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装载机制动系故障诊断与排除

 第五章装载机制动系故障
    第一节  概
      一、装载机制动系的组成
装载机(以ZL40为例)设有两套独立的制动机构,即驻车制动和行车制动(脚制动)。行车制动采用气压增力器液压盘式双管路制动,其主要组成有:供能装置(包括空气压缩机、贮气筒、压力控制阀和油水分离器等)、控制机构(包括制动踏板、制动阀)、传输机构(包括气压增力器、液压制动总缸、管道)和执行机构(盘式制动器)等,如图6-5—1所示。


      图6-5制动系统示意图
      1一单向阀;2一气压表;3一气刮水阀;4.双管路气制动阀;5、11一加力器;6一压力控制器;
      7一油水分离开关;8、13-盘式制动器;9.手操纵阀;l0制动灯开关;12.贮气筒

 盘式制动器是由旋转元件制动盘和固定元件制动钳组成,制动盘与车轮轮毂固定在一起,是以两端面为工作面。制动钳是由工作面不大的摩擦块与其背板组成制动块,并与促动装置横跨制动盘的两侧,形成了制动钳。因此,也称为钳盘式制动器,并固定在前后桥的两端。
      不制动时,摩擦块与制动盘的两个工作面保持有一定的间隙。

 装载机制动系的工作情况
      空气压缩机由发动机带动,空气压缩机产生的压缩空气经油水分离器、压力控制器、单向阀进入贮气筒,其压力为0.6664~0.686MPa。
      当需要制动时,驾驶员踩下制动踏板,使制动气阀接通贮气筒与前后制动增力器的气路,制动增力器的活塞在压缩气体的压力下带着活塞推杆移动,并顶动液压制动总缸的活塞移动,使制动总缸的油液产生压力,压力油经管路流经制动器的促动装置油缸,其油缸内的活塞在油液压力作用下顶着摩擦块压向制动盘,使之摩
擦片与转动的制动盘摩擦而阻碍车轮转动。
      解除制动时,驾驶员放松制动踏板,制动增力器的压缩空气从管路流向制动阀,并经排气阀的芯管排出大气,增力器活塞在复位弹簧的作用下带着推杆复位。液压制动总缸活塞复位弹簧伸张,将总缸活塞与活塞皮碗推回原位,油压降低,总缸出油阀关闭。制动器促动装置油缸内的压力油液流回总缸,促动活塞及摩擦块在
橡胶密件弹性和制动盘偏摆作用下合成,使制动蹄离开制动盘。即制动终止。
      由于制动装置使用过久后,多会出现制动不灵或失灵,制动拖滞、制动跑偏等故障。

