装载机安全技术操作规程及故障分析

1、装载机安全技术操作规程及传动系常见故障分析与维修摘要：装载机是一种具有较高作业效率的工程机械，其作用对加速工程进度、保证工程质量、改善劳动条件、提高工作效率以及降低施工成本等都具有极为重要的作用。该设备在使用过程中， 由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响，其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等，随着零部件磨损程度的逐渐增大，设备的技术状态将会产生劣化，其传动系在工作过程中不可避免地经常出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至整机丧失使用价值，降低了经济效益。保持现场工程机械经常处于良好的状态，提高利用率，延长使用寿命，是企业提高经济效益的需要。根据国产装载机传动系的结构原理，结合

2、使用与维修情况，总结出几点装载机传动系故障的分析与维修经验。 关键词：装载机安全操作；传动系故障分析 ；提高经济效益 前言：机械安全技术操作规程及故障分析是当今管理科学的重要学科 ，对于提高国家、地方和工业的经济效益，实现可持续发展具有十分重要的意义。无论是发达国家还是发展中国家，都非常重视对这一问题的研究。2 0世纪8 0年代初，我国开始重视机械安全技术操作规程理论问题的研究，研究范围包括装载机原理机构、操作要领、故障分析、安全保护防范等内容的扩散，为了保持现有的良好发展势头，必须重视装载机固有缺点的不断改进和创新 ，走向2 l 世纪的安全技术操作规程外，最重要的是移植现有的先进技术 ，使操

3、作技术和故障分析技术注入新的活力，以满足未来发展的需要。本文从装载机分类与总体构造；安全操作与传动系故障分析等方面介绍装载机安全技术操作规程及传动系故障分析与维修一、装载机的用途及适用场合1.1装载机的用途 装载机是一种具有较高作业效率的工程机械。主要用于对松散的堆积物料进行铲、装、运、挖等作业，也可以用来整理、刮平场地以及进行牵引作业；换装相应的工作装置后，还可以进行挖土、起重以及装卸棒料等作业。1.2适用场合广泛应用于城建、矿山、铁路、公路、水电、油田、国防以及机场建设等工程施工中，对加速工程进度、保证工程质量、改善劳动条件、提高工作效率以及降低施工成本等都具有极为重要的作用。 二、装载机

4、的分类2.1装载机的分类2.1.1按行走系统结构分类(1)轮胎式装载机：1）定义：以轮胎式专用底盘作为行走机构，并配置工作装置及其操纵系 统而构成的装载机。2）优点：机动灵活、作业效率高；制造成本低、使用维护方便 ；轮胎还具有较好的缓冲、减振等功能，提高操作的舒适性。 (2)履带式装载机 ： 以履带式专用底盘或工业拖拉机作为行走机构，并配置工作装置及其操纵系统而构成的装载机。 2.1.2按发动机位置分类(1)发动机前置式 发动机置于操作者前方的装载机。(2)发动机后置式 发动机置于操作者后方的装载机。 目前，国产大中型装载机普遍采用发动机后置的结构形式。这是由于发动机后置，不但可以扩大司机的视

5、野，而且后置的发动机还可以兼作配重使用，以减轻装载机的整体装备质量。2.1.3按转向方式分类(1)偏转车轮转向式以轮式底盘的车轮作为转向的装载机。分为偏转前轮、偏转后轮和全轮转向三种。缺点：整体式车架，机动灵活性差，一般不采用这种转向方式。(2)铰接转向式 依靠轮式底盘的前轮、前车架及工作装置，绕与前后车架的铰接销作水平摆动进行转向的装载机。优点：转弯半径小、机动灵活、可以在狭小场地作业，目前最常用。(3)滑移转向式靠轮式底盘两侧的行走轮或履带式底盘两侧的驱动轮速度差实现转向。优点：整机体积小，机动灵活性，可以实现原地转向，可以在更为狭窄的场地作业，是近年来微型装载机采用的转向方式。2.1.4

