挖掘机液压部件的常见故障

1．挖掘机液压部件的常见故障检查目前，在施工中使用的挖掘机多数为斗容1 t左右的单斗液压挖掘机，它们多数采用双泵双回路全功率变量液压系统，所有的工作机构被分成2组，由2个操纵阀分别控制，前泵、后泵分别作为2个操纵阀的动力来源，向它们提供压力油，2个主溢流阀分别控制2组工作机构的最高工作压力，并且两者的调定值相等。各工作机构的分液压油路中又装有过载阀(分路溢流阀)，在机器受到意外冲击等情况下保护液压系统的安全。各过载阀的调定压力一般也都比较接近。另外，许多挖掘机在斗杆缸、动臂缸共同或单独工作的情况下，2个操纵阀合流，同时对它们进行供油。由于是2个操纵阀控制的所有动作均不正常，故障点应处于二者的公共部分，即操纵阀以前的部分。整机全部动作故障的原因有：①液压油不足，吸油油路不畅(如吸油滤芯堵塞)，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。②先导油路故障。此故障只存在于伺服操纵的挖掘机，对于机械式拉杆操纵的挖掘机则不存在。先导油路故障会造成先导油压力不足，使得操纵系统失灵，从而表现为整机动作故障。③液压泵与发固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。④ 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。⑤液压泵的功率调节系统故障。在进行故障检查时，应按照“先易后难，先外后内”的原则进行检查。具体方法是：① 检查液压油量。如果不足，就应该加足并检查吸油管是否破裂，接头是否有松动等类似现象，它们会造成油泵部分或严重吸空。②检查吸油滤芯是否有堵塞或吸扁等。如果有此现象，就应该立即更换。③检查四油滤芯。如果有大量金属粉末及颗粒，则为液压泵损坏，需检修。除液压泵损坏外，其他执行元件或轴承等损坏也会使得回油滤芯有大量金属粉末及颗粒，但此处是讨论整机全部动作故障原因，因而忽略其他非公共部分元件。但有时液压泵因长期使用导致过度磨损，这样在回油滤芯处并无明显的异常情况，却仍会引起机器故障，这一点必须加以注意。如果前面2种检查均无异常，此时应检查先导油路压力。造成先导油路故障的故障点有先导泵、先导油出油滤芯、先导油路溢流阀、油路其他地方泄漏等。如果发现先导油压力不足，就应按先易后难的原则导找故障点，然后排除故障。如果系统仍不正常，此时应分2种情况，即整机完全没有动作，在操作机器时也没有负荷感觉。这时要检查泵与发动机之间的动力传递部分，如传动花键是否损坏等。若动作迟缓，这时应检查液压泵的全功率调节系统，不同型号、特别是不同品牌的挖掘机其功率调节系统也不尽相同，此时应根据具体机型的技术资料进行详细检查及调节。挖掘机右转向不灵敏时，操纵杆动作了以后，有时能转向，有时反应迟缓。此转向液压系统主要由粗滤器、转向泵、转向细滤器、转向控制阀、制动助力器、安全阀和机油冷却器组成。转向离合器箱体内的液压油通过磁性粗滤器被转向泵吸入，然后由泵送入转向细滤器，入转向控制阀、制动助力器和安全阀，经安全阀(调定压力2 MPa)释放出来的液压油流入机油冷却器旁通阀。假如由于诸如机油冷却器或润滑系统的堵塞等原因，机油冷却器旁通阀的油压超过调定压力1．2 MPa时，便把液压油泄放入转向离合器箱体内。当转向杆拉至1／2时，流至转向控制阀的液压油流入转向离合器，当转向杆拉到底时，液压油除继续流入转向离合器使转向离合器分离外，并同时流入制动助力器，使制动器起制动作用。经过分析后，初步推断故障产生的原因有转向离合器不能彻底分离或打滑、转向制动器不起作用。