装载机故障检测与诊断

装载机故障检测与诊断第一部分：装载机概述第二部分：装载机各系统及常见故障检测与诊断第一部分：装载机概述一、概述装载机——单个铲斗通过臂架装在轮式或履带式底盘前部的循环作业式机械。可完成装、运、卸、清理平场等工作。分类：①按行走方式分：

轮式履带式适用：小型全液压驱动、挖掘装载机、大型电动装载机适用：工程量大、作业点集中、松软泥泞等作业条件②按发动机功率大小分类：<74KW:小型74~147KW:中型147~515KW:大型>515KW:特大型

③按卸料方式分：1）前卸式前端铲装卸载，结构简单、工作可靠、视野好。适用于各种作业场地，应用广；2）回转式工作装置安装在可回转90°-360°的转台上，侧面卸载不需调车，作业效率高；结构复杂、质量大、成本高、侧稳性差。适用狭小的场地作业；3）后卸式前端装料，后端卸料，作业效率高；作业安全性差，应用不广；4）侧卸式前端装料，侧面卸料，适用于地下或场地狭窄的作业场地。

④按转向方式分：

整体式铰接式整体式铰接式二.ZL50型装载机介绍

1.装载机的国产编号：第一个字母Z代表装载机，数字代表额定载重量（KN），Z与数字之间L代表轮胎式2.ZL50装载机性能参数ZL50主要性能参数项目名称参数发动机型号：6135K-9c型四冲程、水冷、直喷式柴油机额定功率：154.4Kw额定转速：2200r/min全机总质量(kg)16800最高行驶速度(km/h)34(前进二档）斗容量/m³液体：1.5固体3最大爬坡度(度)30ZL50装载机发动机底盘工装及其操纵系统传动系制动系转向系行驶系6135柴油机第二部分：装载机各系统及常见故障检测与诊断液力机械式

一、ZL50装载机传动系主要部件结构1.双涡轮液力变矩器2.行星齿轮式动力换档变速器3.传动轴6.半轴

7.轮边减速器5.差速器前后驱动桥4.主传动装置1、传动系统的定义：轮式装载机动力装置和行走装置之间的传动部件总称为传动系统。2、传动系统的作用◎降低转速，增大转矩◎实现装载机倒退行驶◎必要时中断传动◎差速作用

一、ZL50装载机传动系3、传动系统的种类轮式装载机广泛采用液力机械式传动。液力传动：

凡是主要依靠工作液体的动能进行能量传递与控制的装置，称为液力传动。其工作元件称为液力元件。如各种型式的液力变矩器、耦合器等。传动轴前后驱动桥主要包括：主传动装置，差速器，半轴，轮边减速器4.组成装载机传动系统（行星式变速箱）（1）.双涡轮液力变矩器（1.1）液力变矩器的功能增大发动机供给的转矩值，改善装载机的动力性能，使传动平稳。在变矩器上通常还设有取力接口，用于将发动机的一部分动力传给液压油泵，以驱动装载机工作液压系统及转向系统工作。（1.2）液力变矩器的结构

输入部分：由泵轮、罩轮和弹性板组成，并与发动机的同速同向旋转。输出部分：由涡轮组成，通过花键与输出齿轮相连。固定部分：由壳体、导轮、导轮座等组成。

泵轮-由机械能转变为流体动能

涡轮-液体的动能转换为机械能

导轮-增扭变矩器外观图泵轮涡轮结构

（2）.双涡轮液力变矩器双涡轮液力变矩器特点

工作原理：高速轻载时：单向离合器脱开，第一涡轮在液流中自由旋转，不传递扭矩，第二涡轮单独传递扭矩。低速重载时：单向离合器楔紧，涡轮2和涡轮1同时传出扭矩。泵轮第一涡轮第二涡轮导轮优点：使低速重载工况与高速轻载工况过渡中相当于两档速度自动调节，简化了变速器的结构