6、按驱动方式分类（1）前轮驱动式以行走结构的前轮作为驱动轮的装载机。（2）后轮驱动式以行走结构的后轮作为驱动轮的装载机。（3）全轮驱动式行走结构的前、后轮都作为驱动轮的装载机。现代装载机多采用全轮驱动方式。 三、装载机的总体构造轮式装载机主要由动力系统、传动系统、车架、转向系统、制动系统、行走装置、工作装置、工作液压系统、电气系统和操纵系统等组成。3、1机的驱动路线动力源发动机变矩器弹性板变矩器泵轮涡轮组旋转输出齿轮转动超越离合器变速箱太阳轮变速箱各档变速箱输出轴前后传动轴前后桥主传动前后桥轮边前后轮胎装载机行走四、安全操作规程5.1安全操作5.1.1发动机启动前的安全注意事项：检查并确保所有灯

7、具的照明及各显示灯能正常显示。特别要检查转向灯及制动显示灯的正常显示。检查并确保在启动发动机时，不得有人在车底下或靠近装载机的地方工作，以确保出现意外时不会危及自己或他人的安全。启动前装载机的变速操纵手柄应扳到空挡位置。不带紧急制动的制动系统，应将手制动手柄板到停车位置。只能在空气流动好的场所启动或运转发动机。如在室内运转时,要把发动机的排气口接到或朝向室外。工作原理:由发动机带动的空气压缩机（l）排出的压缩空气经油水分离器（2）和压力控制器（3），向储气筒（4）充气，储气筒由气压表（6）显示气压，从储气筒出来的气体到单腔制动阀（7）。制动时，踩下制动踏板，由单腔制动阀出来的气体分两路，分别通

8、前后加力器（9）、（l），加力器排出高压制动液，通过管路充入轮边制动器（11）、（12）的分泵，推动活塞将摩擦片与制动盘压紧而起到制动作用。同时，在通往后加力器的压缩空气中分出两路：一路通到变速操纵阀的A口（见图6）使变速箱脱挡，切断动力；一路通往后拖车，控制拖车的制动。一般情况下，当车辆以24km/小时速度行驶时进行制动，从踩下制动踏板起制动距离应不大于11m，如果大于此值，应全面检查或调整制动系统.5.1.2发动机启动后及作业时安全注意事项:发动机启动后，等制动气压达到安全气压时再准备起步，以确保行车时的制动安全性有紧急制动的把紧急及停车制动阀的按钮按下（只有当气压达到允许起步气压时，按钮

9、才能按下，否则按下去会自动跳起来），使紧急及停车制动释放下，才能挂I挡起步。无紧急制动的只需将停车制动手柄放下，松开停车制动即可起步。清除装载机在行走道路上的故障物，特别要注意铁块、沟渠之类的障碍物，以免割破轮胎。 将后视镜调整好，使驾驶员入座后能有最好的视野效果。 确保装载机的喇叭、后退信号灯，以及所有的保险装置能正常工作。 在即将起步或在检查转向左右灵活到位时，应先按喇叭，以警告周围人员注意安全。 在起步行走前，应对所有的操纵手柄、踏板、方向盘先试一次，确定已处于正常状态,才能开始进入作业。要特别注意检查转向、制动是否完好。确定转向、制动完全正常,才方可起步运行。 行进时，将铲斗置于离地4

10、00mm左右高度。在山区坡道作业或跨越沟渠等障碍时，应减速、小转角，要注意避免倾翻。当装载面在陡坡上开始滑向一边时，必须立即卸载，防止继续滑下 作业时尽量避免轮胎过多、过份打滑；尽量避免两轮悬空，不允许只有两轮着地而继续作业。 作牵引车时，只允许与牵引装置挂接，被牵引物与装载机之间不允许站人，且要保持一定的安全距离，防止出现安全事故。一、装载机行驶时，应收回铲斗，铲斗离地面约400500mm。在行驶过程中注意是否有路障或高压线等。除规定的驾驶人员外，不准搭乘其它人员，严禁铲斗载人。二、装载机行驶时，避免突然换向行驶，铲斗带负荷升起行驶时，不准急转弯和急刹车。三、装载机在公路上行驶时必须遵守交通

