挖掘機液壓部件的常見故障

1．挖掘機液壓部件的常見故障檢查目前，在施工中使用的挖掘機多數(shù)為斗容1 t左右的單斗液壓挖掘機，它們多數(shù)采用雙泵雙回路全功率變量液壓系統(tǒng)，所有的工作機構(gòu)被分成2組，由2個操縱閥分別控制，前泵、后泵分別作為2個操縱閥的動力來源，向它們提供壓力油，2個主溢流閥分別控制2組工作機構(gòu)的最高工作壓力，并且兩者的調(diào)定值相等。各工作機構(gòu)的分液壓油路中又裝有過載閥(分路溢流閥)，在機器受到意外沖擊等情況下保護液壓系統(tǒng)的安全。各過載閥的調(diào)定壓力一般也都比較接近。另外，許多挖掘機在斗桿缸、動臂缸共同或單獨工作的情況下，2個操縱閥合流，同時對它們進行供油。由于是2個操縱閥控制的所有動作均不正常，故障點應(yīng)處于二者的公共部分，即操縱閥以前的部分。整機全部動作故障的原因有：①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(fā)生故障。②先導油路故障。此故障只存在于伺服操縱的挖掘機，對于機械式拉桿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，使得操縱系統(tǒng)失靈，從而表現(xiàn)為整機動作故障。③液壓泵與發(fā)固動機之間的傳動連接損壞。這樣發(fā)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 前后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液壓泵的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障。在進行故障檢查時，應(yīng)按照“先易后難，先外后內(nèi)”的原則進行檢查。具體方法是：① 檢查液壓油量。如果不足，就應(yīng)該加足并檢查吸油管是否破裂，接頭是否有松動等類似現(xiàn)象，它們會造成油泵部分或嚴重吸空。②檢查吸油濾芯是否有堵塞或吸扁等。如果有此現(xiàn)象，就應(yīng)該立即更換。③檢查四油濾芯。如果有大量金屬粉末及顆粒，則為液壓泵損壞，需檢修。除液壓泵損壞外，其他執(zhí)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，但此處是討論整機全部動作故障原因，因而忽略其他非公共部分元件。但有時液壓泵因長期使用導致過度磨損，這樣在回油濾芯處并無明顯的異常情況，卻仍會引起機器故障，這一點必須加以注意。如果前面2種檢查均無異常，此時應(yīng)檢查先導油路壓力。造成先導油路故障的故障點有先導泵、先導油出油濾芯、先導油路溢流閥、油路其他地方泄漏等。如果發(fā)現(xiàn)先導油壓力不足，就應(yīng)按先易后難的原則導找故障點，然后排除故障。如果系統(tǒng)仍不正常，此時應(yīng)分2種情況，即整機完全沒有動作，在操作機器時也沒有負荷感覺。這時要檢查泵與發(fā)動機之間的動力傳遞部分，如傳動花鍵是否損壞等。若動作遲緩，這時應(yīng)檢查液壓泵的全功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不同型號、特別是不同品牌的挖掘機其功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)也不盡相同，此時應(yīng)根據(jù)具體機型的技術(shù)資料進行詳細檢查及調(diào)節(jié)。挖掘機右轉(zhuǎn)向不靈敏時，操縱桿動作了以后，有時能轉(zhuǎn)向，有時反應(yīng)遲緩。此轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)主要由粗濾器、轉(zhuǎn)向泵、轉(zhuǎn)向細濾器、轉(zhuǎn)向控制閥、制動助力器、安全閥和機油冷卻器組成。轉(zhuǎn)向離合器箱體內(nèi)的液壓油通過磁性粗濾器被轉(zhuǎn)向泵吸入，然后由泵送入轉(zhuǎn)向細濾器，入轉(zhuǎn)向控制閥、制動助力器和安全閥，經(jīng)安全閥(調(diào)定壓力2 MPa)釋放出來的液壓油流入機油冷卻器旁通閥。假如由于諸如機油冷卻器或潤滑系統(tǒng)的堵塞等原因，機油冷卻器旁通閥的油壓超過調(diào)定壓力1．2 MPa時，便把液壓油泄放入轉(zhuǎn)向離合器箱體內(nèi)。當轉(zhuǎn)向桿拉至1／2時，流至轉(zhuǎn)向控制閥的液壓油流入轉(zhuǎn)向離合器，當轉(zhuǎn)向桿拉到底時，液壓油除繼續(xù)流入轉(zhuǎn)向離合器使轉(zhuǎn)向離合器分離外，并同時流入制動助力器，使制動器起制動作用。經(jīng)過分析后，初步推斷故障產(chǎn)生的原因有轉(zhuǎn)向離合器不能徹底分離或打滑、轉(zhuǎn)向制動器不起作用。造成離合器不能徹底分離或打滑的外部原因有操縱轉(zhuǎn)向離合器的油壓力不足。因為本機只有右轉(zhuǎn)向不靈敏，左轉(zhuǎn)向正常，則說明油壓足夠，故障不可能出在此處。造成轉(zhuǎn)向制動器不起作用的原因有3方面，即制動油壓力不足、摩擦片打滑(由于機子使用時間不長，摩擦片磨損的可能性比較小)、制動行程太大(用90N·m扭力緊固，回擰11／6圈)。