Ремонт гидромотора экскаватора: что проверяют при потере тяги и рывках

Экскаватор медленнее разворачивает платформу, хуже тянет одной гусеницей, а после остановки поворота платформу отбрасывает назад. Первым под подозрение попадает гидромотор, но похожую картину дают насос, распределитель, клапаны, тормоз, опорно-поворотное устройство и ходовая часть.

Поэтому ремонт гидромотора экскаватора начинают с двух вопросов: какой из моторов машины связан с симптомом и находится ли причина в самом моторе. Ниже разобрано, что проверяют при потере тяги и рывках, как подтверждают износ до снятия агрегата и от чего зависит объём ремонта.

Какие гидромоторы есть на экскаваторе

На гусеничном экскаваторе вращение создают гидромоторы двух назначений.

Гидромоторы хода. По одному на каждую гусеницу. Во многих конструкциях мотор объединён с планетарным редуктором, стояночным тормозом и блоком клапанов в общий привод, который вращает ведущую звёздочку. Многие приводы хода двухскоростные: при переключении меняется рабочий объём мотора, и машина получает либо больший момент, либо большую скорость.

Гидромотор поворота платформы. Во многих конструкциях это аксиально-поршневой мотор постоянного рабочего объёма со встроенным планетарным редуктором. Выходная шестерня редуктора входит в зацепление с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства и поворачивает верхнюю часть машины.

В мотор поворота встроены клапаны и тормоз, и каждый из этих элементов влияет на поведение платформы:

• предохранительные клапаны ограничивают давление, когда рукоятку вернули в нейтраль, а платформа продолжает вращаться по инерции;
• подпиточные (антикавитационные) клапаны подводят жидкость из сливной линии в ту полость мотора, где её не хватает;
• клапан против обратного хода ограничивает отбрасывание платформы назад при остановке;
• стояночный тормоз из пакета фрикционных дисков замыкается пружинами и отпускается давлением управления.

У моторов обоих назначений внутренние утечки отводятся из корпуса в бак по дренажной линии, давление в которой должно оставаться низким.

Потеря тяги и медленный поворот: где искать причину

Момент на валу гидромотора зависит от перепада давления и рабочего объёма. Тяга падает, когда к мотору не подводится нужное давление, когда часть потока уходит мимо рабочих пар или когда мотору приходится преодолевать дополнительное сопротивление.

Общие причины для всей гидросистемы

Если слабо работают и ход, и поворот, и рабочее оборудование, причину в первую очередь ищут в общих элементах: износ насоса или сбой его регулятора, низкий уровень рабочей жидкости, засорённые фильтры, подсос воздуха. В этом случае ремонт одного гидромотора неисправность не устранит.

Причины в цепи одной функции

Если ослаб только поворот или только одна сторона хода, проверяют собственную цепь этой функции:

• секцию распределителя и линию управления, если золотник открывается не полностью;
• предохранительные клапаны мотора: при заниженном давлении срабатывания мотор не выходит на полный момент;
• давление растормаживания: при его недостатке тормоз остаётся частично замкнутым, привод тянет слабо и нагревается;
• для хода - режим скорости: если двухскоростной мотор остался на уменьшенном рабочем объёме, машина хуже берёт подъём и уходит в сторону;
• для хода - центральное поворотное соединение, через которое жидкость проходит к моторам хода: износ его уплотнений может ослабить один из приводов;
• для хода - натяжение гусеницы и состояние ходовой части, которые увеличивают сопротивление движению.

Причины в самом гидромоторе

Давление в аксиально-поршневом моторе удерживают прецизионные пары: поршни и отверстия блока цилиндров, башмаки поршней и наклонная шайба, торец блока цилиндров и распределительная плита. По мере их износа растут внутренние утечки, и мотор не развивает расчётный момент. Внешне это проявляется как потеря тяги под нагрузкой и повышенный расход в дренажной линии. Слабость может становиться заметнее после прогрева, когда вязкость рабочей жидкости снижается и утечки через изношенные зазоры растут.

Если слабость привода хода сопровождается шумом, течью густого масла или изменением уровня в редукторе, неисправность мотора отделяют от неисправности планетарного редуктора. Этот вопрос подробно разобран в отдельном материале о ремонте гидромотора хода.

Рывки, раскачивание и неровное вращение

Рывок возникает, когда момент на валу меняется скачком. Найти источник помогает момент, в который появляется симптом.

Дёрганое движение и треск в разных режимах. Воздух в рабочей жидкости может давать неровное движение, нестабильное давление и шум. Воздух попадает через негерметичные соединения на всасывании, изношенные уплотнения валов и при низком уровне жидкости в баке.

Отбрасывание платформы при остановке поворота. Когда рукоятку возвращают в нейтраль, энергия вращающейся платформы сжимает жидкость в тормозной полости мотора, а затем сжатая жидкость разворачивает платформу обратно. Это отбрасывание ограничивает клапан против обратного хода. Если платформу стало заметно сильнее отбрасывать или раскачивать, проверяют этот клапан и предохранительные клапаны мотора поворота.