11、规则，谨慎驾驶，下坡禁止空档溜放。四、在倾斜坡地若发动机熄火，应把铲斗放在地上，并制动，将各操作杆置于中位，再起动发动机。五、铲土时，根据现场土质的比重确定装载量，并使铲斗从正面插入，以免斗负过大，回转时倾到。六、满载后应注意斗杆不应升太高。七、在向运土车辆装载时，禁止铲土斗在运土车辆驾驶室上空越过。如汽车驾驶室顶无防护板，挖掘机卸土时汽车驾驶室内不准有人。八、向运土车辆装载时应尽量降低铲斗，减小卸落高度，防止偏载、超载和砸坏车厢。九、对边坡、濠沟、凹坑卸料时要注意不要使铲斗过于伸出以免倾覆。十、装载机不得在倾斜度超过规定的场地上工作,作业区内不得有障碍物及无关人员。十一、装载机的行驶道路应平

12、坦。在石方施工场地作业时，轮式装载机应在轮胎上加装保护链条或用钢质链板直边轮胎。十二、装载机转向架未锁闭时，严禁站在前后车架之间进行检修保养。十三、装载机大臂升起后，在进行润滑和调整等工作之前，必须装好安全销或采取其它措施支住大臂，以防大臂落下伤人。十四、作业后，应将装载机停放在安全场地，将铲斗平放地面，所有操作杆置于中位，并制动锁定。5.1.3停机时的安全注意事项:装载机应停入在平地上，并将铲斗平放地面。当发动机熄火后，需反复多次扳动工作装置操纵手柄，确保各液压缸处于无压休息状态。当装载机只能停在坡道上时，要将轮胎垫牢。将各种手柄置于空挡或中间位置先取走电锁钥匙，然后关闭电源总开关，最后关闭

13、门窗。不准停在有明火或高温地区，以防轮胎受热爆炸，引起事故。利用组合阀或储气罐对轮胎进行充气时，人不得站在轮胎的正面，以防爆炸伤人。五、装载机系统故障分析的一般步骤和方法1、基本要点1)熟悉装载机系统的原理、结构及其内在联系在进行装载机系统的故障分析之前必须弄清楚整个装载机系统的传动原理、结构特点，然后根据故障现象进行判断，逐步深入，采取顺藤摸瓜的分析方法，有目的、有方向地逐步缩小可疑范围，确定区域或部位，避免行动的盲目性。装载机整个系统要正常工作，离不开各个主要装置和辅助装置的密切配合，其中只要任何一个部分、一个零件出现问题，就会引起故障。并且总是通过某种现象反映出来，如果不熟悉装载机系统的

14、基本结构，甚至察觉不到故障的存在，就更谈不上判断和排除故障与维修。因此，一个合格的维修人员，对装载系统的每一个零部件的基本结构和功能，应当是应知尽知的。2)保持冷静和善于思考无论是设备操作人员还是维修人员，当设备发生故障时切不可慌乱，在没有找到故障的原因之前，不应盲目地对设备进行乱拆、乱卸，而应当保持冷静，沉着地进行思考，分析故障的现象，并按合理的程序查找产生故障的原因。否则，不仅浪费人力、物力和时间，而且，还会增加故障的复杂性，对于以往经常出现的故障现象，可以进行经验判断。3)方法对路，逐一排除有些故障并不复杂，不要把简单的问题复杂化，否则，越修越复杂。有时引起故障的原因是多方面的，当初步判

15、定故障产生的范围，或者已经确定故障产生于某一系统。而尚未找到其根本原因时。可以采取隔离审查的方法。即把受到怀疑的部分与其它部分隔离开来，然后逐一进行检查。2、基本故障判断方法故障的现象各种各样，产生故障的原因也往往是多方面的，在具体的实际检修过程中，要充分利用眼、耳、手等各种感觉器官，并根据工作经验具体地判断出故障的部位，然后能按照检修程序进行修理。在判断时先要搞清楚故障的基本现象或特征，再根据装载机液压系统的构造和原理，深入细致地思考和具体分析有可能产生故障的部位，以及有可能产生故障的原因，然后遵循“从简到繁，由表及里，由易至难”的原则，按系统分段进行检查诊断。检查时，可采用先查两头，后检中

