谈挖掘机液压系统的故障分析及排除.pdf

工 业 技 术 7 0 0 8 N OAP S c ie n c e a n d T e c h n o l o g y In n o v a t io n . H e r a l d 浅谈挖掘机液压系统的故障分析及排除 李益锐 广东晶通公路工程建设集团 有限 公司5 1 0 6 3 5 摘 要 液压系 统是挖极机最重要的系 统之一， 也是最寒易出 现故阵的系 统之一， 本文讲述了 液压系 统结构特点和工作原理及故津的分析 和排除， 以时挖扭机及其他含有液压传动装I的设备的检修起到一定的指导作用。 关键词 花握机液压故津分析排除 中图 分类号 F 4 1 6 . 4 2文献标识码 A文章编号 1 6 7 4 - 0 9 8 X 2 0 0 8 0 3 b - 0 1 0 3 - 0 1 挖掘机上应用液压传动的系统主要有 先导控制液压系统、回转液压系统、行走 液压系统、工作装置液压系统等， 它具有结 构紧凑、动作灵活、运行平稳、操作方便 等优点， 液压系统是以液压油作为传递动力 的介质， 会因为内部元器件磨损后产生泄 漏， 同时伴随着出现过热， 工作无力等故障。 液压传动故障的出现具有突发性、隐蔽性， 而且涉及的元器件比较多， 给故障诊断和排 除带来一定的困难， 因此在维修液压系统 时， 必须弄懂其工作原理和正确分析故障原 因的基础上才能保证维修的质量。 1 挖掘机液压系 统的工作原理 国产Y W一1 0 0型履带式单 斗液压挖掘 机的工作装置、行走机构、回转装置等均 采用液压驱动， 其液压系统如图1所示。 该挖掘机液压系统采用双泵双向回路 定量系统， 由两个独立的回路组成。所用 的油泵1 为双联泵， 分为A、B两泵。八联 多路换向阀分为两组，每组中的四联换向 阀组为串联油路。油泵A输的压力进入第 一组多路换向阀， 驱动回转马达、铲斗油 缸、辅助油缸， 并经中央回转接头驱动右 行走马达7。该组执行元件不工作时油泵 A输出的压力油经第一组多路换向阀中的 合流阀进入第二组多路换向阀，以加快动 臂或斗杆的工作速度。油泵B输出的压力 油进入第二组多路换向阀， 驱动动臂油缸、 斗杆油缸， 并经中央回转接头驱动左行走 马达 8和推土板油缸6, 该液压系统中两组多种换向阀均采用 串联油路， 其回油路并联， 油液通过第二组 多路换向阀中的限速阀5流向油箱。限速 阀的液控口作用着由梭阀提供的A, B两 油泵的最大压力， 当挖掘机下坡行走出现 超速 情况 时 7 ft1 泵出口 压力 降 低， 限 速阀自 动对回油进行节流， 防止溜坡现象， 保证挖 掘机行驶安全。 在左、右行走马达内部除设有补油阀 外， 还设有双速电磁阀9， 当双速电磁阀在 图示位置时马达内部的两排柱塞构成串联 油路， 此时为高速; 当双速电磁阀通电后， 马达内部的两排柱寒呈并联状态， 马达排 量大、转速降低， 使挖掘机的驱动力增大. 为了防止动臂、斗杆、铲斗等因自重 而超速降落， 其回路中均设有单向节流阀。 另外，两组多路换向阀的进油路中设有安 全阀， 以限制系统的最大压力， 在各执行元 件的分支油路中均设有过载阀， 吸收工作 装置的冲击; 油路中还设有单向阀， 以防止 油液的倒流、阻断执行元件的冲击振动向 油泵的传递。 ;厂 一‘ }}L 一不幕 好M d ,下 减 肺 卜 「-i 纷 念 9 汽 一，. 一八沁 卜一介 ，吮 护 一 气 介士 妇 /{ 可薪 谁 黝 二 - }- }-. 一一 一 图 1 2挖掘机液压系统常见故障 整机全部动作故P -a 。根据液压系统原 理， 整机全部动作故障的原因有 液压油不 足， 吸油油路不畅， 油路吸空等造成液压泵 吸油不足或吸不到油， 使得整机全部动作 发生故障. 液压泵与发动机之间的传动连 接损坏。这样发动机不能带动液压泵， 泵 口也就没有压力油输出， 使得整机不动作; 前后液压泵均严重磨损或损坏， 造成泵的 输出流量，压力不足， 从而引起整机动作 迟缓无力或完全不动作。 液压泵的功率调 节系统故障。 