（2）.变速器

行星齿轮式动力换档变速器：可以实现两个前进挡，一个倒档二档离合器直接档部分输入轴一档倒档行星机构超越离合器输出部分（3）.传动轴连接变速箱与前后驱动桥4.主传动装置为一级螺旋锥齿轮减速器5.差速器作用：发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，使两根输出轴能以不同转速旋转，

分别驱动左、右车轮。行星齿轮架变速器壳

6.轮边减速器

二、ZL50装载机传动系常见故障诊断故障现象1故障原因故障检测排除故障变速器或变炬器油温过高，现象：油温超过110℃1.变速器油底壳油位过低使用油尺检查变速器油位添加规定牌号至规定油位2.变速器油底壳油位过高检查油位放出工作有至规定位置3.变速油压力过低检测变速油泵，和检测操纵阀、滤油器是否堵塞修复液压系统4.变矩器油散热器堵塞拆下清洗散热器5.变矩器回油压力过低（<0.15兆帕）检测三联阀，使压力符合标准6.变矩器连续超负荷工作时间过长检测油温或检视变矩器表面是否有热气怠速运转或停机散热7.变速器油质变坏检测油质状态更换新油故障现象2故障原因故障检测排除故障各档变速油压力均较低现象：压力低于规定值1.变速器油底壳油量不足检测有位置加至规定油值2.主油道漏油检查主油道是否破损，结合面密封不严修复或换密封件3.变速器滤油器堵塞检测滤油器清洗更换4.变速器油泵齿轮磨损或密封不严，造成严重内泄拆检油泵更换新件5.变速操纵阀的调压阀调整不当调整到规定值6.变速操纵阀的调压阀弹簧失效拆解更换7.调压阀或蓄能器活塞卡死在阀槽内拆解更换故障现象3故障原因故障检测排除故障某个档位油压力过低现象：挂上档不起步1.该档离合器活塞密封圈损坏拆检离合器，更换密封圈2.该档油路密封圈损坏拆检结合部位密封圈，更换油路密封圈3.该档油路漏油检查排除漏油点故障现象4故障原因故障检测排除故障装载机不能起步现象：挂上档不能起步1.变速器操纵阀的脱档阀弹簧不能回位拆检2.操纵杆系调整不当，挂不上档位拆检操纵杆系重新调整位置3.变速油压力过低拆检各档油压系统故障现象5故障原因故障检测排除故障变速器油面越来越高1.变矩器油温过高拆检变速箱2.变矩器叶片损坏拆检更换3.大超越离合器损坏拆检单向离合器修复更换4.变速器油压过低拆检变速箱修复5.柴油机动力不足检测发动机功率维修发动机6.变矩器出口压力过低拆检变速箱液压系统故障现象6故障原因故障检测排除故障装载机底盘有异响1.液压系统油量不足检测油面添加到标准位置2.传动系统齿轮、轴承、花键等磨损或损坏检测更换3.前桥传动轴螺栓松动，转动时异响检测紧固二、ZL50装载机制动系统ZL50装载机制动系统包括行车制动、停车与紧急制动。停车与紧急制动共用一套装置。ZL50装载机行车制动系统为气顶油钳盘式制动的双管路制动系统。用于经常性一般行驶中速度的控制及停车。停车与紧急制动用于停车后的制动，或者在行车制动失效时的应急制动。另外，当制动气压低于安全气压0.28MPa时，该系统自动使装载机紧急停车，确保整机及人员安全。前加力器（气液制动总泵）1.脚制动系统（行车制动）空气压缩机组合阀气罐脚踏板后加力器（气液制动总泵）钳盘式制动器钳盘式制动器气制动阀2、驻车制动系统（停车、紧急制动系统）空气压缩机组合阀气罐操纵手刹手控紧急制动阀驻车制动室气制动阀驻车制动器总成向上拉：制动向下按：解除制动故障现象1故障原因故障检测排除故障制动效果较差1.制动分泵漏油拆检制动分泵更换密封圈2.制动液压管路中有空气拆检液压管路或泵排除空气3.制动气压低检修气压管路或气压泵4.气液总泵皮碗磨损拆检总泵5.制动摩擦片上有油污拆检清洗摩擦片6.摩擦片磨损过度检测更换7.气液总泵油液不足或平衡孔，补偿孔堵塞拆检补足制动液或清洗总泵3.制动系统常见故障故障现象2故障原因故障检测排除故障制动解除不彻底1.制动阀推杆位置不对调整推杆螺钉2.制动阀回位弹簧失效拆检回位弹簧3.制动阀活塞杆卡住拆检制动阀4.气液总泵回位弹簧失效拆检气液总泵更换弹簧5.分泵密封圈发胀或活塞绣死拆检制动分泵清洗故障现象3故障原因故障检测排除故障制动系统气压上升缓慢现象：发动机启动后，气压达不到规定值1.管路接头松动或油水分离器放油塞未拧紧拆检管路接头或紧固放油塞紧固2.空压机工作不正常拆检空压机检修3.制动阀内漏气拆检4.压力调节阀放气孔堵塞或单向阀密封不好拆检三、装载机转向系统

