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1、 太原科技大學(xué)畢業(yè)論文 單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障分析及改進(jìn)對(duì)策 學(xué)院：?？撇? 專業(yè)：工程機(jī)械控制技術(shù) 班級(jí)：083 姓名：韓永辰 指導(dǎo)老師：張洪 摘要：液壓系統(tǒng)可以為單斗液壓挖掘機(jī)的工作裝置提供動(dòng)力，為單斗液壓挖掘機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)提供制動(dòng)力。單斗液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有各種閥，管路等組成，所以單斗液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)會(huì)有很多種的故障。本文從單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的組成及單斗液壓挖掘機(jī)故障的表現(xiàn)形式兩個(gè)方面來對(duì)液壓系統(tǒng)的故障進(jìn)行分析并且

2、對(duì)這些故障提出改進(jìn)對(duì)策。 關(guān)鍵字：液壓系統(tǒng)，單斗液壓挖掘機(jī)，故障，改進(jìn)方法 A single hydraulic excavator hydraulic system failure analysis and improvement measures College: Taiyuan University of Science and Technology Profession: Engineering machinery ／control technology class:083 name:hanyongchen Guide teacher:zhanghong A

3、bstract：Hydraulic system can fight for single hydraulic excavator working device provide motivation for single dou hydraulic excavator braking system provides the power. Single dou hydraulic excavator hydraulic system, there are all kinds of valve and pipe etc, so single dou hydraulic excavator hydr

4、aulic system can have a number of failures. This article from single dou hydraulic excavator hydraulic system composition and single bucket manifestation of hydraulic excavator fault of hydraulic system in the two aspects of failure analysis and put forward countermeasures to improve these faults.

5、 Keywords: hydraulic pressure system,Single dou hydraulic excavator, bug ,Improvement methods 目錄 中文摘要………………………………………………1 英文摘要………………………………………………1 第一節(jié) 單斗液壓挖掘機(jī)概述…………………………4 一．國(guó)內(nèi)外液壓挖掘機(jī)的發(fā)展…………………………………4 二．液壓系統(tǒng)的工作原理及組成………………………………4 三．液壓系統(tǒng)的、優(yōu)缺點(diǎn)………………………………………4 四．單斗液壓挖掘機(jī)工作原理 ………………………………5 第二

6、節(jié) 單斗液壓挖掘機(jī)的主要故障分析及改進(jìn)方法 一．單斗液壓挖掘機(jī)的主要故障………………………………5 二．單斗液壓挖掘機(jī)的故障及改進(jìn)方法………………………6 三、單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障及解決措施…………12 （一）液壓油引起的液壓系統(tǒng)故障………………………12 1.液壓油過熱……………………………………12 2.液壓系統(tǒng)中進(jìn)空氣………………………………13 3.液壓油污染?………………………………………14 （二）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的噪聲來源及改進(jìn)對(duì)策14 1.單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)噪聲來源分析?……14 2.降低或控制液壓系統(tǒng)噪聲的主要措施……….14 3. 單

7、斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)噪聲分析具體案例..15 (三)、單斗液壓挖掘機(jī)液壓油泵嚴(yán)重磨損的故障分析…16 1.液壓油泵故障原因………………………………16 2.液壓油泵改進(jìn)及效果…………………………17 （四）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)壓力不足………………17 1.液壓系統(tǒng)的液壓油缸內(nèi)泄漏…………………17 2. 液壓系統(tǒng)的液壓油缸的外泄漏……………….19 (五) 單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的工作裝置無(wú)力…20 1.具體案例。 （六）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的回轉(zhuǎn)無(wú)力……23 1.具體案例 （七）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的行走系統(tǒng)問題…25 1.具體案例 第三節(jié)：?jiǎn)味芬?/p>

8、壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的清潔與保養(yǎng)………28 參考文獻(xiàn)…………………………………………29 第一節(jié) 概述 一．國(guó)內(nèi)外液壓挖掘機(jī)的發(fā)展史 ? 在一百三十年前第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)誕生了，期間經(jīng)歷了蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、電力驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)這幾個(gè)過程。20世紀(jì)40年代，由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，變產(chǎn)生在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)，20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。當(dāng)時(shí)研制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)

