ZL50装载机安全技术操作规程及传动系常见故障分析与维修

PAGEPAGE3ZL50装载机安全技术操作规程及传动系常见故障分析与维修目录TOC\o"1-3"\h\u19417摘要 33888关键词 312951前言 3176761、ZL50型装载机概述 322702、装载机的分类 4144082.1按行驶装置划分 4133402.2按发动机功率排量划分 5292712.3按传动形式划分 5293612.4按装卸方式划分 640772.5选用原则 6120483、ZL50型装载机安全技术操作规程 6143554、ZL50型装载机设备的安全管理 7186734.1人员因素 7135904.2设备因素 8279325、ZL50型装载机传动系系统故障分析与维修 814345.1动力换挡变速箱故障 862985.2驱动桥的故障及排除 9121877、资料收集情况 1126328、致谢 11

ZL50型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：装载机在施工建设过程中承担的主要功能是铲、装、卸、运物料，还可以完成压实地面，牵引车辆，除雪，吊装重物等工作，因为其功能的广泛性而被用于各种施工以及日常生产生活中。装载机的出现将施工人员从繁重的体力劳动中解放出来，但是在工程建设施工现场往往是环境复杂、人员众多，在众多客观条件的影响下以及施工现场危险来源种类多、分布广、难以控制等原因，装载机发生故障的概率依旧存在，装载机一旦出现故障，不但会造成工作效率降低，有时还会出现严重的安全事故，导致机毁人亡，带来巨大经济损失的同时产生严重的社会影响。因此研究装载机的安全技术操作规程与装载机的维修方法在保障施工人员生命安全和施工效率方面有着重要意义。本文以ZL50型装载机为例，分析ZL50型装载机的安全技术操作规程以及传动系出现的常见故障分析，并对其维修方法总结几条经验。关键词：ZL50型装载机；安全操作规程；传动系故障分析；维修前言：装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点而广泛应用于各种建筑施工和日常生产生活。虽然装载机把人从繁重的体力劳动中解放出来，但是因为装载机而引起的各种安全事故也层出不穷。2017年7月，安徽某工厂的装载机因超负荷工作引发侧翻。2019年9月，晋中出现因装载机刹车失灵导致的侧翻事故；2020年2月，昆明某工程发生一起装载机侧翻事故造成一人死亡；2020年3月，大理出现一起装载机刹车失灵导致的事故；2021年6月，昆明出现装载机翻下路基后砸中三辆车；同年5月中卫市因装载机操作失误造成一人死亡；2022年3月，洛阳市内李某无证驾驶装载机造成身亡。这些事故发生的原因都很清楚，超负荷工作、装载机故障、无证驾驶、操作失误，以上原因基本可以归结为两点：安全操作和维修作业。安全操作是指为了保证施工人员的安全、减少事故发生的概率和保证工程的顺利进行而采取各种方式消除和控制施工现场的安全隐患保证施工的顺利进行。维修是指通过合理科学的方式方法，对出现故障的机械进行维修，从而保证设备的安全性、可靠性和工作质量。如果加强对于装载机的安全管理，严格的保证驾驶人员的技术，保证每个驾驶人员持证上岗看护好每一台设备又怎么可能会出现那些事故；同理，如果加强装载机的故障检测和维修作业也不会出现各种刹车失灵导致的事故。因此加强安全管理和保障维修顺利进行是减少装载机事故发生概率的两种重要手段。研究强安全操作规程加强安全管理，保证维修有质有量的完成对于降低安全事故的发生与保护施工人员的生命安全具有重要意义，这也是本文创作的初衷。