挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障與維修

天狼星li

挖掘機(jī)上應(yīng)用液壓傳動的系統(tǒng)主要有先導(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,，它具有結(jié)構(gòu)緊湊,、動作靈活、運(yùn)行平穩(wěn),、操作方便等優(yōu)點(diǎn),，液壓系統(tǒng)是以液壓油作為傳遞動力的介質(zhì)，會因?yàn)閮?nèi)部元器件磨損后產(chǎn)生泄漏,，同時(shí)伴隨著出現(xiàn)過熱,，工作無力等故障。液壓傳動故障的出現(xiàn)具有突發(fā)性,、隱蔽性,，而且涉及的元器件比較多，給故障診斷和排除帶來一定的困難,，因此在維修液壓系統(tǒng)時(shí),，必須弄懂其工作原理和正確分析故障原因的基礎(chǔ)上才能保證維修的質(zhì)量。本文以PC200-5型挖掘機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障為例,，介紹液壓傳動的工作原理,，分析其常見故障現(xiàn)象的診斷和排除方法。

  V" Q( G7 z7 {7 M$ c     1,、PC200-5型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理
　　PC200-5型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)是由一些基本回路和輔助回路組成,，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,。其元器件主要由工作泵、補(bǔ)油泵,、先導(dǎo)控制閥,、分配閥、安全閥、大臂油缸,、小臂油缸、鏟斗油缸,、油箱及相關(guān)管路等組成,。
4 n' ^  G" P$ Z; L　　PC200-5型挖掘機(jī)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(jìn)入一組并聯(lián)的分配閥,。通過手柄—→先導(dǎo)閥—→工作閥組來實(shí)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(gè)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(hù)和補(bǔ)油作用,。
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3 d2 ?! t/ i7 m4 Z2 \! k& b, D     2、PC200-5型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷與排除
　　PC200-5型挖掘機(jī),，液壓系統(tǒng)的調(diào)定壓力為30MPa,，小于該壓力則為系統(tǒng)壓力偏低。液壓系統(tǒng)的故障主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：大臂舉升緩慢無力,；回轉(zhuǎn)緩慢無力,。引起兩個(gè)故障的主要原因是工作油壓偏低，而造成壓力偏低的主要原因是堵塞和泄漏,。油路暢通,、密封好是系統(tǒng)正常工作的保證，堵塞和泄漏是最常見的液壓傳動故障,，因此檢查液壓傳動故障一般從液壓油路方面開始檢查,。以下是對液壓系統(tǒng)不同故障現(xiàn)象的診斷和排除方法。
     2.1 大臂舉升緩慢無力,，而其它動作正常
     2.1.1 故障診斷
$ P: |6 {: |. B& u　　在液壓系統(tǒng)中,，如只是動臂舉升緩慢無力，而轉(zhuǎn)斗翻轉(zhuǎn)正常,。從工作原理圖不難看出：其它工作正常,，這說明工作泵、總安全閥是正常工作的,，他們所提供給整個(gè)系統(tǒng)的壓力足夠,，同時(shí)也說明泵進(jìn)油端的管路和濾油器以及油箱的油量、油質(zhì)沒問題,。此時(shí)只需檢查大臂滑閥,、大臂油缸、大臂部分的油管,、及其密封件了,。
. M: P$ P: k% Q3 c/ N) M/ ~2 @　 （1）檢查油路堵塞情況
& q; {; k3 c1 I* S　　先作常規(guī)處理，拆下油管，拆下大臂滑閥閥體,、閥桿及相關(guān)部件進(jìn)行清洗,，把油道清洗*凈并用壓縮空氣吹通吹。
8 }* b3 z# g  R　 （2）檢查油路泄漏情況
8 R* N/ P( [! Q/ l1 G　　液壓系統(tǒng)的泄漏一般都是在使用一段時(shí)間后產(chǎn)生,。從表面現(xiàn)象看,，多為密封件失效、損壞,、擠出或密封表面被拉傷等造成,。主要原因有：油液污染、密封表面粗糙度不當(dāng),、密封溝槽不合格,，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,，通常故障主要由于內(nèi)泄漏引起,。
6 y) L$ O! m  i' U5 k 　（3）內(nèi)泄漏故障的處理
　　該部分內(nèi)泄漏主要產(chǎn)生于動臂滑閥和油缸內(nèi)泄漏,。內(nèi)泄漏主要發(fā)生于閥體和油缸內(nèi)部,，不易檢查。但我們可以借助一些輔助方法來判斷泄漏情況,。
　 （4）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(jī)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(shí)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,。
) T- S/ A, s+ E) X: N　 （5）對大臂滑閥的檢查
  w# R5 z( \( E2 s4 o; g, S; S　　大臂滑閥的泄漏主要是因?yàn)殚y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,。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,。
9 T: O: r# [. E3 }: x     2.1.2 排除方法
: ~+ {7 _2 m% s( o) E　　如油缸內(nèi)泄漏測試結(jié)果超過規(guī)定值,，應(yīng)予以拆開作進(jìn)一步檢查，如密封圈損壞則更換,，如缸壁拉傷嚴(yán)重則更換；如動臂閥磨損嚴(yán)重則更換,。
     2.2 大臂工作正常,；小臂（鏟斗）工作緩慢無力
1 D. ]! u8 z: H, x& ^) h  S- p     2.2.1 故障診斷
　　在液壓系統(tǒng)中，如大臂工作正常,；小臂（鏟斗）工作緩慢無力,。從工作原理圖不難看出：大臂舉升正常，這說明工作泵,、總安全閥是正常工作的,，同時(shí)也說明泵進(jìn)油端的管路和濾油器以及油箱的油量、油質(zhì)沒問題,。此時(shí)只需注意檢查小臂（鏟斗）工作滑閥,、安全閥、及其密封件,。