16、间，逐步逼近的方法，最后作出正确的诊断。具体的判断方法可以概括为：问、看、听、摸、试”1)问任何故障在发生前总有预兆，发生时亦有现象表露，所以，首先要到现场向操作者询问设备出现故障前后的工作状态及异常现象，产生故障的部位和故障现象，故障的症状以及故障是突然发生的、还是逐步出现的。同时，还要了解过去发生的类似现象的处理情况。通过仔细询问，可以充分了解故障发生的来龙去脉，在未搞清楚上述情况之前，切不可盲目拆卸。2)看在“问”的基础上要亲自到现场了解情况，对装载机液压系统的工作情况进行仔细地查看，观察故障现象，查找故障部位，查看污漏情况，全面掌握装载机液压系统的外在表象，为故障的分析判断提供正确的直

17、接依据。3)听凭听觉器官来判断装载机液压系统的异常声响，并确定产生异常声响的部位，再根据思考和分析，推断出引起故障的原因和具体部位。4)摸用手触摸有关零部件的表面，直接感受到零部件的温度、震动及磨损等情况。5)试通过一些有效的试验，来进一步证实初步的判断是否有正确。比如，通过维修人员亲自操纵设备，试验故障产生的部位，体会故障的症状，或通过更换某一个零部件利用排除法来验证故障部位等。六、装载机传动系系统故障分析.判断和维修6.1工程机械维修的重要性 工程机械维修是对工程机械维护和修理的简称。维护是为了保持延长或改善提高工程机械性能而实施的技术活动；修理则是为了恢复或改善提高工程机械性能而实施的技

18、术活动。维修的作用可以概括为“增加利润、节省原材料、优化投资回报、延长设备的使用寿命、减少生产费用、避免事故和技术性灾难”。维修为工程机械在施工中有条不紊地高效工作做出了重要的前期保障，可以说，随着高科技产品的不断出现，先进的维修可以确保设备无故障运行，而且能使设备经常保持良好的状态。 就维修性质来讲，维修为将来投资。维修不只是排除故障，而是保证企业生存、发展，取得企业经济效益的一种长期连续的投资。做好这项工作，对保证企业正常生产，增加产量，改善产品质量，提高劳动生产率，降低成本和改善其它各项技术、经济指标都有着重要的意义。当前，工程机械维修中还存在许多问题，应认真总结经验教训，深入研究搞好工

19、程机械维修的措施。未来的维修将是绿色的维修，先进的维修，再创造工程的维修。维修已不仅是恢复工程机械原有性能的手段，而是要改善提高工程机械性能，从而提高工程质量。维修也是一种投资，它是与固定资产同样重要的投资，没有维修投资，固定资产就难以保证回报，难以扩大。维修已不再是一种辅助手段和应急措施，而是生产力的组成部分，是关系到经济发展的一项重要任务。 6.2工程机械使用中的出现故障的种类和后果 621工程机械常见故障有以下6种： 1.损坏型故障：如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。 2.退化型故障：如老化、变质、剥落、异常磨损等。 3.松脱型故障：如松动、脱落等。 4.失调型故障：如

20、压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等。 5.堵塞与渗漏型故障：如堵塞、漏水、漏气、渗油等。 6.性能衰退或功能失效型故障模式：如功能失效、性能衰退、过热等。 6.2.2造成的故障后果有下列4类： 1.隐蔽性故障后果：隐蔽性故障没有直接的影响，但它有可能导致严重的、经常是灾难性的多重故障后果。 2.安全性和环境性后果：如果故障会造成人员伤亡，就具有安全性后果；如果由于故障导致企业违反了行业、地方、国家或国际的环境标准，则故障具有环境性后果。 3.使用性后果：如果故障影响生产(产量、产品质量、售后服务或除直接维修费用以外的运行费用)，就认为具有使用性后果。 4.非使用性后果：划分到这一