1、ZL50型装载机概述所谓装载机，其实就是一种铲土运输机械，在各种工程建设中均得到了广泛的应用，如我们熟知的矿山、港口、公路、铁路等，该机械能够应用于轻度铲挖硬土、矿石，也能够应用于煤炭、土壤、砂石等铲装散状物料[1]。我国装载机的历史开始于20世纪50年代，先后经历了仿制摸索阶段、自行研发产品阶段、技术人才引进阶段和追赶反超阶段四个阶段，我国最早的装载机应该是Z1-4履带式装载机，之后是2吨装载机Z420和3.5吨装载Z435。之后便是我国自主制造的第一台铰接式轮式装载机Z450型轮式装载机即第一代ZL50型轮式装载机，Z450型装载机是由现在的柳工集团于1966年设计与开发出来的，这台装载机在当时基本代表了世界先进水平。之后，相关部门在柳工的Z450轮式装载机的基础上制定了轮式装载机命名的系列标准，即用“装”的拼音首字母Z代表装载机，“轮”的拼音首字母L代替4表示轮式装载机，后面加上两位数表示装载能力，即Z450变更为ZL50，这一标准一直使用并延续至今。20世纪80年代对装载机或者说我国的工程机械制造行业来说是里程碑式的时间节点。我国通过艰苦的谈判最终国内的多家机械制造企业与众多外企签订了合作合同，就此我国装载机行业以及其他机械行业开始了长达10年的向西方学习之路。经过十年努力，原来的装载机企业都飞速发展，逐渐形成了自己产品线。进入20世纪90年代后，我国装载机企业和国外巨头几乎站在同一平台竞争，开始同台竞技，并且出现了许多世界级的企业，这些企业无论从销量及技术上都可以和卡特彼勒，小松同台竞技。直到21世纪我国装载龙头企业正跻身世界第一梯队。2、装载机的分类人们一般按照行走系统构造、传动型式、发动机功率、安装方法的不同对常见的单斗发动机作出以下划分。2.1按行驶装置划分按行驶装置的不同,装载机可分成轮胎式装载机和履带式装载机。轮胎式装载机由一架、和三置、四系统组成:车架；工作装置、行走装置、为动力设备；回转管理系统、传动管理系统、液压管理系统、刹车分配系统。其构造简图如图1-1所示,而轮胎式装载机的动力系统则选用了柴油机;机械传动系选用的方式是由液力机械式,液力变距,动力换档变速器,双桥驱动等方式组成传动系统;工作装置选用的为反转拉杆机构,回转系统则为铰接式车架回转,液压控制。图1-1轮胎式装载机履带型机械车辆基本采用工业拖拉机或专门设计底盘,在基本车上装有工作装置或配备对应的作业系统,并以此组成履带型机械,如图1-2所示。工作设备一般采用正转连杆机构，釆用液压系统助力湿式离合器或由湿式系统双向液压控制的离合器作为机械传动系统，柴油发动机也作为履带式机械的动力系统。图1-2履带式装载机1—运行机构；2—动力系统；3—吊臂；4—铲斗；5—转斗油缸；6—动臂油缸；7—驾驶室；8—燃油箱2.2按发动机功率排量划分（1）功率大于515kw是特大型装载机（2）功率在147～515kw是大型装载机（3）功率在74～147kw是中型装载机（4）功率小于74kw是小型装载机2.3按传动形式划分（1）液力传动:它能够进行无级调速,操作简单,唯一的缺陷是起动性能较差,通常只能使用在中小型机械上。（2）电力传动：可实现无级调速，具有工作稳定、易维修的优势，但费用较高，一般应用在大型装载机上。（3）液力—机械传动系统:具有撞击振动小,传动系统件使用时间长,操作简单的优点,能够对转速和外载进行手动调整,在中大型机械中使用广泛。2.4按装卸方式划分（1）后卸式装载机：前装后卸，高效率但作业稳定性差。（2）回旋式装载机:在全倾角回转转台上安装工作设备,侧面装卸时无须调头,其作业效能较高、但产品质量大、构造繁杂、侧向稳性差、生产成本高,适用于比较狭小的区域。