9、定，配套元件也不齊全。從20世紀(jì)60年代是液壓挖掘機(jī)推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和挖掘機(jī)品種增加速度很快，這導(dǎo)致挖掘機(jī)的產(chǎn)量猛增。1968-1970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，目前已接近100%。 二．液壓系統(tǒng)的工作原理及組成 液壓系統(tǒng)的組成及各部分的功能：液壓系統(tǒng)是由動(dòng)力元件（各種液壓泵）、執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)）、控制元件（各種控制閥）以及輔助元件（冷卻器、過濾器）用油管按一定的方式連接而成的。其中：液壓泵是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件；執(zhí)行元件是把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；控制元件是通過對(duì)液體的壓力、流量、方向的控制，來實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件的速度、方向、作用力

10、等進(jìn)行控制，并用以實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)和程序控制。輔助元件在液壓系統(tǒng)中起連接作用、過濾作用和冷卻作用 液壓系統(tǒng)的工作原理：它將外部輸入的機(jī)械能，以油液為介質(zhì)，經(jīng)動(dòng)力元件轉(zhuǎn)為液壓能，進(jìn)行傳遞，然后在經(jīng)過執(zhí)行元件轉(zhuǎn)返為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)主機(jī)設(shè)定的各種動(dòng)作。 三．液壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：①液壓裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長(zhǎng)；②工作比較平穩(wěn)，重量小、慣性小、反應(yīng)快，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向；③液壓系統(tǒng)與電氣、電子控制相結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制；④能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；⑤能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)：①由于液壓油的可壓縮性，使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；②在低溫下或

11、高溫下工作，穩(wěn)定性比較差；系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因有多種，難于排查、診斷；④系統(tǒng)元件造價(jià)比較高。 四．單斗液壓挖掘機(jī)工作原理 單斗挖掘機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達(dá)、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。 根據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為：輪胎式、履帶式、步履式、全液壓、半液壓、非全回轉(zhuǎn)、全回轉(zhuǎn)、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置，它是由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成的。動(dòng)臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)都用往復(fù)式雙作用液壓缸控制。

12、為了適應(yīng)各種不同施工作業(yè)的需要，液壓挖掘機(jī)可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)工具。回轉(zhuǎn)與行走裝置是液壓挖掘機(jī)的機(jī)體，轉(zhuǎn)臺(tái)上部設(shè)有動(dòng)力裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)是液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力源，大多采用柴油機(jī)，要在方便的場(chǎng)地也可改用電動(dòng)機(jī)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)通過液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓馬達(dá)、液壓缸等執(zhí)行元件，推動(dòng)工作裝置動(dòng)作，從而完成各種作業(yè)。 第二節(jié) 單斗液壓挖掘機(jī)的主要故障分析及改進(jìn)方法 一． 單斗液壓挖掘機(jī)的主要故障 單斗液壓挖掘機(jī)的主要故障有以下幾點(diǎn) 1、對(duì)于整機(jī)：（1）功率下降；（2）作業(yè)不良；（3）回轉(zhuǎn)壓力不足；（4）回轉(zhuǎn)制動(dòng)失靈；（5）回轉(zhuǎn)時(shí)異音；

13、（6）行走力不足；（7）行走不輕快；（8）行走時(shí)跑偏。 2、對(duì)于液壓系統(tǒng)：（1）油泵、油馬達(dá)、油缸各種閥過熱；（2）油泵響聲太大；（3）馬達(dá)雜音；（4）安全閥有雜音；（5）系統(tǒng)無(wú)油；（6）系統(tǒng)中供油不足；（7）系統(tǒng)油量過大；（8）系統(tǒng)中沒有壓力或壓力過；（9）壓力太高；（10）壓力太高；（11）油缸,油馬達(dá)不動(dòng)作；（12）油缸,油馬達(dá)動(dòng)作緩慢；（13）工作裝置運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)；（14）工作速度過大；（15）油的泡沫太多；（16）回油壓力突然升高，管接頭爆壞；（17）管路劇烈振動(dòng)。 3、對(duì)于工作裝置：（1）載荷自動(dòng)降落；（2）鏟斗和動(dòng)臂回路油壓低；（3）油缸抖動(dòng)；（4）當(dāng)閥從中間位置移動(dòng)時(shí)載荷下降；

14、（5）操縱閥芯有卡住傾向，操作困難；（6）操作手柄不能定位；（7）鏟斗提升太慢；（8）鏟斗提升太慢；（9）鏟斗在保持位置自動(dòng)傾斜。 對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)：（1）制動(dòng)太慢；（2）不能制動(dòng)；（3）制動(dòng)脫不開；（4）緊急制動(dòng)不能完全脫開。 4、對(duì)于軟管：（1）管壁脆裂；（2）管內(nèi)壁裂縫但在室溫下柔軟；（3）使用時(shí)間不長(zhǎng)出現(xiàn)破裂；（4）軟管表層破裂；（5）使用時(shí)間不長(zhǎng)后彎曲處破裂；（6）扭轉(zhuǎn)處破裂；（7）軟管見油膨脹。 二．單斗液壓挖掘機(jī)的故障及改進(jìn)方法 初步簡(jiǎn)析單斗液壓挖掘機(jī)的故障及改進(jìn)方法（見表一，表二，表三，表四，表五） 表一：整機(jī)故障 故障

