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摘要：本文主要探讨的是wk-20型号电铲在冬季使用过程中，经常出现的故障问题，电铲是进行作业时候的重要设备，因此，电铲出现故障可能导致整个工期延误，对企业造成损失，对于经常出现的故障原因，要采取有效的措施，进行解决，本文对此进行探讨。
关键词：wk-20；高发原因电铲维护
在进行露天矿业的工作时，需要用到许多设备进行辅助作业，wk-20是我国进行露天矿业作业时候的重要设备，在整个挖掘系统中占据着很重要的地位，但是，在冬季恶劣的环境条件下，经常出现问题，那就是电气系统经常出现在制动器已经开启的情况下，系统警报提示其没有打开的故障，这些故障的原因是由于冷空气导致气路管冻结堵塞造成，针对这些高发原因，采取相应措施，以降低出现故障导致的损失。
一、wk-20型电铲简述
Wk-20型号的电铲，是用于大型采矿区作业的挖掘机，它可以和载重量154至220吨的矿用自卸车一起配套使用，适用于大型采矿区的作业，适用于年产量高于一千万吨以上的采装作业，但是，由于工作地点以及工作时间的缘故，导致在冬天这个恶劣的环境下，出现一些故障，最常出现的问题就是报匣打不开，这个故障是最常见的，出现这个故障的原因就是由于机器受冷空气影响，导致继电器的气路管冻结堵塞，从而使系统检测不到压力继电器反馈回来的信号，没有信号之间的传输，导致系统对信息判断失误，对故障进行误报。针对出现的这个问题，对电铲系统内部的行走制动器系统进行改进，可以有效解决因为冬季而出现的高发故障，从而有效降低企业的损失，保障了工期的进程。
1.1.故障高发部位
Wk-20电铲系统内部的行走机构制动器采用的是外抱式的V型制动结构，这种结构是由连杆、托架、弹簧装置、制动臂装置、制动连杆以及制动臂座架和支架组成，如下图所示，在工作时候，当压缩空气经过制动器的气缸部位时候，制动器由活塞弹簧打开，将气体通入气缸，当气缸排气或者断电时候，气缸的弹簧通过压缩活塞将制动器抱紧，这就是其工作原理。行走机构采用的V型外包式制动器对整个系统的稳定性提供了保障，增强了保护作用。
二、wk-20故障高发原因分析
2.1.wk-20故障部位的工作原理
Wk-20电铲有打开和关闭行走模式。
在设备打开至行走模式的时候，机器进行工作，电磁产生耦合作用，进行动作，将压缩气体通过阀门推入到排气阀中，提供压缩气体至V型制动器的气缸中，推动阀芯右移,给V形制动器气缸供气,活塞压缩弹簧将制动器打开，从而打开制动器。在系统测定的压力到达继电器的调定值时，会通过信号反馈作用到变频器，变频器接收到反馈信息后，进行设备的信息指导，实现设备行走动作。
在关闭行走模式时，电磁不耦合，电磁阀线圈失电，气体不会经过气缸而是制动器产生反应，芯片与通电时候相反移动，关闭与上一环节的管口，导致设备停止行走动作。
2.2.出现故障的主要原因
电铲之所以出现无法行走的故障，主要有以下几种原因导致：
（1）管路1部位堵塞。将机器调换到“行走模式”时候，电磁阀、减压阀正常工作，压力继电器没有勘察到有额定电压的压缩气体，将勘察到的信息发送至PCL端，系统接收信息后显示报匣没有开启，这时候，报匣的状态是关闭的。故障表现的形式为，电磁阀与压力继电器之间的气体管路由于受到冷空气影响，管道堵塞，或者出现破裂，这种故障的处理方式较简单，而且处理所需要的时间也比较短，对设备不会造成比较大的损坏，处理较方便。
（2）管路2部位堵塞。将开关调到“行走模式”后，电磁阀、减压阀正常工作，同样，压力继电器在勘察过程中没有发现带有额定电压的压缩气体，将勘察到的信号反馈给PLC端，系统在接受信号后显示报匣没有打开，但是压缩气体已经进入气缸，而且经过检测发现，报匣是打开状态，但是依旧出现故障，因此，故障的原因是压力继电器附近的管路受外界影响堵塞，或者是PLC端口出现故障，导致设备无法移动，这种故障的处理稍微复杂一点，但是对设备本身不会造成损坏。
WK-20行走制动器气路系统改进前简图
三、wk-20电铲冬季高发原因故障解决方案
Wk-20电铲在露天矿产进行作业时，受恶劣气候影响，非常容易出现故障，可以通过在润滑室改造固定底座，接着将大部分行程气控系统原件转移到有加热的润滑室内部，利用这种改良方式，可以有效解决因为冷空气影响导致管道冻裂或者堵塞的问题，可以很大程度上降低故障发生的频率，而且也节省了后期维修的时间，方便了施工。这种通过对原本形成其控系统零部件进行重新布置的方法，是最简便，有效的。
也可以通过改变压力继电器的安装位置，对冬季经常发生的问题进行有效解决。压力继电器是整个系统重要做成的一个部分，通过改变其安装位置，可以有效解决系统误报情况的发生。可以通过以下几个改造方案进行：
（1）将压力继电器改到1所示的部位，假如1与2之间管道出现故障，则调到“行走模式”，电磁阀、减压阀正常工作，当压力继电器勘察都带有额定压力值的压缩气体，然后将信号发送至PLC端，系统显示若报匣呈打开的状态，则设备可以正常移动，但是根据下图所示，我们发现报匣没有打开，因此强行使设备行走，会导致设备受损，所有这种方案不可行。
（2）将压力继电器的安装到2所在的位置，将开关切换至“行走模式”之后，电磁阀、减压阀正常工作，压力继电器通过勘察发现带有额定电压值的压缩气体，然后将信息发送至PLC端，PLC可以控制各个环节进行工作，利用这种改进方式，可以直接将勘察信号反馈给PLC端，有效保护了行程报匣。
WK-20行走制动器气路系统改进后简图
四、结语
电铲在采掘上使用的较多，在采矿作业中担任着重要角色，其作业强度较大，电铲构成较复杂，在冬季使用过程中，经常出现行走制动器系统的问题，导致工期延误，有效对wk-20型号的电铲进行改造，从而改善多发故障，有效降低故障发生的概率，在日常使用过程中，加强wk-20设备的维修与保养，加强操作人员的技术水平，一方面也能延长电铲的使用寿命，对于保护设备也有积极作用。
参考文献：
[1]徐银飞.浅谈4m3电铲常见故障诊断及维护，科技资讯，2016（27）
[2]潘丙雨.系列电铲变频器炸机故障分析与处理，城市建设理论研究，2016（13）