（3）前卸式装载机:构造简洁、动作平稳、视线宽广,适用于较多的各种施工现场,应用范围相对广泛。2.5选用原则传动型式的选择：通常选用液力传动——机械传动。目前我国生产的装载机多选用单级两相、双涡轮液力变矩器。（2）动力系统:工程机械设备多选用柴油作为燃料，柴油具备燃油经济性好等特点。（3）型号的选用:按照使用和作业情况加以选择。多数场合使用有轮式机械,在采石场和软基地开展作业,多使用履带式机械。（3）装载机的刹车系统选择:制动方式分为停车制动和多载荷刹车、紧急制动三种形式。刹车器有蹄式和湿式多片式、钳盘车三个类别。制动器的动力源有气顶油、压缩空气和液压式水三种形式。气顶油刹车系统是现在最普遍的刹车控制系统,用来提高行车的安全稳定性,通常使用双回路刹车控制系统。3、ZL50型装载机安全技术操作规程（1）操作人员必须经过培训考试合格后，并取得有效设备操作证方可上岗。严禁无证和酒后上岗。（2）上机前应阅读设备操作保养手册和使用说明书，熟练掌握装载机上安全标志和含义。（3）起动发动机前，应检查机器各部件连接是否紧固，润滑是否良好，燃油、机油、液压油、冷却液是否充足并符合规定。（4）启动发动机,怠速运转5分钟,检查各仪表指示是否正常，且制动、转向、工作机构等性能良好后，方可进行作业。（5）操作前应对施工现场、道路及障碍物，尤其是地下管、线、网位置走向和深度，听从现场人员指挥（6）了解装载物的比重，确定装载量，以免铲斗负荷过大造成倾倒。（7）启动、倒车、装载车辆时，应鸣笛警告以免伤害人员及设备。（8）在平面行驶时铲斗离地面400-500mm，在斜坡上行驶，上坡时铲斗距地面大约为200-300mm，不要在斜坡上转弯或横穿避免侧滑和倾覆。（9）在高压电线旁作业，应保持3m以上的距离防止触电和损坏输电设施。（10）在有限制的场地工作、行驶时，须注意避免撞坏设备和建筑设施。（11）机器应停放在平坦地面上，如须停靠在斜坡上，必须垫固轮胎防止滑行。（12）工作后必需对机器清洁、检查和保养，保持机器整洁，填写好运转、交接班和维修、检查记录，锁闭门窗，方可离机。4、ZL50型装载机设备的安全管理机械设备安全管理是各种建设工程管理以及生产活动管理中的重要组成部分，落实安全管理条例对于提高施工的效率和保证工程施工的质量具有重大意义。落实机械安全管理还能够达到降低工程成本，提高工程效益的目标，避免出现安全事故，保障工程施工的进度，为工程的施工安全提供了良好的基础，保障施工人员的人身安全及身体健康。4.1人员因素（1）完善安全管理制度并确保安全管理制度落到实处完善安全管理制度确保安全管理制度落实，最重要的是要提高相关人员对安全管理的重视程度，自上而下的让所有人员深刻认识到安全的重要意义，才能落实安全管理制度。其次要设立专门机械设备管理部门，配备足够数量的管理人员，加强安全管理。结合工程项目实际制定适应工程实际的安全管理制度，明确部门、岗位职责划分，做好机械设备的管理工作，确保各种制度落到实处，注重机械设备的维护和保养工作，保障设备正常运行。（2）加强对施工现场人员的培训在众多事故当中很大一部分是因为，施工现场相关人员安全意识不到位，没有意识到自己的行为可能造成的后果以及操作员没有认识到自己失误以后造成的后果有清晰的认识，因此要减少事故的发生的一个重要措施是要加强相关人员的安全意识。从而降低事故发生的概率，保证人员生命安全。安全教育培训还应该注意其全面性，做到不论是领导还是员工，只要参与机械设备相关的活动就要接受安全教育培训，不仅要督促他们提升施工安全意识，还要学习自我保护方法，学习如何处理突发事故等，从而达到减少安全事故的发生的目的。