15、特征 原因分析 改進(jìn)方法 整 機(jī) 功 率 下 降 柴油機(jī)輸出功率不足 檢查修理 油泵磨損 檢查更換 分配閥或主溢流閥調(diào)整不當(dāng) 調(diào)整壓力到合適 工作油量不足 從油質(zhì)系統(tǒng)泄漏，元件磨損等方面檢查 吸油管路吸進(jìn)空氣 排除系統(tǒng)中的空氣，緊固接頭檢查和更換密封 作業(yè) 不良 油泵出現(xiàn)故障 檢查或更換 油泵排油量不足 檢查油質(zhì)，油泵的磨損，密封等，必要時(shí)進(jìn)行更換 回轉(zhuǎn)壓力不足 緩沖閥調(diào)整壓力下降 調(diào)整壓力到合適 油馬達(dá)性能下降 檢查或更換 回轉(zhuǎn)軸承損壞 更換 回轉(zhuǎn)制動(dòng)失靈 緩沖閥調(diào)

16、整壓力下降 調(diào)整壓力到合適 油馬達(dá)性能下降 檢查更換 回轉(zhuǎn)時(shí)異響 大小齒輪油脂不足 加黃油 油馬達(dá)性能下降 檢查更換 行走力不足 溢流閥調(diào)整壓力低 調(diào)整壓力到合適 緩沖閥調(diào)整壓力低 調(diào)整壓力到合適 油馬達(dá)性能下降 檢查更換 中央回轉(zhuǎn)接頭密封損壞 更換 行走不快 履帶板內(nèi)有石塊等雜物夾入 除去雜物調(diào)整 履帶板張緊過度 調(diào)整到合適 緩沖閥調(diào)整壓力不合適 調(diào)整壓力到合適 油馬達(dá)性能下降 檢查更換 行走時(shí)跑偏 履帶張緊左右不同 調(diào)整 油泵性能下降 檢查或更換 油馬達(dá)性能下降 檢查或更換 中央回轉(zhuǎn)接頭密封損壞 更換 表二：液壓系統(tǒng)故

17、障 故障特征 原因分析 改進(jìn)方法 液 壓 系 統(tǒng) 油泵、馬達(dá)、油缸各種閥過熱 系統(tǒng)壓力太高 調(diào)整壓力安全閥壓力到合適 卸載閥壓力調(diào)的太高 調(diào)整到合適 油臟或供油不足 清洗或更換濾清器，檢查油的粘度，把蓄能器油面充滿到合適 液壓油冷卻系統(tǒng)故障 檢查或更換元件 液壓油泵

18、效率過低 檢查或更換元件 液壓油泵吸空 更換濾清器，清洗被堵塞的入口管道，清洗蓄能器通氣口，更換液壓油，調(diào)整泵速 液壓油內(nèi)有空氣混入 擰緊易漏接口，把蓄能器油面充滿到合適，排除液壓系統(tǒng)中的空氣，更換油泵的密封 油泵超載工作 調(diào)整工作載荷，使泵和系統(tǒng)的負(fù)荷一致 元件磨損或損壞 檢查或更換 液壓油泵響聲太大 吸空 更換濾清器，清洗被堵塞的入口管道，清洗蓄能器的通氣口，更換液壓油，調(diào)整泵速 液壓油內(nèi)有空氣 擰緊接口，把蓄能器油面充滿到合適，排除系統(tǒng)中的空氣，更換密封 連接太松或錯(cuò)位 調(diào)整好位置并夾緊，檢查密封和軸承 磨損或損壞 檢查或更換