单个动作故障。从液压系统结构 上分 析， 既然是单个动作故障， 就可排除多个动 作公共部分故障的可能性， 这样可能的故 障点就在该动作的操纵控制部分与执行元 件之间。具体包括此动作的操作手柄及先 导阀、先导油路、操纵阀芯与阀体 通常阀 体出现故障的可能性很小 ， 分路过载阀， 执行元件和其它相关部分。其中先导油 路、分路过载问和部分操纵阀故障可用前 文所述的换位对比法加以判明。换位对比 法的本质是 将有故障和无故障的功能相 同或相近的元件进行位置互换后， 故障位 置是否会改变， 而确定故障点。 液压系统发热的故障。国产YW一 1 0 0 型挖掘机正常工况下， 液压系统油温应在 8 0 ℃以下， 如果超出较多， 则称之为液压系 统发热。 以上三点是挖掘机较为普遍的故障现 象， 特别是第三点液压系统发热的故障分 析处理最为复杂的一种软故障。当挖掘机 出现故障时， 如不能及时处理排除， 就会对 系统产生极为不利的影响 出现各执行机 构无力及动作滞缓， 挖掘无力， 行走困难， 更甚的会导致机械报废。下面就以YW 一 1 0 0型挖掘机一种故障进行分析处理 一台Y W- 1 0 0 型挖掘机在工 作中出 现 以下故障现象 动臂在回转时机器出现剧 烈地振动， 并伴有 “ 咯蹬”的响场， 用手摸 回转马达时， 感觉有明显的振动; 回转缓慢 无力、制动不干脆; 若将斗杆臂伸展开， 使 回转换向阀杆处于中位并让发动机熄火 时， 机器在此状态下 在平地上 只需用一人 之力便能轻松地将动臂推动回转。 根据以上现象分析后认为，故障可能 出在回转马达及马达的安全阀上。分解回 转马达时发现， 马达上端用于轴向定位滑 靴的定位环已松脱， 且被搅成铁屑状。 上斜 盘的盘面上有许多麻坑，配流盘上已出现 了沟槽， 在分解马达安全阀时， 发现安全阀 的阀芯与阀座因磨损严重已不能密封。 该机配用的回转马达为双斜盘轴向柱 塞马达， 马达的柱塞缸体与传动轴连为一 体，柱塞与滑靴铰接， 滑靴沿斜盘平面滑 动。由于轴向定位滑靴的定位环松脱， 定 位环又在马达的旋转中被切成铁屑状， 许 多麻坑， 机器在回转时， 每当滑靴经过这些 麻坑时， 机器便会出现剧烈振动， 并发现 “ 咯噎一咯OR”的响声。另外， 由于配流盘 密封面上被划伤的沟槽较深， 马达进油时 便由此泄油， 马达因进油压力过低而造成 回转无力。 根据该机制动系统的工作原理知， 当高 于9 . 8 MP a 的高压油流经马达安全阀时， 高 压油将其阀芯推开， 经回油道泄油， 使压始 终保持在9 . 8 MP a ; 当回转平台需要停止回 转时， 只需将操纵阀杆置于中间位置， 此时 液压马达内原来的排油腔与进油腔均被关 闭， 由干惯性作用， 原排油腔内的油液压升 高， 产生制动作用。该机由于马达安全阀 的阀芯与阀座因磨损而密封不严， 使马达 的排油腔出现卸压， 导致回转制动不干脆。 将回转马达清洗干净，然后车去上斜 盘表面的麻坑， 并用研磨膏研磨光滑， 同 时， 将配油盘出现的沟槽研磨平， 并重新加 工一定位环， 然后装复马达， 将马达安全阀 的阀芯与阀座修磨好。装复后试机， 故障 现象已消失。 总之， 当液压系统出了故障， 不要盲目 处理， 按照 “ 先易后难、先外后内、先重点 后一般”的顺序分析和解决问题， 一般先 检查外部泄漏情况， 检查油量油质， 检查堵 塞情况， 对于元器件内部磨损引起的故障， 要先弄懂原理后作针对性的检查， 通过对 液压系统更加深入的了解和掌握，不断提 高技术和工作能力， 才能更好的解决好液 压设备使用者面临的主要问题， 管理好液 压系统 。 参考文献 川 官忠范. 液压传动系统. 机械工业出版社， 1 9 9 7. [ 2 1杨国平. 工程机械液压系 统的故障诊断及 排除实例【 MI . 长沙 湖南科技出版社. 2 0 0 2. 科 技 创 新 导 报 S c ie n c e a n d T e c h n o lo g y In n o v a t io n H e r a ld 1 0 3 万方数据