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挖掘機液壓係統常見故障的診斷與排除

液壓挖掘機的結構特點目前，在施工中使用的挖掘機多數為鬥容1噸左右的單鬥液壓挖掘機，它們多數采用雙泵雙回路全功率變量液壓係統，其液壓係統框圖如圖1所示，所有的工作機構被分成兩組，由操縱閥1、2分別控製，前泵、後泵分別作為操縱閥1、2的動力來源，向它們提供壓力油，主溢流閥1、2分別控製兩組工作機構的工作壓力，並且兩者的調定值相等。各工作機構的分液壓油路中又裝有過載閥（又名分路溢流閥），在機器受到意外衝擊等情況下保護液壓係統的安全。各過載閥的調定壓力一般也都比較接近。另外，許多挖掘機在鬥杆缸、動臂缸共同或單獨工作的情況下，操縱閥1、2合流，同時對它們進行供油。 2 液壓挖掘機的常見故障 2．1挖掘機修理整機全部動作故障分析：由於是操縱閥1、2控製的所有動作均不正常，故障點應處於二者的公共部分，即操縱閥以前的部分。根據液壓係統框圖，挖掘機整機全部動作故障的原因有：（l）液壓油不足，吸油油路不暢（如吸油濾芯堵塞），油路吸空等造成液壓泵吸油不足或吸不到油，使得整機全部動作發生故障。（2）挖掘機先導油路故障。此故障隻存在於伺服操縱的挖掘機，對於機械式拉杆操縱的挖掘機則不存在。先導油路故障會造成先導油壓力不足，使得操縱係統失靈，從而表現為整機動作故障。（3）液壓泵與發動機之間的傳動連接損壞。這樣發動機不能帶動液壓泵，泵口也就沒有壓力油輸出，使得整機不動作。（4）前後液壓泵均嚴重磨損或損壞，造成泵的輸出流量、壓力不足，從而引起整機動作遲緩無力或完全不動作。 (5) 挖掘機液壓泵的功率調節係統故障。在進行故障檢查時，應按照先易後難，先外後內的原則進行檢查，具體方法如下：先檢查液壓油量。不足，加夠Z檢查吸油管是否破裂，接頭是否有鬆動等類似現象，它們會造成油泵部分或嚴重吸空；檢查吸油濾芯是否有堵塞或吸扁等，如有應更換。再檢查四油濾芯。如有大量金屬粉末及顆粒，則為液壓泵損壞，需檢修。其實，除液壓泵損壞外，其它執行元件或軸承等損壞也會使得回油濾芯有大量金屬粉末及顆粒，挖掘機但此處是討論整機全部動作故障原因，因而忽略其它非公共部分元件。但有時液壓泵因長期使用導致過度磨損，這樣在回油濾芯處並無明顯的異常情況，卻仍會引起機器故障，這一點必須加以注意。如果前麵兩種檢查均無異常，此時應檢查先導油路壓力，造成先導油路故障的故障點有：挖掘機先導泵、先導油出油濾芯、先導油路溢流閥、油路其它地方泄漏等，如發現先導油壓力不足，應按先易後難的原則導找故障點，然後排除故障。如果係統仍不正常，此時應分兩種情況，①整機完全沒有動作，在操作機器時也沒有負荷感覺。這時要檢查泵與發動機之間的動力傳遞部分，如傳動花鍵是否損壞等。②挖掘機動作遲緩。這時應檢查液壓泵的全功率調節係統，不同型號、特別是不同品牌的挖掘機其功率調節係統也不盡相同，此時應根據具體機型的技術資料進行詳細檢查及調節。 2．2某組操縱閥控製的幾個動作同時不正常分析：由於另外一組操縱閥所控製的子係統全部正常，因此兩組操縱閥所共用部分不存在故障的可能。又根據幾個動作同時不正常這一現象分析，故障點應在這幾個動作的公共部分，再結合液壓挖掘機的液壓油路具體結構可知故障原因有以下幾條：（l）挖掘機故障子係統主溢流閥故障。現在，挖掘機上的主溢流間均為先導式溢流閥，主溢流閥不能正常工作的原因常為：壓力調節不正常、錐閥的錐麵磨損、先導閥芯阻尼孔堵塞等。當然還有彈簧折斷等其它原因，它們均會造成整個子係統壓力不足，從而引起係統動作遲緩無力，甚至不能動作，怎樣判斷是否為主溢流閥故障呢？這裏推薦一種現場診斷中非常實用的方法：換位對比法。將故障子係統中主溢流閥與正常子係統中主溢流閥對調後試機，如果故障移到另一子係統，則可斷定原故障係統主溢流閥故障，如對調後故障仍在原子係統中，則主溢流閥工作正常，應另尋找故障原因。（2）挖掘機修理故障所在子係統液壓泵故障。其中液壓泵損壞、裝配不當會造成機器相應的幾個動作全部喪失，液壓泵磨損會使得此組動作緩慢無力。不管其故障形式如何，隻要根據本文中的分析方法，確定了大致故障點後進一步進行檢查、拆卸，終能發現問題所在。同樣，對有懷疑的液壓泵也可用換位對比法，調換泵出口管路，從而改變子係統的工作泵，視其子係統的故障是否改變。