19、 馬達(dá)雜音 連接松動(dòng)或錯(cuò)位 調(diào)整好位置并夾緊，檢查密封和軸承 磨損或損壞 檢查或更換 安全法有雜音 開啟壓力或傳到下一個(gè)閥的壓力調(diào)的太高 調(diào)整安全法壓力到合適 閥門或閥座磨損 檢查或更換元件 系統(tǒng)無(wú)油 液壓油泵不吸油 更換濾清器，清洗被堵塞的入口管道，清洗蓄能器的通氣口，更換系統(tǒng)的液壓油，調(diào)整泵速 油泵的驅(qū)動(dòng)裝置失效 電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)等應(yīng)修復(fù)或更換，檢查電氣線路 液壓油泵與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接切斷 更換或調(diào)整 驅(qū)動(dòng)油泵的電動(dòng)機(jī)反接 調(diào)換線路接頭 液壓油從安全閥返回 調(diào)整安全閥壓力，檢查或更換元件 液壓油泵已損壞 檢查或更換

20、 液壓系統(tǒng)中供油不足 流量控制閥調(diào)整不當(dāng) 按需要重新調(diào)整 安全閥或卸荷閥調(diào)整不當(dāng) 重新調(diào)整 液壓系統(tǒng)外泄 緊固連接接頭，從系統(tǒng)中排出空氣 液壓元件磨損 檢查并更換 液壓系統(tǒng)油量過大 流量控制閥調(diào)整不當(dāng) 按需要重新調(diào)整 系統(tǒng)中沒有壓力或壓力過低 沒有油 更換濾清器，清洗被阻塞的入口管道，清洗蓄能器的通氣口，更換液壓油，調(diào)整泵速 油量太低 按需要重新調(diào)整 減壓閥調(diào)整不當(dāng) 重新調(diào)整 系統(tǒng)外泄嚴(yán)重 緊固接頭，從系統(tǒng)中排出空氣 減壓閥磨損或損壞 檢查并更換 壓力太高 液壓油中有空氣 擰緊易漏接口，把蓄能器油面充滿到合適，排出空氣

21、，更換密封 安全閥磨損 檢查或更換 液壓油被污染 清洗或更換粗濾器和精濾氣，排除臟油，沖洗并更換新的液壓油 液壓元件磨損 檢查并更換 系統(tǒng)壓力太高 安全閥或卸荷閥調(diào)整不當(dāng) 重新調(diào)整到合適，檢查或更換 油缸或油馬達(dá)不動(dòng)作 沒有油或沒有壓力 更換濾清器，清洗被堵塞的入口管道，清洗蓄能器的通氣口，更換工作油，調(diào)整泵速 順序閥或變量機(jī)構(gòu)磨損 調(diào)整和更換 機(jī)械部分故障 檢查機(jī)械部分 油缸、油馬達(dá)磨損或損壞 檢查或更換 油缸，油馬達(dá)動(dòng)作遲緩 流量太低 按需要重新調(diào)整 油的粘度不大 提高油溫，若粘度不合適應(yīng)更換液壓油 壓力不足

22、 按需要重新調(diào)整減壓閥 聯(lián)動(dòng)裝置潤(rùn)滑不良 清楚臟物并加潤(rùn)滑油 油缸、油馬達(dá)已損壞 檢查并更換 工作裝置運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定 壓力不穩(wěn)定 檢查或更換安全閥，清洗濾油器 油中混入空氣 擰緊接頭，把蓄能器油面充滿到合適，排出空氣，更換密封元件 連接裝置潤(rùn)換不當(dāng) 清楚臟物并加潤(rùn)滑油 油缸、油馬達(dá)已損壞 檢查并更換 工作速度過大 流量過大 重新調(diào)整流量控制閥 液壓油中的泡沫太多 油號(hào)不對(duì)或粘度不合適 排除油液，沖洗系統(tǒng)，再加如新油 油頻繁地通過安全閥 調(diào)整安全法壓力到合適 安全閥磨損或損壞 檢查或更換 回油壓力突然升高 背壓閥閥芯卡死 拆檢或更換

23、 管路劇烈振動(dòng) 液壓系統(tǒng)中有空氣 擰緊接頭，把蓄能器油面充滿到合適，排除系統(tǒng)中的空氣，更換密封件 液壓油不足 檢查并加油 管路沒有用壓板固定 加固定壓板 背壓閥閥芯不靈活或卡死 拆檢或更換 表三：工作裝置故障 故障特征 原因分析 改進(jìn)方法 工 作 裝置 油缸控制閥桿串通 更換閥裝置 鏟斗和動(dòng)臂回路油壓低 安全閥損壞，磨損或調(diào)整不當(dāng) 檢查，修理或更換 油缸上腔串通 更換油缸密封元件 油泵磨損 修理或更換 油缸抖動(dòng) 油位太低 加油到合適位置 活塞桿襯墊太緊 調(diào)整到合適 活塞與油