21、类里的是明显功能故障，它们既不影响安全也不影响生产，它只涉及直接维修费用。a. 某挡位行走无力或不行走，其余挡位行走正常 行走无力或不行走是指挂某挡位行驶速度明显低于该挡位的正常行走速度或铲斗轻微插入料堆后 即不行走。 某挡位行走无力或不行走，可排除变矩器、行走泵、减压阀等各挡公用油路和部件的问题，故障发生的部位只能是在变速控制阀之后到该挡离合器活塞之间的油路上。此时应首先观察变矩器与变速 箱之间的主传动轴旋转情况：挂相应挡位，在铲斗插入料堆装载机停止前进后，主传动轴继续转动而 变速箱输出轴不转时，即可确认存在以下问题： (1) 相应挡位离合器轴承盖或尼龙套严重磨损 ； (2) 如轴承盖或尼龙

22、套良好或磨损轻微，则说明该挡离合器内外封环密封不良。轴承盖、尼龙套、 内外封环等薄弱部件磨损后，供往离合器油液从磨损部位大量泄露，从而造成控制油压降低，离合 器出现打滑现象，这类故障往往伴随油温过高的现象。 排除方法 ：更换相应损坏零件即轴承盖或尼龙套、内外封环，重新调整轴承与轴承盖，使轴承间 隙为0.05-0.09mm。如打滑时间过长可能烧损摩擦片，应换新件。若污染油液，应清洗滤芯滤网或更 换新油。 b. 发动机正常，挂任一挡位，均不行走或行走无力 每个挡位均不行走或行走无力，可将故障范围限定在变矩器、行走泵、减压阀等各挡公用油路和 部件上。在出现这种故障时，可以观察到整机不行走时主传动轴也

23、不转动。 对于这类故障，首先检查变速箱内液压油油量是否足够，方法是使发动机处于怠速状态，观察油 位应在变速箱侧面的油标中部，如看不到油面应补足油液。油位正常后区分故障是突然出现还是逐渐 出现。如属突发性故障，应拆检减压阀是否脏污、阀芯表面是否划伤卡死在最小供油位置，可通过清 洗研磨解决再检查行走泵连接套花键是否损坏；如故障征兆缓慢出现，一般属于行走系零部件逐渐磨 损或油液清洁度差造成的故障，可按以下顺序检查： (1)判断故障是否在变矩器。检查安装在车后架上的机械油回油滤清器，如滤网上附着有大量的 铝末，即可断定变矩器内轴承损坏导致“三轮”磨损，应拆卸变矩器，更换损坏的零部件并清洗油路。 工作时

24、变矩器工作油腔内的传动油液必须保持充满状态，油量不足会导致输出扭矩降低，使主传 动轴旋转无力或停止旋转。检查时脱开变矩器至变速箱的回油（变矩器溢流）低压胶管，观察发动机 怠速状态下回油管的溢流量。正常状态下只有很少的流量，随着发动机转速的升高、变矩器减压阀内 的溢流阀突然开启时流量会突然增大。如果发动机怠速时此流量也较大，则可判定变矩器内的密封环 严重磨损导致内漏。 (2) 如变矩器向变速箱的回油正常，则使发动机高速运转，如回油量较少，则应检查行走泵的吸 油管路内是否存在脏堵或漏气现象。主要检查变速箱内安装的吸油滤网、行走泵胶管是否老化、内部 脱落或折弯等。 (3) 如上述正常，可以判定行走泵

25、容积效率低，则更换行走泵。 (4) 行走无力故障一般不考虑变矩器回油散热回路故障。 c. 空挡自动前进，挂前进挡也可正常行驶，挂后退挡时装载机不能行走，但各挡工作压力均正常 一三、二四挡操作杆挂任一挡，前进、后退操作杆处于中间位置而装载机前进，说明前进离合器 处于结合状态。挂入后退挡后由于后退离合器结合而前进离合器未正常脱开，两个离合器同时处于结 合状态，从而造成整机不行走的现象。对此，应拆开前进离合器进行检查。一般为离合器主、从动片 烧结抱死，或卡簧部分脱出导致摩擦片倾斜不能复位。另外，前进离合器活塞卡滞、支座单向阀堵塞 也会造成离合器分离慢或不分离。对单向阀卡滞的一般与行走系油液清洁度有关