ZL50型装载机转向系统采用流量放大系统，油路由先导油路和主油路组成。通过流量放大器2和液压转向器3将先导油路流量按比例放大到主油路，起到低压小流量油路控制高压大流量油路的目的，从而使操纵平稳轻便。故障现象1故障原因故障检测排除故障装载机转向盘转向沉重1.转向液压油温过低检测油温，增加预热时间2.转向泵供油不足拆检转向泵3.转向油路中进入空气检查油路是否有泄漏，接头是否松动2.转向系统常见故障四.装载机工作装置组成及工作原理1.装载机工作装置组成：为反转六连杆机构翻斗油缸举升油缸摇臂铲斗拉杆动臂2.工作装置液压系统主要组成液压泵多路换向阀举升油缸、翻斗油缸液压油箱滤清器、液压管路及接头等液压泵多路换向阀液压邮箱液压管路翻斗油缸举升油缸

3.工作液压系统各元件组成图

铲斗翻斗油缸发动机动臂举升油缸

多路阀工作油泵

液压油箱全液压转向器

转向油缸转向油泵1）.工作油泵

结构——齿轮定量泵4.液压系统主要部件结构

2）.液压辅助元件主要辅助元件：油箱、滤油器、散热器、高压胶管、接头、压力表等油箱散热器胶管接头滤油器5.工作装置液压系统故障诊断与排除（★——难点）

1）．系统使用与维护缸、泵、阀等元件相对运动件间的配合间隙很小液压元件中有很多的阻尼孔和缝隙式控制阀口，如果油中混入污物，就会堵塞这些小孔和缝隙，划伤配合表面，使泄漏增加，甚至使阀芯卡死，造成元件的动作失灵，产生振动和噪声，使系统不能正常工作。液压系统使用和维护的关键使用规定液压油——L-HM46抗磨液压油（旧:N46号）保持系统油的清洁度——滤油器过滤精度10μm做到定期保养，更换油液。

通过听（异响噪声）、摸（过热和振动）、看（测量数据和渗漏）判断液压系统是否处于正常工作状态：异响噪声——可能是油中混有空气。过热——可能是调压过高或内漏时多余能量转化热量，油量少、冷却器脏。振动——可能是泵等安装问题。泄漏——可能是管路破损和密封件失效，此时测量往往压力下降、工作无力，检查主阀阀芯中心孔是否堵塞、弹簧是否缺乏弹性、先导阀芯是否磨损、阀尖是否尖利、压力阀弹簧是否缺乏弹性，逐一检查更换。检查调整安全阀、过载阀压力达到规定值。1．系统使用与维护2）、常见故障及排除方法