24、缸配合太松 檢查或修復(fù)，更換 活塞桿彎曲 拆開油缸，全部檢修 當(dāng)閥從中間位置移動(dòng)時(shí)載荷下降 單向閥污染 清洗并檢查濾清器 單向閥閥座損壞 修復(fù)或更換 操縱閥芯有卡住傾向，操作困難 油溫太高 檢修液壓系統(tǒng) 系統(tǒng)太臟 排除系統(tǒng)中的油，清洗并更換 油壓太高 調(diào)整到合適 閥芯彎曲 更換 聯(lián)動(dòng)裝置束縛 檢查并修復(fù) 操縱裝置磨損或損壞 修復(fù)或更換 系統(tǒng)溫度太低 適當(dāng)提高油溫 操縱手柄不能定位 磨損或損壞 修復(fù)或更換 振動(dòng)太大 清除振動(dòng)源 閥芯的行程受阻 檢查并重新調(diào)整聯(lián)動(dòng)裝置 鏟斗提升太慢 變量機(jī)構(gòu)或操縱不能正確動(dòng)作，而使油泵

25、處于最大流量位置 檢查，調(diào)整，修理或更換變量裝置 鏟斗提升太慢 油泵流量不夠 檢查油泵吸油泄漏量 安全閥調(diào)整壓力太低 調(diào)到合適 油泵磨損或損壞 修理或更換 表四：制動(dòng)系統(tǒng)故障 故障特征 原因分析 改進(jìn)方法 制 動(dòng) 系 統(tǒng) 制動(dòng)太慢 制動(dòng)管路損壞 更換 制動(dòng)控制閥調(diào)整不當(dāng) 調(diào)整到合適 系統(tǒng)油壓太低 檢查系統(tǒng)動(dòng)作 系統(tǒng)油位太低 加油到合適位置 不能制動(dòng) 制動(dòng)操縱閥失靈 修復(fù)或更換，檢查油路壓力 制動(dòng)管路故障 更換 制動(dòng)脫不開 制動(dòng)控制調(diào)整不當(dāng)或失靈 調(diào)整修理或更換 緊急制動(dòng)不能安全脫開 傳動(dòng)壓力不足

26、 檢查系統(tǒng)的工作情況 管路流通不暢 檢查給油軟管 制動(dòng)油缸或聯(lián)動(dòng)器損壞 修復(fù)或更換 表五：軟管故障 故障特征 原因分析 改進(jìn)方法 軟 管 故障 管壁脆裂 溫度過高 更換軟管，增設(shè)保護(hù)裝置 管內(nèi)壁裂縫但在室溫下柔軟 溫度太低 更換軟管，在操作前給系統(tǒng)加溫 使用時(shí)間不長(zhǎng)出現(xiàn)破裂 軟管與工作壓力不適應(yīng) 更換與系統(tǒng)壓力相應(yīng)壓力的軟管 軟管表層破裂 軟管受摩擦或金屬絲受腐蝕 按正確的彎曲半徑重新裝設(shè)新管 扭轉(zhuǎn)處破裂 軟管太緊 消除過緊力，重新裝設(shè)新管 軟管見油膨脹 軟管類型不合適 更換耐油軟

27、管 三、單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障及解決措施?? （一）液壓油引起的液壓系統(tǒng)故障 液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的主要故障有液壓油過熱、進(jìn)空氣、液壓油污染、液壓油泄漏造成的，分析造成這些故障的原因并采取相應(yīng)的預(yù)防措施非常重要。? 1.液壓油過熱?? （1）液壓油過熱的危害有以下幾點(diǎn)：?? ①液壓油過熱將會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致液壓油粘度、液壓系統(tǒng)工作效率下降，嚴(yán)重時(shí)甚至是挖掘機(jī)無(wú)法正常工作。?? ②液壓過熱會(huì)使一些液壓系統(tǒng)零件因受熱而膨脹，破壞了液壓零件原來正常的配合間隙。使得摩擦阻力增加、導(dǎo)致液壓閥卡死，還可能加速橡膠密封件老化、變質(zhì)、破壞，使液壓系統(tǒng)泄漏嚴(yán)重。?? ③液壓油過熱會(huì)使液壓油汽化、水分