造成离合器不能彻底分离或打滑的外部原因有操纵转向离合器的油压力不足。因为本机只有右转向不灵敏，左转向正常，则说明油压足够，故障不可能出在此处。造成转向制动器不起作用的原因有3方面，即制动油压力不足、摩擦片打滑(由于机子使用时间不长，摩擦片磨损的可能性比较小)、制动行程太大(用90N·m扭力紧固，回拧11／6圈)。试机后，右转向不灵敏现象得以解决，同时离合器内部结构出现故障的可能性也排除，所以该机故障就是制动行程太大所致。挖掘机的液压泵多为变量柱塞泵，工作一定时间以后，泵内部零件就会产生磨损，造成内漏，各参数数据不协调，导致流量不足、油温过高，速度缓慢，不能建立起高压，所以动作缓慢无力。对于这类问题须卸下液压泵进行数据测量，确认问题所在，更换不能继续使用的配件，或修复可以继续使用的配件，重新组装后上校验台调试，匹配各回路参数(压力、流量、功率及变量等)。挖掘机上一个重要液压元件——多路分配阀，上面有主安全阀、二次阀、溢流阀、补油阀等。若这些阀所设定的压力达不到标准压力，则导致挖掘无力。另外，若阀杆与阀孔之间因为磨损而间隙过大，阀杆回位不完全、换向不到位，则大量内漏，导致流量不足，速度缓慢。遇到此类问题，应当卸下多路分配阀，送到实验台进行调试，重新设定所有阀的压力至标准压力，消除阀杆与阀孔之间的间隙即可。2．挖掘机液压部件的故障原因及处理(I)主溢流阀故障。挖掘机上的主溢流阀多为先导式溢流阀，主溢流阀不能正常工作的原因一般为压力调节不正常、锥阀的锥面磨损、先导阀芯阻尼孔堵塞等，当然还有弹簧折断等其他原因，它们均会造成整个子系统压力不足，从而引起系统动作迟缓无力，甚至不能动作。现场诊断中多采用非常实用的方法——换位对比法，即将故障子系统中主溢流阀与正常子系统中主溢流阀对调后试机，如果故障移到另一子系统，则可断定原故障系统主溢流阀故障，若对调后故障仍在原子系统中，则主溢流阀工作正常，应另寻找故障原因。故障所在子系统液压泵故障。其中液压泵损坏、装配当会造成机器相应的几个动作全部丧失，液压泵磨损会使得此组动作缓慢无力。不管其故障形式如何，只要分析确定了大致故障点后进一步进行检查、拆卸，终能发现问题所在。同样，对有怀疑的液压泵也可用换位对比法，调换泵出口管路，从而改变子系统的工作泵，视其子系统的故障是否改变。若已改变，则为液压泵故障；否则，故障不在液压泵。如某型挖掘机，回转时整机振动，与之同组的动臂、斗杆动作时，也感觉有些不顺畅，但不是很明显。同组的履带在行走时与另一侧履带相比较慢。在排除主溢流阀故障后，调换两液压泵出油管，两组子系统故障现象也随之改变，则故障在液压泵。解体液压泵，发现液压泵缸体与配流盘接触的弧形面上有几处金属剥落形成的缺口，正是这些缺口造成压力脉冲现象，产生以上故障，维修后故障消失。(2)液压泵调节机构故障。液压泵调节机构发生故障后，表现为机器工作时，液压泵工况不能随工作装置工况的改变而改变。如某挖掘机冷机时一切正常，工作一段时间温度升高后却发现回转、斗杆和一边履带(与回转同一液压泵)动作同时变慢，停机冷却后又一切正常。后来检查泵流量调节柱塞，发现柱塞卡孔不能自由移动，这样在工作装置需要液压泵增大流量时，因调节柱塞卡死，流量不能增大，而表现出动作缓慢。将泵调节机构解体，发现调节柱塞有些磨花，磨光清洗后装回，故障消失。(3)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、执行元件和其他相关部分。其中先导油路、分路过载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。