1)铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸

多路阀工作油泵

液压油箱？？？？

1)铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸

多路阀工作油泵

液压油箱！！！！磨损内漏→修理或更换阀芯磨损/杆孔间隙超→修理或更换管路漏油→拧紧接头/更换密封件密封损坏→更换油封

1)铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸

多路阀工作油泵

液压油箱！阀芯磨损/杆孔间隙超→修理或更换密封损坏→更换油封2、常见故障及排除方法

1)铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸

多路阀工作油泵

液压油箱！阀芯磨损/杆孔间隙超→修理或更换2、常见故障及排除方法

1)铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸

多路阀工作油泵

液压油箱！磨损内漏→修理或更换2、常见故障及排除方法

1)铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸

多路阀工作油泵

液压油箱！管路漏油→拧紧接头/更换密封件原因：①系统工作压力低②油缸密封件失灵或损坏③多路阀阀芯或阀孔过渡磨损，阀杆与阀孔配合间隙超过规定值④管路系统漏油排除方法：①更换油封；②修理或更换；③拧紧接头；④换密封圈

2、常见故障及排除方法

1)铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢2)动臂自然下降——原因？排除方法？

3)多路阀操纵失灵——原因？排除方法？

4)系统压力低或无压力——原因？排除方法？

5)油温过高——原因？排除方法？

2、常见故障及排除方法

2)动臂自然下降原因：①多路阀阀杆不能封闭，漏油②提升缸内活塞密封件损坏漏油排除方法：①检修或更换②更换油封2、常见故障及排除方法

3)多路阀操纵失灵原因：①多路阀复位弹簧失效②多路阀阀杆卡住③操纵软轴失灵排除方法：①换新弹簧②研磨重装③检修更换

2、常见故障及排除方法

4)系统压力低或无压力原因：压力阀失灵或未调到额定压力工作泵供油不足或压力下降油温过高系统内部漏油排除方法：①修更换；②检修；③检修或更换；④检查；⑤检修

2、常见故障及排除方法

5)油温过高原因：①连续长时间带负荷工作②系统压力过高③油箱油量不足④工作油泵内部摩擦大排除方法：①暂停工作；②调整压力；③加油；④检修2、常见故障及排除方法小结本讲主要知识点：通过工作装置液压系统控制，实现装载机工作装置作业工况所需的基本动作。本液压系统为开式系统，主要包括齿轮泵、多路换向阀、液压油缸和辅助元件。多路换向阀中的安全阀用于控制保持系统工作压力大小恒定，防止系统压力过载。多路阀翻斗联装有两个过载补油阀，在提升或下降过程中，油缸过载后自动进行少量的泄油或补油。液压系统的维护使用、常见故障原因及排除方法

目标测试题1．装载机工作装置液压系统的主要组成？2．简述安全阀的工作过程。3.工作泵供油不足或工作压力下降的主要原因是什么?

四、ZL50装载机工作装置及其操作系统

装载机的结构理工大学工程兵工程学院

装载机的结构理工大学工程兵工程学院动臂油缸铲斗油缸铲斗操纵阀动臂操纵阀

装载机的运用理工大学工程兵工程学院一、操纵杆的识别变速杆制动踏板油门踏板铲斗操纵杆动臂操纵杆ZL50装载机

装载机的运用理工大学工程兵工程学院/mta/

装载机的运用理工大学工程兵工程学院二、启动前的检查1.油、水、电是否充足，质量是否符合要求。2.各处是否有渗漏。3.操纵杆连接是否可靠、是否灵活。三、基本作业过程接近物料铲装运料卸载回程

装载机的运用理工大学工程兵工程学院

装载机的运用理工大学工程兵工程学院1.一次铲装法适于铲装松散物料，如松土、煤炭等。装载机一边前进，一边扳动铲斗操纵杆上转铲斗。如装满铲斗有困难，可提升一点动臂直至装满。尔后退出料堆，提升动臂于适当高度，驶离作业面。四、铲装作业理工大学工程兵工程学院