28、蒸發(fā)，使液壓元件產(chǎn)生穴蝕。?? ④液壓油氧化形成膠狀沉積物，堵塞濾油器，使液壓系統(tǒng)不能正常工作.。 （2）液壓油油溫過高的主要原因及解決措施有以下幾點(diǎn)：?? ①由于油箱散熱性能較差，導(dǎo)致油箱內(nèi)油溫過高。 解決措施：應(yīng)增大油箱容積即散熱面積,并安裝油冷卻裝置。?? ②液壓油選擇不當(dāng)。由于液壓油的質(zhì)量和粘度等級(jí)不符合要求或不同牌號(hào)的液壓油混用，造成液壓油粘度過低或過高。 ?解決措施：更換新的液壓油? ③污染嚴(yán)重。由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，隨著機(jī)器工作時(shí)間的增加，油中混入雜質(zhì)和污物。受污染的液壓油進(jìn)入泵、馬達(dá)和閥的配合問隙中，會(huì)劃傷和破壞配合表面的精度和粗糙度，使泄漏增加、油溫升高。?

29、? 解決措施：清洗油液濾清器 ④在高溫下長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷工作，使油溫太高。 解決措施：應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)高負(fù)荷的工作，若油溫太高可使設(shè)備空載運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待其油溫降下來后再工作。 2.液壓系統(tǒng)有空氣進(jìn)入?? （1）空氣對(duì)單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的危害?有以下幾點(diǎn)：? ①單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣會(huì)產(chǎn)生氣蝕作用，導(dǎo)致金屬和密封材料的破壞；產(chǎn)生噪音、振動(dòng)和爬行現(xiàn)象，降低液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 ②單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣會(huì)導(dǎo)致液壓泵的容積效率下降，能量損失增大，液壓系統(tǒng)不能發(fā)揮出應(yīng)有的效能。?? ③單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣會(huì)使液壓油導(dǎo)熱性變差，油溫升高，引起化學(xué)變化。??

30、 （2）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣的主要原因及解決措施有以下幾點(diǎn)：?? ①單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中的接頭松動(dòng)或油封密封環(huán)損壞而吸入空氣。單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)應(yīng)有良好的密封性，各接頭應(yīng)牢牢固定，并保證油箱密封完好，這樣可防止外界空氣進(jìn)入而污染系統(tǒng)。 解決措施：.更換單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中的一些濾清器,清洗被堵塞的入口管道,清洗蓄能器通氣口,更換工作油,調(diào)整泵速，擰緊易漏接口,把蓄能器油面充滿到合適,排出系統(tǒng)中空氣,更換泵油的密封。 ②單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中吸油管路及連接系統(tǒng)的管路被磨穿、擦破或腐蝕而使空氣進(jìn)入。應(yīng)合理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使管路走向布局合理化；要保持管路的清潔，減少外

31、界腐蝕。 解決措施：檢查更換單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中吸油管等?? ③在單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)加油時(shí)由于工人的不注意而產(chǎn)生的氣泡被帶入油箱內(nèi)并混入系統(tǒng)中。 3.單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)被污染?? （1）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)由于液壓油的污染對(duì)液壓系統(tǒng)的危害有以下幾點(diǎn)：?? ①污染物會(huì)堵塞液壓元件。 污染物會(huì)堵塞液壓元件進(jìn)出油口或其問隙，引起動(dòng)作失靈，影響工作性能或造成事故，還可引起濾油器濾網(wǎng)堵塞，并可能使濾網(wǎng)完全喪失過濾作用，對(duì)液壓系統(tǒng)造成惡性循環(huán)。 ②污染物會(huì)加速元件磨損。 污染顆粒在液壓缸內(nèi)會(huì)刮傷缸筒內(nèi)表面并且加速密封元件的損壞，使泄漏量增大，引起工作裝置推力不足、動(dòng)作不穩(wěn)定、

32、速度下降、爬行、異常噪聲等故障現(xiàn)象，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性?！? ③污染物使液壓油油液性能的劣化。 液壓油中的污染顆粒長(zhǎng)期存在會(huì)與油液發(fā)生一些反應(yīng)，反應(yīng)的生成物可能會(huì)腐蝕液壓元件?? （2）液壓油被污染的主要原因及解決措施有以下幾點(diǎn)：?? ①單斗液壓挖掘機(jī)的作業(yè)環(huán)境粉塵多，系統(tǒng)外部不清潔。若液壓系統(tǒng)長(zhǎng)期在粉塵污染嚴(yán)重的場(chǎng)地作業(yè)時(shí)，最多2個(gè)月過濾一次液壓油，大概半年更換一次進(jìn)油濾油器。 ②在單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)加油、檢查油面和檢修作業(yè)時(shí)，雜質(zhì)被帶入系統(tǒng)，通過被損壞的油封、密封環(huán)進(jìn)入系統(tǒng)。 （二）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的噪聲來源及改進(jìn)對(duì)策 1. 單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的噪聲來源

