挖掘機液壓故障檢修分析

挖掘機液壓系統(tǒng)主要是由先導(dǎo)控制液壓系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)、行走液壓系統(tǒng)、工作裝置液壓系統(tǒng)等組成,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈活、運行平穩(wěn)、操作方便等優(yōu)點,液壓系統(tǒng)是以液壓油為介質(zhì)傳遞動力,會因系統(tǒng)內(nèi)部液壓元件磨損而泄漏,同時出現(xiàn)過熱,工作無力等故障現(xiàn)象。通常液壓故障具有突發(fā)性、隱蔽性,而且涉及的液壓元件比較多,給故障排除和解決帶來一定的困難,因此在對液壓故障檢修時,前提是要懂得液壓工作原理,才能準(zhǔn)確分析出液壓故障的原因,找到解決問題方法和提高維修質(zhì)量。
1　挖掘機液壓系統(tǒng)的工作原理
挖掘機液壓系統(tǒng)通常是由一些回路組成,它們包括工作回路、限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、行走限速回路和先導(dǎo)閥控制回路等。其液壓元件主要有工作泵、補油泵、先導(dǎo)控制閥、主控閥、安全閥、大臂油缸、小臂油缸、鏟斗油缸、油箱及液壓管等組成。挖掘機液壓系統(tǒng)在工作過程中,液壓油自油箱底部通過濾油器被工作泵吸入,從油泵輸出具有一定壓力的液壓油進入一組并聯(lián)的主控閥。通過手柄先導(dǎo)閥工作閥組來實現(xiàn)相應(yīng)的動作,系統(tǒng)通過總油路上的總安全閥限定整個系統(tǒng)的總壓力,各組工作油路的安全閥分別對相應(yīng)油路起過載保護和液壓油補償作用。
2　挖掘機液壓系統(tǒng)常見故障分析與解決辦法
挖掘機液壓系統(tǒng)的調(diào)定壓力通常在32MPa左右,當(dāng)系統(tǒng)壓力低于32 MPa時會導(dǎo)致挖掘機大臂舉升緩慢無力和回轉(zhuǎn)緩慢無力等故障現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)工作油壓偏低通常是由于液壓元件堵塞或液壓管路泄漏造成的,因此液壓系統(tǒng)的故障應(yīng)該從檢查液壓油路入手,才能判斷和解決問題。
2. 1　若遇挖掘機大臂舉升緩慢無力,而其它動作正常的情況故障原因分析:如果只是動臂舉升緩慢無力,而轉(zhuǎn)斗翻轉(zhuǎn)正常。這說明液壓工作泵和總安全閥是正常工作的,系統(tǒng)壓力能夠達到32MPa,說明液壓泵進油端的管路和濾油器以及油箱的相關(guān)管路是暢通的,而且油箱的油量、油質(zhì)均沒有問題。此時就只能從大臂滑閥、大臂油缸及管路的泄漏和堵塞情況著手進行逐一分析。
(1)首先檢查油路堵塞情況
先作常規(guī)處理,拆下油管及大臂滑閥閥體、閥桿及相關(guān)部件進行清洗,把油道清洗干凈并用壓縮空氣吹通吹干。
(2)其次檢查油路泄漏情況