試機后，右轉(zhuǎn)向不靈敏現(xiàn)象得以解決，同時離合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障的可能性也排除，所以該機故障就是制動行程太大所致。挖掘機的液壓泵多為變量柱塞泵，工作一定時間以后，泵內(nèi)部零件就會產(chǎn)生磨損，造成內(nèi)漏，各參數(shù)數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)，導致流量不足、油溫過高，速度緩慢，不能建立起高壓，所以動作緩慢無力。對于這類問題須卸下液壓泵進行數(shù)據(jù)測量，確認問題所在，更換不能繼續(xù)使用的配件，或修復可以繼續(xù)使用的配件，重新組裝后上校驗臺調(diào)試，匹配各回路參數(shù)(壓力、流量、功率及變量等)。挖掘機上一個重要液壓元件——多路分配閥，上面有主安全閥、二次閥、溢流閥、補油閥等。若這些閥所設(shè)定的壓力達不到標準壓力，則導致挖掘無力。另外，若閥桿與閥孔之間因為磨損而間隙過大，閥桿回位不完全、換向不到位，則大量內(nèi)漏，導致流量不足，速度緩慢。遇到此類問題，應(yīng)當卸下多路分配閥，送到實驗臺進行調(diào)試，重新設(shè)定所有閥的壓力至標準壓力，消除閥桿與閥孔之間的間隙即可。2．挖掘機液壓部件的故障原因及處理(I)主溢流閥故障。挖掘機上的主溢流閥多為先導式溢流閥，主溢流閥不能正常工作的原因一般為壓力調(diào)節(jié)不正常、錐閥的錐面磨損、先導閥芯阻尼孔堵塞等，當然還有彈簧折斷等其他原因，它們均會造成整個子系統(tǒng)壓力不足，從而引起系統(tǒng)動作遲緩無力，甚至不能動作。現(xiàn)場診斷中多采用非常實用的方法——換位對比法，即將故障子系統(tǒng)中主溢流閥與正常子系統(tǒng)中主溢流閥對調(diào)后試機，如果故障移到另一子系統(tǒng)，則可斷定原故障系統(tǒng)主溢流閥故障，若對調(diào)后故障仍在原子系統(tǒng)中，則主溢流閥工作正常，應(yīng)另尋找故障原因。故障所在子系統(tǒng)液壓泵故障。其中液壓泵損壞、裝配當會造成機器相應(yīng)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，只要分析確定了大致故障點后進一步進行檢查、拆卸，終能發(fā)現(xiàn)問題所在。同樣，對有懷疑的液壓泵也可用換位對比法，調(diào)換泵出口管路，從而改變子系統(tǒng)的工作泵，視其子系統(tǒng)的故障是否改變。若已改變，則為液壓泵故障；否則，故障不在液壓泵。如某型挖掘機，回轉(zhuǎn)時整機振動，與之同組的動臂、斗桿動作時，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(cè)履帶相比較慢。在排除主溢流閥故障后，調(diào)換兩液壓泵出油管，兩組子系統(tǒng)故障現(xiàn)象也隨之改變，則故障在液壓泵。解體液壓泵，發(fā)現(xiàn)液壓泵缸體與配流盤接觸的弧形面上有幾處金屬剝落形成的缺口，正是這些缺口造成壓力脈沖現(xiàn)象，產(chǎn)生以上故障，維修后故障消失。(2)液壓泵調(diào)節(jié)機構(gòu)故障。液壓泵調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)生故障后，表現(xiàn)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。如某挖掘機冷機時一切正常，工作一段時間溫度升高后卻發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、斗桿和一邊履帶(與回轉(zhuǎn)同一液壓泵)動作同時變慢，停機冷卻后又一切正常。后來檢查泵流量調(diào)節(jié)柱塞，發(fā)現(xiàn)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(diào)節(jié)柱塞卡死，流量不能增大，而表現(xiàn)出動作緩慢。將泵調(diào)節(jié)機構(gòu)解體，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)柱塞有些磨花，磨光清洗后裝回，故障消失。(3)單個動作故障。從液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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制部分與執(zhí)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(xiàn)故障的可能性很小)、分路過載閥、執(zhí)行元件和其他相關(guān)部分。其中先導油路、分路過載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(zhì)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后，故障位置是否會改變，而確定故障點。