33、有以下幾點(diǎn)：? ①液壓油泵和液壓馬達(dá)質(zhì)量不好。 ②單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣：液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣后，就產(chǎn)生“空穴”現(xiàn)象。 ③液壓油對(duì)閥體壁的沖擊。 ④由于閥的動(dòng)作造成壓力差很大的兩個(gè)油路連接時(shí)產(chǎn)生液壓沖擊，致使管道與壓力容器等振蕩而形成噪聲。 2. 單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的噪聲降低或控制的主要措施有以下幾點(diǎn)： ①防止液壓油中混入空氣。 ②防止液壓油泵和閥中產(chǎn)生“空穴”現(xiàn)象。 ③防止管道內(nèi)產(chǎn)生紊流和渦流。 ④減少或吸收管道內(nèi)的壓力脈動(dòng)（例如在液壓油泵的出口處安裝消聲裝置） ⑤設(shè)置防振墊（或支架）及有關(guān)隔振措施等。 3. 單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的噪聲來源的具體案例 例如

34、：WLYl00型液壓挖掘機(jī)液壓的系統(tǒng)，對(duì)其可能產(chǎn)生噪聲的原因、排除方法介紹如下。 （1）單斗液壓挖掘機(jī)柱塞泵或馬達(dá)的噪聲 ①吸空現(xiàn)象是液壓泵產(chǎn)生噪聲的主要原因之一。當(dāng)油液中混入空氣后，易在其高壓區(qū)形成氣穴現(xiàn)象，并以壓力波的形式傳播，造成液壓油振蕩，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲。其主要原因有以下幾點(diǎn)： a. 單斗液壓挖掘機(jī)的液壓泵的濾油器、液壓油粘度過高或進(jìn)油管堵塞，均可能造成泵進(jìn)油口處真空度過高，使空氣滲入，產(chǎn)生噪聲。 b. 單斗液壓挖掘機(jī)的液壓泵、先導(dǎo)泵軸端油封損壞或進(jìn)油管密封不良，使空氣進(jìn)入. c.油箱液壓油油位過低，導(dǎo)致液壓泵進(jìn)油管直接吸空。 ②對(duì)單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)噪聲來源的檢測(cè)

35、 當(dāng)液壓泵工作中出現(xiàn)較高噪聲時(shí)，應(yīng)首先對(duì)以下幾個(gè)部位進(jìn)行檢查。 a.液壓泵內(nèi)部元件磨損過度，如柱塞泵的缸體與配流盤、柱塞與柱塞孔等配合件的磨損、拉傷，使液壓泵內(nèi)泄嚴(yán)重，當(dāng)液壓泵輸出高壓、小流量液壓油時(shí) 將產(chǎn)生流量脈動(dòng)，產(chǎn)生較高噪聲。此時(shí)可適當(dāng)加大先導(dǎo)系統(tǒng)變量機(jī)構(gòu)的偏角，以減小內(nèi)泄對(duì)液壓泵輸出流量的影響?？刂屏髁康幕钊⒁簤罕玫乃欧y閥芯也會(huì)因局部的磨損、拉傷，使活塞在移動(dòng)過程中產(chǎn)生脈動(dòng)，導(dǎo)致壓力和液壓泵輸出流量的波動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致液壓泵出口處產(chǎn)生較大振動(dòng)和噪聲。這時(shí)可以對(duì)磨損或拉傷嚴(yán)重的液壓油泵元件進(jìn)行刷鍍研配或者作更換處理。 b.液壓泵配流盤也是易引發(fā)噪聲。配流盤在使用中因表面磨損或液壓油

36、中的污染物等在卸荷槽開啟處沉積，都會(huì)使卸荷槽變短而改變卸荷位置，產(chǎn)生困油現(xiàn)象，引起噪聲。在正常修配過程中，經(jīng)平磨修復(fù)的配流盤也會(huì)出現(xiàn)卸荷槽變短的情況，此時(shí)如不及時(shí)將卸荷槽適當(dāng)修長(zhǎng)，也將產(chǎn)生較大噪聲。在裝配過程中， 配流盤的卸荷槽一定要裝在泵的高壓腔，并且卸荷槽尖角方向與液壓泵缸體的旋向必須相對(duì)，否則也將給液壓系統(tǒng)帶來較大噪聲。 c. 單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的溢流閥的噪聲 溢流閥容易產(chǎn)生噪聲，主要是由于先導(dǎo)閥性能不穩(wěn)定，即先導(dǎo)閥前腔壓力以高頻率振蕩引起的空氣振動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生噪聲。其主要原因有：液壓油中混入空氣，在先導(dǎo)閥前腔內(nèi)形成氣穴現(xiàn)象而引發(fā)高頻噪聲。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)排盡空氣并且要防止外界空氣進(jìn)入；