& J  c/ V  T) v7 R+ O9 Q9 b     2.2.2 排除方法
　　液壓傳動故障診斷與排除方法大同小異,，同樣小臂（鏟斗）部分與大臂部分的故障處理方法也基本相同，因此對于處理小臂（鏟斗）工作部分的故障可參照2.1故障現(xiàn)象的處理方法進(jìn)行操作,。
/ R: ]$ O3 H# o! Y  Z" E     2.3 大臂舉升緩慢無力,；回轉(zhuǎn)緩慢無力
     2.3.1 故障診斷
　　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,、分配閥進(jìn)回油路故障有關(guān),。由于涉及點(diǎn)比較多，我們可從由易到難,、從關(guān)鍵點(diǎn)開始檢查起,。我們先檢查最直觀的點(diǎn),，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(jī)械功時(shí),，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,，過高的溫度將使閥,、泵卡死。有問題先排除,，接著檢查幾個(gè)關(guān)鍵部位,。從幾率上來講，大臂滑閥和回轉(zhuǎn)滑閥同時(shí)損壞,，大臂油缸和回轉(zhuǎn)油缸同時(shí)發(fā)生內(nèi)泄漏的可能性比較少,。因此我們首先進(jìn)行系統(tǒng)壓力的檢測。系統(tǒng)壓力的檢測：在測壓點(diǎn)裝上40MPa量程的壓力表,，發(fā)動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下,，將大臂提升到最高位置，此時(shí)表顯示最高壓力,，此時(shí)讀數(shù)應(yīng)為27～28MPa,。
     2.3.2 排除方法
　　如果系統(tǒng)壓力偏低，應(yīng)主要從以下幾個(gè)方面分析和排除：
4 O, U% x3 z1 h3 h　 （1）分配閥有內(nèi)漏：分配閥內(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�,。粰z查閥桿和閥體的配合間隙,，正常的配合間隙應(yīng)在0.005～0.025mm之間,，修理極限為0.04mm；檢查主閥芯于主閥套配合間隙,，正常配合標(biāo)準(zhǔn)間隙為0.010～0.018mm,，修理極限為0.03mm。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：泵內(nèi)漏表現(xiàn)為：工作時(shí)噪聲大,、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越高,，則噪聲越大；在濾油器中可見到大量銅屑,。應(yīng)拆檢泵,，如有損壞，應(yīng)修復(fù)或更換,。
9 g5 h3 n( b) m; i　 （3）在檢查并處理好在系統(tǒng)總的壓力問題后,，如仍工作不正常則可按2.1、2.2條分別對動臂部分和轉(zhuǎn)斗部分排除,。
9 e7 |, j7 o" M7 s8 f7 I2 d1 W- O) O3 o  �,。�4） 若以上檢查都正常時(shí)， 則測量相應(yīng)工作油路的壓力,，用壓力表測得,，當(dāng)處于“回轉(zhuǎn)”“大臂提升”兩種工作狀態(tài)時(shí)，其工作油路的壓力僅為10MPa,，先導(dǎo)控制系統(tǒng)油壓僅為0.5MPa，（正常值為2.8MPa）,。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(jìn)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“直線行梭走閥”,，至使“直線行走梭閥”的閥蕊不在中位,，“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(shí)，“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。
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     3,、維修挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)注意事項(xiàng)
　　本文只介紹了PC200-5挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的典型故障及其維修方法,，實(shí)際上還有其他一些故障，如行走緩慢,、管接頭經(jīng)常沖斷等等,，但無論什么緣故,，所有的液壓傳動問題都可歸納為：壓力、流量,、方向三大問題,。而引起三大問題的原因一般都是泄漏、堵塞,、油管接錯,、調(diào)壓不對造成的。因此我們在維修液壓系統(tǒng)故障時(shí)必須注意：
& Y! V  M; u. I* e5 l9 ~/ ~8 Z　　(1) 液壓元器件一定要清洗*凈,，油路處理暢通后方可組裝,。
: [, _2 w' H! p# _: Y/ M9 |　　(2) 不要使用不*凈的液壓油，不用劣質(zhì)的密封件,。
1 Z6 o" I5 u5 d2 _0 r　　(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,。
; w9 r6 `  W' R- g; u* X　　(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，當(dāng)液壓系統(tǒng)出了故障,，不要盲目處理,，按照“先易后難、先外后內(nèi),、先重點(diǎn)后一般”的順序分析和解決問題,，一般先檢查外部泄漏情況，檢查油量油質(zhì),，檢查堵塞情況,，對于元器件內(nèi)部磨損引起的故障，要先弄懂原理后作針對性的檢查,，通過對液壓系統(tǒng)更加深入的了解和掌握,，不斷提高技術(shù)和工作能力，才能更好的解決好液壓設(shè)備使用者面臨的主要問題,，管理好液壓系統(tǒng),。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)能找出引起系統(tǒng)故障真正的原因，更多的工作是從平時(shí)的日常點(diǎn)檢開始,，注重設(shè)備檢查和維修工作的細(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(jìn)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(jìn)一步,，確保設(shè)備發(fā)揮更大的效益,，實(shí)現(xiàn)設(shè)備事故為零的目標(biāo)。

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其實(shí)挖掘機(jī)的故障排除要靠好多的知識,，謝謝樓主

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