挖掘機液壓系統(tǒng)在使用一段時間后常常會因為密封件失效、損壞、擠出或密封表面被拉傷等而產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。導(dǎo)致這一泄漏現(xiàn)象的發(fā)生主要是因為:液壓油被污染、密封件表面粗糙度不平、密封件溝槽不合格,管接頭松動、配合件間隙增大、油溫過高、密封圈變質(zhì)或裝配不良等。泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏,外泄顯而易見而且很容易處理,絕大多數(shù)液壓故障是由于系統(tǒng)內(nèi)泄導(dǎo)致的,故障原因較難排除,應(yīng)針對液壓元件進行逐一分析和排除才能找出故障的真正原因。
(3)挖掘機內(nèi)泄故障的處理
挖掘機液壓內(nèi)泄主要產(chǎn)生于動臂滑閥和油缸內(nèi)部,不易檢查。
①對大臂油缸的檢查:當(dāng)大臂油缸活塞收到底后,拆下無桿腔油管,使大臂油缸有桿腔繼續(xù)充油。若無桿腔油管口有大量工作油泄出,說明液壓缸發(fā)生內(nèi)漏;也可以使鏟斗裝滿載荷,舉升到極限位置,大臂操縱桿置于中位,并使發(fā)動機熄火,觀察大臂的下沉速度;然后,將大臂操縱桿置于上升位置,如果這時大臂下沉速度明顯加快,也說明內(nèi)漏發(fā)生在液壓缸;如果下沉速度變化不明顯,則內(nèi)漏原因出在大臂滑閥。
②對大臂滑閥的檢查:大臂滑閥的泄漏主要是閥桿與閥體的配合間隙太大、調(diào)壓彈簧損壞、閥內(nèi)密封件損壞等引起的。檢查閥桿和閥體的配合間隙,檢查壓力彈簧,看閥體內(nèi)密封件是否有損壞。維修解決方案:
如果測得油缸內(nèi)泄超過規(guī)定值,應(yīng)予以拆開作進一步檢查,如密封圈損壞則更換、如缸壁拉傷嚴(yán)重則應(yīng)更換缸筒、如動臂閥嚴(yán)重磨損則需更換動臂滑閥。
2. 2　若挖掘機大臂工作正常,只是小臂(鏟斗)工作緩慢無力
故障原因分析:若大臂工作正常,只是小臂(鏟斗)工作緩慢無力。這說明問題存在于小臂上,我們只需檢查小臂(鏟斗)工作滑閥、安全閥、及其密封件。
排除及維修方案:先由易到難處理外部泄露,若還未解決問題,就著手檢查或更換小臂滑閥、安全閥等液壓元件或密封件。
2. 3　若遇挖掘機大臂舉升或回轉(zhuǎn)均緩慢無力的情況
故障原因分析:在工作裝置液壓系統(tǒng)中,大臂和回轉(zhuǎn)工作都不正常,引起這一原因比較多,它可能包含了前面故障現(xiàn)象外,還與總安全閥、液壓泵、濾油器、液壓油、主控閥等故障有關(guān)。由于涉及點比較多,我們可從由易到難、從關(guān)鍵點開始檢查起。我們先檢查最直觀的點,檢查油箱油量足不足,檢查液壓油的清潔度、顏色、粘度、稠度和氣味。液壓油從高壓側(cè)流向低壓側(cè)而沒有作機械功時,液壓系統(tǒng)內(nèi)就會產(chǎn)生熱。液壓油溫度過高,會使密封件變質(zhì)和油液氧化至失效,會引起腐蝕和形成沉積物,以至堵塞阻尼孔和加速閥的磨損,過高的溫度將會使閥芯、液壓泵卡死。如有問題先排除,接著檢查幾個關(guān)鍵部位。從幾率上來講,大臂滑閥和回轉(zhuǎn)滑閥同時損壞,大臂油缸和回轉(zhuǎn)油缸同時發(fā)生內(nèi)泄漏的可能性比較少。因此我們首先要針對挖掘機進行系統(tǒng)壓力檢測,在測壓點裝上40MPa量程的壓力表,發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)速下,將大臂提升到最高位置,此時測壓表顯示系統(tǒng)最高壓力,讀數(shù)約在30 - 32MPa.
