挖掘机电液系统多功能检测台的研制

摘 要：针对山西省内挖掘机故障检测设备的分析 确定挖掘机电液系统多功能检测台研制的必要性。文章通过对挖掘机近三年的故障进行统计分析 确定检测台的研制方案 制作出样机 应用于挖掘机检测。

关键词：挖掘机;故障检测;电液系统;检测台

中图分类号：TU621  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）18-89-02

Abstract： Based on the analysis of fault detection equipment of excavators in Shanxi Province， The paper confirms the necessity of developing multi-function test-bed for excavator electro-hydraulic system. Based on the statistical analysis of the faults of excavators in recent three years， which determined the development scheme of the detector table， made the prototype， and applied to the detection of excavators.

Keywords： Excavator; Fault detection; Electro-hydraulic system; Detector table

CLC NO.： TU621  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）18-89-02

前言

目前 山西省内挖掘机维修企业进行针对挖掘机检测、维修的特点主要体现在：检测工具的便携性差、功能单一、检验精度和效率低 难以保证工程机械的检验质量;部分企业沿用汽车修理的检测设备 造成检测的侧重点和结果不准确 甚至还有企业采用已淘汰的检测方法对设备进行检测。

这些现状对挖掘机故障检测的准确性和及时性带来极大的挑战 也为设备的正确修理带来极大的不便。因此 建立新型的检测设备和检测方法 是当前挖掘机修理行业所必须重视和解决的首要问题。

1 故障统计

山西省作为我国重要的资源型经济大省 资源的开采 需要挖掘机械的合理使用。通过对某挖掘机维修企业进行调研 统计近三年挖掘机的主要维修案例 得出挖掘机故障的分布情况 见图1所示。

根据图1的统计结果 可以得出 挖掘机的故障主要集中在发动机、液压系统、电器等设备上 而想要解决好这三方面的故障却成为了售后服务企业面临的共同难题 究其原因有以下几点 首先挖掘机的维修大部分是售后服务企业派工程师在现场进行 由于目前的检测工具不具有移动性 使得现场缺乏专门的检测仪器 许多情况下需要通过工程师的经验来判断 再加上检测、诊断水平的参差不齐 经常引发检测工具不匹配、故障点判定不准确、检测数据不准确等一系列问题 导致同一故障机器需要换几个工程师并且往返几趟来维修 浪费了大量的人力物力 增加了企业运营成本;其次维修车间内的检测设备不具备多功能性 检测一种元件或者是一个参数都用到专门的设备 这就需要维修人员在不同的检测设备之间切换 延长了工作周期 导致效率不高;第三、现有的检测工具均针对制造企业设计 检测参数非常多 但对于维修企业来说 只关心部分核心参数 而且这些检测设备不具备判定、记录和报表功能 在检测完成后需要进行人工参数筛选、记录、填表等一系列工作 非常繁琐。

有基于此 研制一台适用于多种类型挖掘机检测的检测台[1] 将有助于设备的故障排除。

2 故障检测台的研制方案

故障检测台的主要作用是快捷、便利地用于挖掘机状态的检测 并对运行参数进行有效的记录 生成报表 用于故障的判定。根据挖掘机故障的统计分析 结合当前故障诊断的方法 选择有效的检测方法 确定检测台的研制技术路线 见图2所示。

结合图1的数据 确定检测台的检测功能：（1）挖掘机液压系统[2]检测功能;（2）挖掘机发动机[3]的检测功能;（3）挖掘机整车电器设备检测功能;（4）挖掘机蓄电池检测及充电功能;（5）挖掘机启动马达[4]的检测功能;（6）挖掘机发电机的检测功能。

3 样机设计

检测台通过组态软件设计控制界面 在保证所有线路按照要求连接的前提下 起动检测软件 利用后台数据库记录

各种工况下的工作数据 利用报表功能实现工作数据的再现 为维修服务工程师提供判定依据。

为防止设备的振动、倾覆、零部件的干涉等因素对检测台架使用性能的影响 检测台以槽钢为骨架 焊接而成 考虑零部件拆装便利性和实用性 将各元件的外形尺寸数据进行收集 利用作图软件完成元件的位置确认 并进行检测台的强度和稳定性验算 确定检测台尺寸。

4 案例

某工地 利用檢测台对挖掘机进行检测 结果表明挖掘机铲斗压力偏低。通过测试 挖掘机空载运行时 铲斗收斗慢。利用挖掘机铲斗油缸的故障树分析法[5] 找出故障原因 并进行维修。对液压缸内损坏的密封件进行更换后 挖掘机工作正常。

5 总结

通过对故障检测台研制 满足挖掘机售后服务企业的检测、维修任务对于检测工具的需求 适应挖掘机维修检测设备提升的迫切要求。样机的制作完成和使用 达到了以下效果：

（1）检测台的自动化设计降低了维修服务工程师的工作强度;

（2）检测台的多功能集成性节约了售后服务企业的服务成本;

（3）检测台的研制过程可为行业内同类检测设备的研发提供参考依据。

参考文献

[1] 朱江涛.挖掘机实训平台的设计与制作[J].机械管理开发，2013（03）： 152-153.

[2] 朱江涛.挖掘机液压油污染状态监测方法研究[J].太原学院学报（自然科学版），2018，36（01）：19-22.36-42.

[3] 朱江涛，李文耀，杨文刚.电控柴油机线束的设计与制作[J].时代农机，2017，44（01）：81-82.

[4] 朱江涛.起动机整机检测装置的研制[J].太原学院学报（自然科学版），2017，35（04）：28-29+32.

[5] 朱江涛.挖掘机铲斗油缸的故障树分析[J].建筑机械，2017（07）：98- 100.