（3）加强操作人员技能培训进行人员的作业技能培训工作时要结合设备特点、作业环境等，组织开展设备的正确使用方法、操作过程中的注意事项、操作中可能出现的故障及解决方法、机械设备的维修保养等实操性教育培训，以便使其掌握设备结构性能、实施安全操作。除此以外，也要积极结合行业实际需求，定期策划开展并举办相关专业技术交流会、专项技能比武或竞赛、专业能力鉴定评估及管理岗位职业素养技能交流等各种大型活动，总结技术、交流及分享经验、以此提升施工岗位的技能与安全意识以及施工管理人员岗位的安全意识[2]。4.2设备因素（1）正确规范的应用机械设备机械设备运行状态直接影响着设备的安全可靠性、稳定性。正确、合理、规范地使用机械设备，可有效避免设备超负荷运转，保障其使用寿命。严把操作人员上岗关口，做到未经考核合格的不得上岗作业，实行定人、定机、定岗制度，不得随便将机械设备交予别人操作使用；规范操作行为，操作前进行安全检查，确认正常后方可投入使用，使用中严格按照规程手册和使用说明进行操作，不得随意拆除、改动安全装置和零部件；加强监督管理，及时制止、纠正违章作业行为，不得强令、冒险或越权指挥，并密切关注设备运转情况，避免设备超负荷、带病作业。（2）定时的维护、保养和检修在使用装载机时，为了避免装载机出现故障，在使用装载机的过程中要按时给其保养[3]。操作者在作业前，作业后应做好清洁、调整、紧固、防腐等日常维护工作，如打黄油的地方没事就打打黄油，传动系统的螺丝多检查，检查电瓶接头的松紧，还有电解液的多少和各线路的打铁线，机油和水的多少，轮胎的气压和磨损情况，发动机的油管接头和螺丝松紧等。当然设备管理应以预防维护为主，维修保养工作要突出预防性、针对性和有效性。明确管理人员、操作人员、维修人员及相关配合人员的责任，形成齐抓共管、积极配合的局面，做到人人要安全、管安全。建立并落实日常巡检、季节性检查制度和预防性维修检查，确保设备不会带病运转，一经发现立即按照操作规程紧急处理，第一时间消除问题隐患或故障;对于一些重大隐患、故障不能自行维修的，委托厂家或具有资质的专业单位进行维修，避免因擅自维修造成的设备二次故障或损坏。5、ZL50型装载机传动系系统故障分析与维修ZL50型装载机的传动系统肩负着向各个系统输送能量的职责，这一职能决定了传动系统在装载机系统中的重要地位，传动系统故障后造成的后果也是不可小觑的，轻则装载机某一装置无法工作，重则导致装载机大修，因此做好装载机传动系统维修工作对于转载机正常工作也是十分之重要的。5.1动力换挡变速箱故障变速器是装载机传动系统的重要部件，装载机的动力系统可以实现倒退、中断动力供给、降速增扭三个功能都离不开动力换挡变速箱，因此动力换挡变速箱的维修在传动系统维修中一直占有重要位置。动力换挡变速箱常见故障一般有无法挂档、油温过高、变速器压力低等。（1）换挡离合器故障换挡离合器位于发动机的飞轮和变速箱之间，有可以保证车辆平稳启动、便于换挡、减少发动机带来的扭转振动的影响在紧急制动时还可以起到防止系统过载的作用。故障原因：在车辆每一次更换档位时，换挡离合器的摩擦片会在液压作用下克服回位弹簧的弹力和金属盘结合，二者每次结合都会产生大量的摩擦热。虽然在设计之初就考虑到了降温问题，但是因为换挡离合器的位置特殊，最终选择了润滑油降温的方式，但是使用这种降温方式的效果很有限。当车辆使用时间增长时，换挡离合器的摩擦片和金属盘就会变薄，这个时候时要使两者结合至未变薄前的程度，就必须要更多的液压油。