作原理图1）从液压泵传来的压力油，先进入液压马达的后置法兰盘［301］，通过制动阀机构，经由配油盘［109］，导入柱塞腔［104］内。压力油仅被导入联结柱塞［105］行程中的上、下止点Y1-Y2的单侧。进入柱塞腔［104］单侧的压力油，分别推柱塞（4根或5根），产生力F［F（kg）=P（kg/cm2）×A（cm2）］。这个力作用于斜盘［103］。由于斜盘与马达旋转轴的轴线成α角度，所以这个力又可分解成分力F2、F3。这两个分力中的径向分力F3对Y1-Y2产生不同的力矩（T=F3×ri）。这些力矩的合力矩［T=Σ（F3ri）］作为旋转力矩，通过柱塞，使缸体旋转。缸体和马达轴以花键相连，从而将旋转力矩传到了马达轴上。2）制动阀图2-5制动阀运转时图运转时（制动解除）由A口提供压力油，压力油推开阀［327］，进入液压马达的吸入侧C口，使液压马达回转。同时压力油通过阀芯［323］的小孔通过管道a，进入b室作用于阀芯的端面，产12生力，使由弹簧［328］的力而处于中立状态的阀芯被推向左侧。阀芯一旦被推动就会通过阀芯槽在与后置法兰间形成间隙（通路）。通过这条通路，沟通了液压马达返回油路D口和另一方的B口。回油流回油箱侧，从而使液压马达能够旋转。还有，由于阀［323］的阀芯的滑动，压力油进到P口及S口，进到P口中的油，使停车制动的柱塞［112］动作，从而解除停车制动力。若由B口提供压力油时，阀［323］及阀［327］的移动左右相反，马达反转。停止，失速时（制动动作）图2-6制动阀停止，失速时图在行走时由A口供给的压力油如被停止，油压力消失，向左侧移动了的阀芯［323］由于弹簧［328］的力，通过限位器［325］要向右侧（中立状态）返回。同时，从A口进入来的压力油虽然已被停止，液压马达由于惯性还要继续旋转。然而，从液压马达排出的油，因无处排放，使D油管中的油压升高。加压后的压力油，通过左侧的阀［201］的小孔，从f室进入g室。进入了g室，柱塞［381］会向图的右侧移动使压力不升高。这期间，左侧的阀［201］由D室的压力油的作用而被推开。因此，D室的压力油，流向压力较低的C室中。使D室的压力得到控制，同时，也就防止了C室的空洞现象。柱塞［381］到达冲程末端时，g室、f室的压力上升，左侧的阀［201］再次关闭，D口的油更进一步升压。这样，右侧的阀［201］打开，D口中的油以比挖掘机的溢流设定压力还高的压力，进入C口。这样，通过对D口的压力进行2个阶段控制，使液压马达平滑地停止。自走时13图2-7制动阀自走时图挖掘机沿着斜面向下行走时，行走速度变快，速度要