装载机的运用2.铲斗与动臂配合铲装法适于铲装流动性较大的散碎物料，如沙、碎石等。当铲斗插入料堆的深度为斗底长度的1/3～1/2时，一边前进，一边间断地上转铲斗，并配合动臂提升，使斗齿的提升轨迹大约与料堆坡度的坡面平行，装满铲斗。理工大学工程兵工程学院

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装载机的运用

五、卸载作业卸载时，将动臂提升至一定高度（使铲斗前倾不碰到车箱或料堆），对准卸料点，向前推铲斗操纵杆，使物料卸至指定位置。作业时，操纵要平稳，以减轻物料对运输车辆的冲击。如果物料粘附在铲斗上，可前后反复扳动铲斗操纵杆，振动铲斗，使物料脱落。理工大学工程兵工程学院

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装载机的运用六、装载作业理工大学工程兵工程学院1、“V”式，运输车辆停放在与作业面成60°角的位置上，倒车驶离作业面的过程中调头约30°角，垂直于运输车辆，然后前进卸载。回程时同样回转30°，垂直于作业面进行下一次铲装。这种方法装载机移动距离一般为10～15m，工作效率高，适于作业场地较宽的地段上作业。“V”式、“I”式、“L”式和“T”式

装载机的运用2.“I”式装载作业方式，是运输车辆与装载机在作业面前交替地前进和倒车进行装载。这种方式运距较短，但运输车辆和装载机互相等待，影响作业效率。通常只适于场地狭窄、车辆不便转向或调头的地方应用。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用3.“L”和“T”式装载作业方式，装载机作业时要作90º转向。每一循环所需时间长、效率低，对机械磨损也较大。当车辆出入受作业场地限制，不能采用其它方式时应用。理工大学工程兵工程学院

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装载机的运用七、铲运作业1.通常在运距不超过500m。2.运料时，动臂下铰点应距地面40～50cm，并将铲斗上转至极限位置。3.行驶速度根据运距和路面条件决定，如路面较软或凸凹不平，应采用低速行驶，防止行驶速度过快引起过大的颠簸而损坏机件。回程时，对行驶路线可作必要的平整。运距较长，而地面又较平整时，可用中速行驶，以提高作业效率。4.铲斗满载越过土坡时，要低速缓行，上坡时，适当地踏下油门踏板，当装载机到达坡顶重心开始转移时，适当放松油门踏板，使装载机缓慢地通过，以减小颠簸振动。理工大学工程兵工程学院

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装载机的运用

八、铲掘作业铲掘一般路面或有沙、卵石夹杂物的场地时，应先将动臂略为升起，使铲斗前倾。前倾的角度根据土质而定，铲掘Ⅰ、Ⅱ级土壤时，一般为5～10°，铲掘Ⅲ级以上土壤时为10～15°。然后一边前进一边下降动臂使斗齿着地。这时前轮可能浮起，但仍可继续前进，并及时上转铲斗使物料装满。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用铲掘沥清等硬质地面时，通过操作装载机前进、后退，铲斗前倾、上转，互相配合，反复多次逐渐铲掘，每次铲掘深度为30～50cm。理工大学工程兵工程学院

装载机的运用在土坡进行铲掘时，应先放平铲斗，对准物料，低速前进铲装。边上装铲斗边升动臂逐渐铲装。铲装时不准快速向物料冲击，以防损坏机件。理工大学工程兵工程学院

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装载机的运用

九、推运物料推运时，下降动臂使铲斗平贴地面，发动机中速运转，向前推进。在前进中，阻力过大时，可稍升动臂，此时，动臂操纵杆应在上升与下降之间随时调整，不能扳至上升或下降的任一位置不动。同时，不准扳动铲斗操纵杆，以保证推土作业顺利进行。理工大学工程兵工程学院