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挖掘機液壓系統(tǒng)的故障與維修
2020/1/30
挖掘機上應(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、運行平穩(wěn)、操作方便等優(yōu)點，液壓系統(tǒng)是以液壓油作為傳遞動力的介質(zhì)，會因為內(nèi)部元器件磨損后產(chǎn)生泄漏，同時伴隨著出現(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，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。PC200-5型挖掘機液壓系統(tǒng)是由一些基本回路和輔助回路組成挖掘機維修,挖掘機修理,維修挖掘機,修理挖掘機。
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。PC200-5型挖掘機液壓系統(tǒng)在工作過程中，液壓油自油箱底部通過濾油器被工作泵，從油泵輸出具有一定壓力的液壓油進入一組并聯(lián)的分配閥。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)油路起過載保護和補油作用。PC200-5型挖掘機，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)在兩個方面：大臂舉升緩慢無力；
回轉(zhuǎn)緩慢無力。引起兩個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，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，他們所提供給整個系統(tǒng)的壓力足夠，同時也說明泵進油端的管路和濾油器以及油箱的油量、油質(zhì)沒問題。此時只需檢查大臂滑閥、大臂油缸、大臂部分的油管、及其密封件了。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)部件進行清洗。
把油道清洗干凈并用壓縮空氣吹通吹干。液壓系統(tǒng)的泄漏一般都是在使用一段時間后產(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。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。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。大臂滑閥的泄漏主要是因為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。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。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；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，同時也說明泵進油端的管路和濾油器以及油箱的油量、油質(zhì)沒問題。
此時只需注意檢查小臂（鏟斗）工作滑閥、安全閥、及其密封件。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)象的處理方法進行操作。2.3大臂舉升緩慢無力；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、分配閥進回油路故障有關(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，過高的溫度將使閥、泵卡死。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。因此我們首先進行系統(tǒng)壓力的檢測。系統(tǒng)壓力的檢測：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，此時表顯示最高壓力，此時讀數(shù)應(yīng)為27～28MPa。如果系統(tǒng)壓力偏低，（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?。?/span>
檢查閥桿和閥體的配合間隙，正常的配合間隙應(yīng)在0.005～0.025mm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：工作時噪聲大、發(fā)動機轉(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。（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2.2.2條分別對動臂部分和轉(zhuǎn)斗部分排除。（4）若以上檢查都正常時，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，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行仔細分析，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，“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。本文只介紹了PC200-5挖掘機液壓系統(tǒng)的典型故障及其維修方法，實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。(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?？傊?dāng)液壓系統(tǒng)出了故障，不要盲目處理。
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