26、，必要时清洗滤芯、 更换液压油。 d. 作业时挂二挡后突然出现不行走，检查各挡工作压力均正常 原因为变速箱离合器轴断，更换离合器轴，重调轴承间隙。 e. 作业时突然停止行驶，所有挡位均不能前进后退，但工作压力正常 主传动轴旋转正常，突然出现挂不上挡。一般可排除变速箱内部各离合器和变矩器、行走泵等公 用油路故障。主要是变速分配阀气控隔离阀杆处于切断位置，油液不能进入各离合器。造成隔离阀杆 处于“切断”位置的原因，一是隔离阀杆气控端没有压缩空气的供应，二是隔离阀杆本身的原因。这 种情况应先检查第一种情况，它通过目测不必拆卸就可基本判定故障位置。判定方法为启动发动机， 使气压保持在0.5MPa以上，

27、按下手动制动阀到“行车”位置，踩下制动踏板并抬起以释放制动。抬起 过程中观察刹车阀放气孔是否可将空气顺利排出，如不出气、出气量很少或不顺利，则调整刹车阀控制螺钉或更换刹车阀。如正常则观察气控截止阀在 踩下时是否有气排出，如没有则可判定空气截止阀阀芯卡滞，应进行清洗或更换。 如以上正常，则检查隔离阀杆表面是否有划伤、变速阀内是否有脏污，以及复位弹簧是否折断 或弹力减弱。 f. 发动机运转正常，装载机突然无转向、不举升、不行走 发动机的动力经变矩器分别传递到主传动轴、变速箱，并经变矩器内的驱动齿轮驱动工作泵、行 走泵和转向泵。如同时出现不转向、不行走（主传动轴不旋转）和工作装置无动作，则可判定发动

28、机 动力未传递到变矩器。故障原因一般为弹性联接板断裂、联接轮打齿。 g. 各挡行走正常，但负载作业时感到动力不足 首先应检查高低速操纵杆是否在低速位置上，换向杆或变速杆是否挂挡到位。如正常可参考本文 1处理，并进一步检查变速油液中有大量冶金粉末，一、三挡离合器或前进离合器摩擦片是否损坏。 h. 工作或行驶时变矩器顶端呼吸器窜油 变矩器呼吸器主要是平衡变矩器齿轮室内压力。正常情况下，齿轮室内只有少量的润滑油液（减 压阀溢流的油液），如内部的油液增多或存在气压，则会击溅油液到呼吸器通气孔上并溢出。这种故障 一般先检查变矩器内是否有气压增高，即检查制动系统的压缩空气是否进入了行走系。由于气路与行 走

29、油路唯一沟通的地方就是变速分配阀，因此检查变速分配阀隔离杆上的“O”型圈是否损坏。方法 是启动发动机，气压在0.8-1.0MPa后熄火，倾听变速阀部位是否有漏气声，进而可打开变速箱加油 口盖，检查是否有气体连续排出，如有则可判定“O”型圈损坏。 如以上正常，则由于齿轮室油液增多，一般是变矩器回油散热回路堵塞。重点检查导轮座 回油 路、机械油回油滤清器、机械油散热器以及其他回油管路是否堵塞。 i. 变矩器有异响 变矩器有异响一般有以下几个原因： 1)变矩器联接轮部分打齿或弹性橡胶齿损坏脱落、变矩器弹性联接板开裂等； 2) 3 0F、30D型变矩器齿轮室内驱动齿轮打齿或轴承损坏； 3) 主传动轴安装不正确、平衡片脱落或万向节轴承间隙大。 j. 整机工作正常，但油温高、输出动力不足且变速油液中有铝末 这是因为变矩器导轮、泵轮、涡轮三轮严重磨损。其原因一般是泵轮支撑轴承损坏造成。维修时 不仅要更换损坏的零部件，而且要对变矩器及其回油路彻底清洗，更换回油滤网，对滤网损坏的还应 清洗或更换散热器。 k. 低速或高速自行脱挡 低速或高速自行脱挡的根本原因是变速箱内的高低速滑套从低速齿轮或高速齿轮内花键中脱出。 (1) 高低速操纵杆与高低速拨叉轴间的间隙过大，或高低速拉杆调整不当，高低速滑套与齿轮内 花键未完全结合，装载机颠簸时而脱出； (2) 滑套花键与高低速齿