排除及維修方案: 如果系統(tǒng)壓力偏低,應(yīng)主要從以下幾個方面分析和排除:
(1)主控閥有內(nèi)漏:主控閥內(nèi)泄漏主要原因有:總安全閥的主閥芯被卡死,閥桿與閥體的配合間隙太大,調(diào)壓彈簧損壞,閥內(nèi)密封件損壞或閥體有砂眼等。拆檢總安全閥的錐閥是否被卡住;檢查閥桿和閥體的配合間隙,正常的配合間隙應(yīng)在0. 005 - 0. 025 mm之間,修理極限為0. 04 mm;檢查主閥芯與主閥套配合間隙,正常配合標(biāo)準(zhǔn)間隙為0. 010 - 0. 018 mm,修理極限為0. 03 mm. 檢查壓力彈簧及閥內(nèi)密封件是否有損壞。
(2)工作泵內(nèi)漏:若泵工作時噪聲大,而且發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高,泵噪聲越大,說明工作泵泄漏嚴(yán)重,或在濾油器中見有大量銅屑。應(yīng)該拆下工作泵進行檢修,如有損壞,應(yīng)修復(fù)或更換。
(3)在檢查并處理好系統(tǒng)總的壓力問題后,如仍工作不正常就要分別對動臂部分和轉(zhuǎn)斗部分逐一排除和解決。
(4)若以上檢查都正常時, 用壓力表測量相應(yīng)工作油路的壓力,當(dāng)處于“回轉(zhuǎn)”“大臂提升”兩種工作狀態(tài)時,其工作油路的壓力僅為14MPa,先導(dǎo)控制系統(tǒng)油壓僅為1MPa (正常值為2. 8 MPa). 而處于其它工作狀態(tài)的工作油壓、先導(dǎo)控制系統(tǒng)油壓符合正常值,后對液壓的工作原理圖進行仔細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)控制優(yōu)先的先導(dǎo)油路與大臂控制優(yōu)先的先導(dǎo)油路與左行走控制閥、直線行走閥的油路可相通,因此初步判斷可能由于“左行走控制閥”中有高壓油作用于“直線行走梭閥”,致使“直線行走梭閥”的閥芯不在中位,“回轉(zhuǎn)”和“大臂提升、下降”的先導(dǎo)控制油路通過“梭閥”、“直線行走閥”后被旁通泄壓,后輕微操作“左行走”操作手柄時,“回轉(zhuǎn)”和“大臂提升”兩者動作有所加快,因此判斷“左行走控制閥”的端部“彈簧和油封”損壞,經(jīng)拆卸“左行走控制閥”發(fā)現(xiàn)油封、彈簧已明顯損壞,更換新彈簧及油封后,該故障排除。
2. 4　若挖掘機所有動作均緩慢無力的情況
故障原因分析:首先對液壓系統(tǒng)的主壓力進行測試,若系統(tǒng)主壓力正常( 32 MPa) ,說明液壓泵工作正常,再參照上述分解步驟逐步檢查,發(fā)現(xiàn)油路不暢出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,那就要注意對濾油器濾芯的檢查以及對主溢流閥、LS旁通閥、自壓減壓閥等液壓元件的檢查。
排除及維修方案:先測主溢流閥、自壓減壓閥、LS旁通閥的壓力,若測得主溢流閥壓力低于31. 9 - 34. 8MPa,說明主溢流閥閥芯卡死,撤下清洗清除堵塞物即可解決;若測得自壓減壓閥壓力低于33 kg/ cm2 , 說明其閥芯卡死,撤下清洗即可恢復(fù)其壓力;若不是主溢流閥和自壓減壓閥堵塞的話,那問題就出在LS旁通閥上,撤開閥芯清洗即可解決問題。
3　在維修挖掘機液壓故障問題時的注意事項
挖掘機液壓故障問題都可歸納為:壓力、流量、方向三大問題引起的,泄漏、堵塞、油管接錯、壓力調(diào)整不對等是造成挖掘機液壓故障的主要原因。因此我們在維修液壓系統(tǒng)故障時必須注意:
1. 液壓元器件一定要清洗干凈,油路處理暢通后方可組裝;
2. 不要使用不干凈的液壓油,不用劣質(zhì)的密封件;
3. 一定要正確組裝元件,如“Y”型圈開口不能裝反,油管不能接錯;
4. 對工作泵排量及安全閥的調(diào)整在未弄清楚之前不要亂動,以免引起調(diào)大了沖壞液壓元件,調(diào)小了工作緩慢、無力或無動作。
總之,挖掘機液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,不要盲目處理,按照“先易后難、先外后內(nèi)、先重點后一般”的順序逐步分析和解決問題,一般先檢查外部泄漏情況,檢查油量油質(zhì),檢查堵塞情況。針對液壓元器件內(nèi)部磨損引起的故障,必需先弄懂原理后再作針對性的檢查。要想在挖掘機液壓出現(xiàn)故障問題時能夠迅速找出故障原因,主要靠我們平時注重設(shè)備檢查和維修保養(yǎng)工作的細(xì)節(jié),在故障早期就將引起故障的各種因素消除,通過對工作循環(huán)不斷的改進與提高,從而使預(yù)知維修工作能在不斷變化的工作環(huán)境中更進一步,確保機械設(shè)備發(fā)揮更大的效益,提高設(shè)備的完好率和使用率,有效防止或預(yù)防設(shè)備事故的發(fā)生。

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