改變，則為液壓泵故障，否則故障不在液壓泵。例如有一台加藤 H DS 00—Vll型挖掘機，回轉時整機振動，與之同組的動臂、鬥杆動作時，也感覺有些不順暢，但不是很明顯。同組的履帶在行走時與另一側履帶相比較慢。在排除主溢流閥故障後，調換兩液壓泵出油管，兩組子係統故障現象也隨之改變，則故障在液壓泵。解體液壓泵，發現液壓泵缸體與配流盤接觸的弧形麵上有幾處金屬剝落形成的缺口，正是這些缺口造成壓力脈衝現象，產生以上故障，維修後故障消失。（3）挖掘機修理故障子係統液壓泵調節機構故障。液壓泵調節機構發生故障的表現為：機器工作時，液壓泵工況不能隨工作裝置工況的改變而改變。例如有一台加藤HD770一I型挖掘機，冷機時一切正常，工作一段時間溫度升高後卻發現回轉、鬥杆和一邊履帶（與回轉同一液壓泵）動作同時變慢，停機冷卻後又一切正常。後來檢查泵流量調節柱塞，發現柱塞卡孔不能自由移動，這樣在工作裝置需要液壓泵增大流量時，因調節柱塞卡死，流量不能增大，而表現出動作緩慢。將泵調節機構解體，發現調節柱塞有些磨花，磨光清洗後裝回，故障消失。 2．3 挖掘機修理單個動作故障從液壓係統結構上分析，既然是單個動作故障，就可排除多個動作公共部分故障的可能性，這樣可能的故障點就在該動作的操縱控製部分與執行元件之間。具體包括此動作的操作手柄及先導閥、先導油路、操縱閥芯與閥體（通常閥體出現故障的可能性很小），分路過載閥，執行元件和其它相關部分。其中先導油路、分路過載問和部分操縱閥故障可用前文所述的換位對比法加以判明。換位對比法的本質是：將有故障和無故障的功能相同或相近的元件進行位置互換後，故障位置是否會改變，而確定故障點。下麵舉例就單個動作故障現象及原因進行分析。（l）挖掘機修理動作緩慢無力或完全沒有動作（包括來回動作中一個方向的動作故障）。根據故障檢查先易後難的原則，先檢查先導油路、分路過載閥；如果仍正常，檢查操縱閥，看相應的閥芯是否卡死；如果仍正常，則應檢查執行元件和與之相關的其它部分。如一台 PC3 00一血型挖掘機，在工作中轉盤回轉時突然不能停止，等停下來後就不能再轉動，而機器的其它動作全部正常。由於是兩個方向都不能轉動，馬達的溢流閥、補油閥故障可排除；檢查回油濾網，沒有發現異常，估計馬達本身應無問題；啟動後操作回轉，聽發動機的聲音有負荷感覺，用手觸摸回轉馬達的油管，明顯感到有壓力油進人馬達，由此推斷操作手柄、先導油路、操縱閥工作均正常；這樣，回轉減速箱成了主要懷疑對象。假如工作中回轉減速係統因元件損壞等造成傳動突然中斷，那麽回轉馬達與轉盤的聯係中斷，轉盤轉動起來後，當馬達停止時，製動不了轉盤，轉盤在慣性的作用下繼續轉動Z當轉盤停止後，再操作口轉動作時，即使馬達工作正常，而動力不能傳遞至轉盤，機器不能回轉。根據此假設分析，將馬達總成拆下，發現回轉馬達輸出軸與花鍵套相配合的內齒損壞，不能齧合，回轉馬達與口轉減速箱的動力聯係中斷，因而出現前述的故障現象。（2）挖掘機修理動作錯亂挖掘機有時無需操縱而自己出現一些動作，這種現象的本質是：在工作回路本應關閉時卻有壓力油進人到執行元件使之動作。可能的挖掘機故障點有：與故障動作有關的操縱杆及先導閥（機械式操縱的機器應為拉杆）、操縱閥閥芯及問體。具體檢查方法為：堵住相應的到操縱閥的先導油管後試機，假如故障消失，說明故障在操縱杆及先導閥部分Z否則應檢查閥芯是否卡死、過度摩磨損或裝配錯誤等；若閥芯正常，應繼續檢查與閥芯配合的閥體和其它元件（如油封）等是否損壞。有一台 PC3 00— I型挖掘機，每次在工作一段時間後，左邊履帶會自動行走，長時間停機後再起動，故障消失，再工作一段時間後又重複出現前述現象。此種機型為機械拉杆式操縱，將操縱左邊履帶的拉杆拆掉，故障不消失。檢查發現閥芯已不在中位，拆開閥芯另一端的密封蓋，閥芯回到中位，故障消失。挖掘機修理後經仔細檢查發現問芯座孔中有一條油封，閥芯從這條油封中穿過，油封在閥體與閥芯之間起密封作用，由於這條油封老化，密封作用減弱，使得閥體中的壓力油能慢慢沿著閥芯座孔流至閥芯有密封蓋的一端，當密封蓋內的油壓達到一定程度時，就將閥芯推向靠近拉杆的一端，閥芯離開中位，使履帶行走。更換油封後故障消失。液壓挖掘機的故障形式非常之多，不能在此一一述及，關鍵是善於總結。如能掌握有效的故障分析方法，結合液壓挖掘機的結構特點，對故障進行分類處理。那麽在故障的判斷處理中就可收到事半功倍的效果。