Шум и неровное вращение при выбеге. Если подпиточные клапаны не подводят жидкость, в полости мотора возникает разрежение и кавитация: пузырьки пара схлопываются у металлических поверхностей и постепенно разрушают их. Кавитация сопровождается треском, колебаниями давления и вибрацией, поэтому такой режим нельзя считать безобидным.

Стук, скрежет и раскачивание платформы при копании. Такие симптомы могут быть связаны не с гидравликой, а с механикой: износом зубчатых колёс и подшипников редуктора поворота, зацепления шестерни с венцом, дорожек качения опорно-поворотного устройства. Износ опорно-поворотного устройства оценивают замером зазора по методике и предельным значениям производителя машины, а редуктор - в том числе осмотром масла на металлические частицы.

Перегрев и внутренние утечки

Жидкость, которая проходит через изношенный зазор с высокого давления на низкое, не совершает работы, и её энергия переходит в тепло. Чем больше внутренние утечки, тем сильнее греются мотор и рабочая жидкость. Нагрев мотора дают и другие причины: не полностью отпущенный тормоз, постоянная работа через предохранительный клапан, подпор в дренажной линии из-за засорённого фильтра. Поэтому перегрев сам по себе не доказывает износ конкретного мотора: его подтверждают измерением расхода в дренаже.

Как подтверждают неисправность гидромотора до снятия

Мотор снимают, когда измерения указывают на него. Диагностику ведут от простого к сложному.

• Исходные данные. Модель экскаватора, маркировка мотора, описание симптома и условий его появления, история обслуживания.
• Осмотр. Уровень и состояние рабочей жидкости, фильтры, рукава, внешние утечки, состояние ходовой части и опорно-поворотного устройства.
• Давление. Давление на входе в мотор, давление срабатывания предохранительных клапанов и давление растормаживания сравнивают с данными производителя.
• Расход в дренаже. Повышенный расход означает, что жидкость обходит изношенные пары. Результат сравнивают с нормой производителя, для моторов хода - дополнительно с мотором другой стороны. Режим измерения задаёт руководство по ремонту машины. В части схем в корпус мотора сбрасывается жидкость от клапана подпитки, и это учитывают при оценке результата.
• Цепь управления. Давление управления, переключение скоростей хода, работа секции распределителя.

Измерения связаны с высоким давлением, горячей жидкостью и работой машины под нагрузкой. Их выполняют подготовленные специалисты по методике производителя. Перед отсоединением любой линии машину останавливают, рабочее оборудование опускают на грунт, давление в системе сбрасывают.

Что проверяют при дефектовке

После снятия мотор очищают снаружи и разбирают. При дефектовке оценивают:

• блок цилиндров и поршни с башмаками;
• наклонную шайбу и распределительную плиту;
• вал, шлицы, подшипники и уплотнения;
• клапаны, встроенные в мотор;
• детали тормоза: фрикционные диски, пружины, поршень;
• корпус, привалочные поверхности и резьбы;
• для мотора поворота - редуктор и выходную шестерню, если они составляют один агрегат с мотором.

Размеры сверяют с технической документацией. Характер повреждений указывает на первопричину отказа: абразивные задиры - на загрязнение жидкости, матовые изъязвлённые участки - на кавитацию.

Ремонт гидромотора экскаватора или замена агрегата

Решение принимают по результатам дефектовки. Замена уплотнений и подшипников при исправной качающей группе - один объём работ. Задиры на блоке цилиндров и распределительной плите, разрушение поршней, повреждение корпуса - другой, и тогда ремонт сравнивают с заменой по стоимости, сроку и требуемому ресурсу. Влияют также доступность комплектующих и наличие документации на модель. Ремонт выгоднее замены не во всех случаях, а стоимость и срок до дефектовки можно назвать только предварительно.

Восстановленный мотор снова выйдет из строя, если не устранена причина отказа. Если прежний мотор повредили загрязнённая жидкость, кавитация или подпор в дренаже, перед установкой проверяют чистоту жидкости и фильтры, подпиточные клапаны и дренажную линию.

Проверка после ремонта

На испытательно-обкаточном стенде мотор проверяют на герметичность и работоспособность: вращение в обе стороны, утечки в дренаж, работу клапанов и тормоза в объёме, предусмотренном для агрегата. Стендовая проверка подтверждает правильность сборки в проверенном режиме, но не заменяет ресурсных испытаний и не воспроизводит все условия работы на машине. После установки проверяют давления и работу привода в рабочих режимах.

Последовательность проверки при потере тяги и рывках

Потеря тяги и рывки на экскаваторе - повод для последовательной проверки, а не для замены мотора. Сначала определяют, затронута одна функция или вся гидросистема, затем по моменту появления рывка сужают круг узлов, измеряют давления и расход в дренаже. Объём ремонта определяет дефектовка, а результат зависит от того, устранена ли исходная причина отказа.