 装载机制动系故障

 一、装载机制动不灵或失灵
      1.现象
      所谓制动不灵,是指踩下制动踏板后其制动效果不理想;制动失灵是指踩下制动踏板后,装载机无减速感觉。
      2.原因分析
      制动不灵总的来讲制动器的制动摩擦块与制动盘的摩擦力减小甚至完全消失,或者摩擦系数减小所致。至于制动摩擦力和摩擦系数减小的原因,可通过构造与工作原理进行分析。
      由装载机的构造和制动原理可知,制动器摩擦片压向制动盘的压力,是发动机将动力传给空压机转换为气体压力能,制动时气体压力能通过制动增力器的活塞又转换为机械能,增力器活塞推杆顶动液压总缸的活塞移动而产生液体压力能,即由机械能又转换为液体压力能,制动液体压力能传人制动器的促动油缸又转换为机械能,迫使制动摩擦块压向制动盘而制动,使装载机的动能变为摩擦热能。由此可知,如果输入的能量减少,则输出能量也自然就减少。也就是说,在上述的一系列的能量转换过程中,如果有一个环节输入能量减少,最终制动器的促动装置输出能量就减少,故摩擦块压向制动盘的压力就会减小。由此看来,装载机制动不灵可大致归结为以下几方面:
      (1)供能装置所供能量不足或为零:
      ①空压机是用来将发动机的机械能转换为气体压力能,如果空压机磨损或气门关闭不严等,造成能量转换效率降低,则输出的气体压力不足。
      ②压力控制阀是用来控制空压机输出的压力,是可调的,如果压力控制阀调整压力过低,也会使空压机输出的气体压力低。过低时,会造成制动力不足。
      ③贮气筒或所联接的管路漏气,则使供能部分的气体压力下降而提供制动力不足。贮气筒进气口单向阀密封不良、制动阀进气门被污物堵塞关闭不严,压力控制阀漏气等,均会造成供能装置的气体压力下降。
      ④滤清器是压缩空气的净化装置,若因被过滤的污物堵塞,造成空压机充气不足而供能不良。
      ⑤油水分离器冬季时被分离出的水冻结,会造成供能气路堵
塞,影响了制动力的传递,致使制动时制动器的促动力减小。
     (2)制动增力器的影响:
      ①制动增力器的活塞密封不良(漏气),作用在活塞上的气体压力会减小,则活塞推杆推动液压总缸的力量也相应减小,故液压制动总缸输出的油液压力也减小,致使制动器促动力减小,使制动不灵。
      ②如果液压制动总缸内的油液不足、皮碗漏油,或者是传输管漏油,均会造成输入制动器的促动装置能量减少,所以制动摩擦块压向制动盘的力量减小。
      (3)制动器的影响  制动器的促动装置密封件损坏漏油而促动力下降,致使摩擦块压向制动盘的压力减小。
     (4)液压制动油路的影响:
      ①液压制动系统内有空气。液压制动系统内空气的产生,是在液压制动工作时,其系统内的油液压力大小在变化,如果油路中的管道等件密封不良而泄漏,系统内的压力低于大气压力时,空气就会从泄漏处进入系统内。
      ②因制动器有制动拖滞,长时间连续制动而产生高温,使油缸内的油液由液态变为汽态。
      由于气体可压缩性好,制动时会吸收油液压力,于是促动油缸内的压力减小,造成制动不良。
      ③液压制动系统若有漏油时,会影响制动系的压力。制动系的压力是与泄漏量成反比关系,泄漏量越大制动系的压力越低,制动效果越差。
      (5)摩擦系数减小摩擦系数减小影响制动力前面已有叙述,在此不再赘述。
      3.诊断与排除
      (1)检查供能装置、制动阀和制动增力器故障。装载机制动装置的气压部分,与挖掘机的气压制动基本相同,诊断和排除制动系
气压部分故障时,可参看挖掘机的诊断与排除所述内容。
      (2)如果冷车时装载机制动效果良好,热车时制动效果变差,应检查制动盘温度。如果制动盘有烫手难忍之感,可怀疑制动系的液压系统内有油蒸气,应排除制动器内的蒸气或停车设法冷却。
排除液压部分气体的具体方法是:
      踩下制动踏板,松开制动器上的放气螺塞,将气体排出,若一次排不完时,可先将放气螺塞先关闭,然后再放松制动踏板。再重复上次放气,直至将放出的油液无气泡为止。
      应注意的是:放气时将放出的制动液用容器接住,以免浪费油液。
      放气时应注意向贮油罐内添加制动液,以免放空又再次进入液压制动内空气。
      以上所述是制动不灵的原因分析、诊断与排除。当遇到制动失灵时,实质上是制动不灵的恶化现象。分析、诊断失灵时,可按上述进行,在此略解。
      (3)检查液压制动总缸的油液储存量,如果制动油液严重短缺,说明是制动不灵的原因所在,应添加油液。
      (4)检查漏油  如果液压制动系统有制动油液漏出,说明是制动不灵的原因所在,应根据油迹查明漏油部位和原因,并对症排除。
      (5)若制动盘上有油污或水分,便是制动不灵的故障所在,应消除油污或水分,同时还应查明油污或水分的来源,并予以排除。
      二、装载机制动跑偏
      1.现象
      装载机制动时偏离行驶方向。
      2.原因分析
      装载机的制动器是两侧对称设置,其制动效能均应相等,即制动作用线与装载机质点纵向应重合。如果不重合,装载机在制动时立即会向制动作用线偏离的一侧偏转,制动作用线横向偏离装载机质心点越远,制动时跑偏越严重,尤其是转向轮左右两侧制动效能不等,其制动跑偏敏感性要大于后轮的敏感性。装载机跑偏主要是因车轮制动器技术状况变差或与故障有关的管路内有空气,则会造成单轮制动不良。
      3.诊断与排除
      诊断跑偏时,可根据分析的原因,并结合前面第二部分制动不灵或失灵所述的因车轮制动器造成制动不灵的原因分析、诊断方法进行诊断与排除。
      装载机驻车制动装置与挖掘机驻车制动装置的构造和工作原理基本相同。当装载机驻车制动出现故障时,其故障原因分析、诊断与排除可参看或按挖掘机驻车制动装置的故障分析、诊断与排除的方法进行即可,对装载机驻车制动装置的故障在此不再赘述。

 

 

 

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