要增加液压油必须使发动机的转速进一步提高，发动机速度提高会需要一定的时间，这段时间里离合器的摩擦片会不断的摩擦从而造成温度的持续升高。如果离合器的温度升高到一定程度就会损坏变速箱的密封性，从而造成泄露。当变速箱出现泄露时，高压的液压油泄露时会产生大量的热量，而且会造成变速箱油量减少，液压系统会自动补油，这一动作又会增加发动机空转时间，最终陷入了不断增加换挡离合器摩擦时间的怪圈。最终就是导致离合器因温度过高烧毁。（2）无法挂档故障原因：换挡位置不准确；离合器活塞漏油；变速压力低；箱体油路堵塞。故障排除：当装载机出现挂不上档位的情况可以通过重新挂档，检查操纵箱阀杆等方式解决。（3）油温过高故障原因：机械作业时间过长，箱内润滑油过多等故障排除：停车或者怠速，一段时间后再次工作，同时也要检查润滑油油量。（4）变速压力过低故障原因：主调压阀调整不当或者弹簧失效；变速器油面过低；离合器漏油以及变速泵失效等。故障排除：当这种情况发生以后，应当及时采用更换或者调整弹簧，加润滑油到油标位置等方式进行排除。（5）档位混乱和系统漏油动力换挡变速箱及其油路还会出现档位混乱和系统漏油的情况，如果出现档位混乱一般是轴端密封环泄露，此时只需要更换密封环就可以解决，而出现系统漏油的情况则需要检查油路的接头以及密封圈处，找到泄露处并将其修复。5.2驱动桥的故障及排除轮式装载机驱动桥一般由主传动、差速器、半轴、轮边减速器、桥壳等组成。为提高越野性，增大牵引力，轮式装载机一般是双桥驱动的方式。（1）驱动桥异响故障现象：连续不间断的发出响声；间断响发出响声；在改变车速的时候发出响声；在正常行驶时发出响声；在装载机上坡或者加大油门时发出响声；在下坡或者减小油门时发出响声；故障原因：后桥中某些零件出现松动或者损坏而产生碰撞；轴承配合不正常、齿轮啮合异常故障排除：若是响声在后桥处，此时发出响声的原因是由于各种零件松动或者损坏，造成它们之间存在不正常的摩擦与碰撞。因此，这类原因产生的响声比较清脆，只需要维修人员准确判断响声产生的部位，并及时的将零件紧固或者更换便可。若是发现响声连续清晰，并且随着齿轮转速的改变而发生变化，这时应该仔细检查轴承与齿轮，找到发出响声的原因并及时的排除。（2）驱动桥过热故障现象：驱动桥壳体温度过高，将手放上时会出现烫手的现象。故障原因：轴承之间或齿轮之间配合间隙过小，导致产生的热量过多。驱动桥散热过慢。故障排除：通过发热温度判断出故障部位，如轴承处温度比其他部分的温度高，此时就可以判断是轴承出现了摩擦生热的现象，导致驱动桥温度过高，此时需要向轴承处添加润滑油。如果确定不是因为产生热量过多引起的故障，那么就要考虑冷却的原因。这个时候就要仔细的检查系统中是否缺少润滑油或者因为润滑油的质量差而引起的冷却不良。若是缺少润滑液则添加润滑液，如果是因为油液质量引起的故障那么就需要清洗系统中劣质的润滑油，并且重新加注油质标准的润滑油。（3）驱动桥漏油故障现象：桥包处、轮边减速器处、密封处与接合面处发生漏油。故障原因：油封损坏故障排除：及时查找漏油点，视泄露情况通过更换油封、密封垫或直接更换零件等方式排除故障在实际的工程当中，往往会因为环境恶劣，保养不当，操作失误等原因造成装载机出现各种故障，有些轻易的就可以找到故障部位并且轻松的修复，有些会出现耗费大量的时间却无法找到故障部位的情况，但是无论如何都不能对故障现象选择视而不见，有时可能会因为一颗小小的螺丝钉而造成重大的事故，身为维修人员一定要有责任意识坚决排除故障，不让没有修理完毕的设备出现在工作现场。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