1. 故障現(xiàn)象
1 臺配置空氣干燥器使用了3000h的某型6t 裝載機(jī)，從礦山轉(zhuǎn)移到港口，由石料裝運(yùn)工況轉(zhuǎn)變?yōu)槎叹嚯x堆運(yùn)礦粉工況。因短距離堆運(yùn)礦粉工況需要高頻次、重復(fù)制動(dòng)，出現(xiàn)了制動(dòng)疲軟故障，影響該機(jī)正常使用。
2. 故障排查
（1）靜態(tài)測試
首先，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，觀察該裝載機(jī)儀表顯示制動(dòng)系統(tǒng)氣壓值正常。其次，按照常規(guī)要求對制動(dòng)液壓管路進(jìn)行排氣，排氣過程中和結(jié)束后，添加同一牌號的制動(dòng)液。再次，用專用壓力表測試、驗(yàn)證制動(dòng)氣壓符合設(shè)計(jì)要求。最后，驗(yàn)證空壓機(jī)、腳制動(dòng)閥、加力泵、制動(dòng)夾鉗等完好，符合要求。
（2）動(dòng)態(tài)測試
該裝載機(jī)靜態(tài)測試的各項(xiàng)測試結(jié)果均符合要求后，我們在堆運(yùn)礦粉工況下進(jìn)行短距離動(dòng)態(tài)頻繁制動(dòng)測試。在初始制動(dòng)測試時(shí)，該裝載機(jī)制動(dòng)性能完全符合要求。但隨著該裝載機(jī)鏟運(yùn)作業(yè)測試時(shí)間的延長，發(fā)現(xiàn)儀表顯示的制動(dòng)氣壓逐漸降低，裝載機(jī)制動(dòng)疲軟問題隨即出現(xiàn)。延長該裝載機(jī)動(dòng)態(tài)測試時(shí)間，儀表顯示制動(dòng)氣壓逐漸提高，該裝載機(jī)制動(dòng)疲軟故障逐漸消失，在頻繁制動(dòng)條件下又能夠?qū)崿F(xiàn)正常制動(dòng)。繼續(xù)延長該裝載機(jī)動(dòng)態(tài)測試驗(yàn)證時(shí)間，則重新出現(xiàn)制動(dòng)由正常到疲軟、再由疲軟到正常的交替循環(huán)過程。
（3）確定故障部位
上述排查后分析認(rèn)為，該故障發(fā)生的原因可能是干燥器的結(jié)構(gòu)存在問題。拆下干燥器、安裝油水分離器后，重新進(jìn)行長時(shí)間、短距離堆運(yùn)礦粉作業(yè)且進(jìn)行頻繁制動(dòng)，制動(dòng)疲軟故障徹底消失。
3. 故障原因分析
（1）干燥器結(jié)構(gòu)原理
干燥器結(jié)構(gòu)如圖1 所示?？諌簷C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，被壓縮的空氣經(jīng)過一、二級過濾器去除水、油污等雜質(zhì)，向儲(chǔ)氣筒和再生儲(chǔ)氣筒提供干凈的空氣。當(dāng)儲(chǔ)氣筒的壓力達(dá)到卸荷閥開啟壓力810kPa 時(shí)，卸荷閥開啟并打開順序（邏輯）閥，此時(shí)空壓機(jī)在無負(fù)荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。
空壓機(jī)無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，再生儲(chǔ)氣筒儲(chǔ)存的壓縮空氣經(jīng)過節(jié)流孔平穩(wěn)地自動(dòng)反吹，清理干燥器中的油、水及其他污物。與儲(chǔ)氣筒相比，再生儲(chǔ)氣筒容積較小，清理過程很快結(jié)束。清理結(jié)束后，再生儲(chǔ)氣筒內(nèi)的壓力接近于0。實(shí)際上，當(dāng)儲(chǔ)氣筒的壓力達(dá)到810kPa 時(shí)，因?yàn)樵谠偕鷥?chǔ)氣筒進(jìn)氣口管路上的節(jié)流閥作用，此時(shí)再生儲(chǔ)氣筒的壓力會(huì)低于此壓力。在此后的過程中，如果司機(jī)不進(jìn)行制動(dòng)，空壓機(jī)將在卸載狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
因該作業(yè)工況需要頻繁制動(dòng)，儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓會(huì)迅速下降到750kPa 以下，此時(shí)卸荷閥、順序閥關(guān)閉，空壓機(jī)重新有負(fù)荷工作。因儲(chǔ)氣筒里的氣壓高于再生儲(chǔ)氣筒的壓力，空壓機(jī)重新供氣時(shí)，雖然在再生儲(chǔ)氣筒進(jìn)氣管路上設(shè)有節(jié)流口，但是空壓機(jī)還是優(yōu)先給再生儲(chǔ)氣筒供氣。
在此過程中，若裝載機(jī)繼續(xù)頻繁制動(dòng)，儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓會(huì)繼續(xù)下降，導(dǎo)致制動(dòng)疲軟。當(dāng)再生儲(chǔ)氣筒與儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓基本相同時(shí)，空壓機(jī)才能給儲(chǔ)氣筒供氣。由此可知，再生儲(chǔ)氣筒雖然能夠自動(dòng)清理干燥器，但是在頻繁制動(dòng)的工況下會(huì)延緩空壓機(jī)給儲(chǔ)氣筒供氣時(shí)間。

（2）油水分離器結(jié)構(gòu)原理
油水分離器結(jié)構(gòu)如圖2 所示。其與干燥器的結(jié)構(gòu)差異主要有2 點(diǎn)，一是油水分離器沒有再生儲(chǔ)氣筒，不具備自動(dòng)清理功能。當(dāng)儲(chǔ)氣筒的壓力下降到油水分離器不再卸荷時(shí)，空壓機(jī)直接給儲(chǔ)氣筒供氣，儲(chǔ)氣筒的壓力能夠很快的恢復(fù)到設(shè)定值。二是油水分離器的卸荷閥、順序閥結(jié)構(gòu)原理與干燥器不相同。
雖然普通工況的裝載機(jī)制動(dòng)頻次高于汽車及其他工程機(jī)械，但是應(yīng)用干燥器技術(shù)的制動(dòng)系統(tǒng)仍然可以滿足有效制動(dòng)要求；而對于短途轉(zhuǎn)運(yùn)、頻繁緊急制動(dòng)作業(yè)工況的裝載機(jī)，因?yàn)楦稍锲鞯慕Y(jié)構(gòu)原因，就會(huì)出現(xiàn)周期性、短時(shí)間制動(dòng)疲軟故障。
4. 改進(jìn)措施
裝載機(jī)高頻次制動(dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)要消耗大量的壓縮空氣。為了有效保證制動(dòng)，空壓機(jī)必須優(yōu)先向儲(chǔ)氣筒供氣，然后給再生儲(chǔ)氣筒供氣。為此，我們在干燥器的再生儲(chǔ)氣筒進(jìn)口管路上增加了單向閥及邏輯閥，邏輯閥的開啟壓力低于810kPa、高于680kPa，這樣就能保證空壓機(jī)優(yōu)先向儲(chǔ)氣筒供氣。改進(jìn)后干燥器結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，改進(jìn)后的干燥器徹底杜絕了該裝載機(jī)頻繁制動(dòng)工況產(chǎn)生的間歇性制動(dòng)疲軟問題，該裝載機(jī)在各種工況下作業(yè)，其制動(dòng)性能均保持正常。