37、針閥在使用過程中因開啟頻繁而導(dǎo)致磨損過度，使針閥錐面與閥座不能緊密配合，造成先導(dǎo)流量不穩(wěn)定、產(chǎn)生壓力波動(dòng)而引發(fā)噪聲，此時(shí)應(yīng)及時(shí)修理或更換；先導(dǎo)閥因彈簧的疲勞變形造成其調(diào)壓功能不穩(wěn)定，使得壓力波動(dòng)大而引發(fā)噪聲，此時(shí)應(yīng)更換先導(dǎo)閥的彈簧。 d.單斗液壓挖掘機(jī)的液壓缸的噪聲 單斗液壓挖掘機(jī)的液壓缸的噪聲來源主要有：液壓油中混入空氣或液壓缸中空氣沒有完全排盡，在高壓作用下產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象從而引發(fā)噪聲。此時(shí)要馬上排盡液壓油中的空氣；液壓缸缸頭油封過緊或活塞桿彎曲，在運(yùn)動(dòng)過程中也會(huì)因活塞桿浴缸頭別勁而產(chǎn)生噪聲。此時(shí)要及時(shí)更換缸頭油封或校直活塞桿。 e. 單斗液壓挖掘機(jī)的管路的噪聲 單斗液壓挖掘機(jī)的液壓系

38、統(tǒng)中的管路死彎太多或固定卡子松脫也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。因此，在管路布置上應(yīng)盡可能避免死彎，對(duì)松脫的卡子要及時(shí)擰緊。 (三)、單斗液壓挖掘機(jī)液壓油泵嚴(yán)重磨損的故障分析　　 1.在維修時(shí)從以下三點(diǎn)查找故障原因，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)： (1)檢查動(dòng)臂油缸的內(nèi)漏情況。一般方法是把動(dòng)臂升起，看挖掘機(jī)是否有明顯的自由下降。若下落明顯則拆卸油缸檢查，密封圈如果磨損應(yīng)該立即更換。 (2)檢查操縱閥。首先清洗安全閥，檢查閥芯是否磨損，如果磨損應(yīng)該立即更換。安全閥安裝后如果仍然沒有變化，再檢查操縱閥閥芯磨損情況，其間隙使用限度一般為0.06mm,磨損嚴(yán)重應(yīng)該立即更換。 (3)測(cè)量液壓泵的壓力。若壓力偏低，則

39、進(jìn)行調(diào)整，加壓力仍調(diào)不上去，則說明液壓泵嚴(yán)重磨損。 2.造成動(dòng)臂帶載不能提升的主要原因有以下幾點(diǎn)： （1）液壓泵嚴(yán)重磨損。在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵內(nèi)泄漏嚴(yán)重;高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，泵壓力稍有提升，但由于泵的磨損及內(nèi)泄，容積效率明顯下降，很難達(dá)到其額定壓力。液壓泵長(zhǎng)時(shí)間工作又加劇了磨損，油溫升高，由此造成液壓元件磨損及密封件的老化、損壞，使其喪失密封能力，液壓油變質(zhì)，最后導(dǎo)致故障發(fā)生。 （2）液壓元件選型不合理。動(dòng)臂油缸規(guī)格為70/40非標(biāo)準(zhǔn)系列，密封件也是非標(biāo)準(zhǔn)件，制造成本高且密封件更換不方便。挖掘機(jī)動(dòng)臂油缸缸徑比較小小，使系統(tǒng)調(diào) 定壓力高。 （3）液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。操縱閥與液壓轉(zhuǎn)向器為單泵串聯(lián)，

40、安全閥調(diào)定壓力為16MPa，而液壓泵的額定工作壓力也是16MPa。液壓泵經(jīng)常滿負(fù)載或長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷(高壓)工作，并且系統(tǒng)有液力沖擊，長(zhǎng)期不更換液壓油，液壓油受到污染，加劇液壓泵磨損，以致液壓泵泵殼炸裂(后曾發(fā)現(xiàn)此類故障)。 3.液壓油泵改進(jìn)及效果 (l)改進(jìn)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)過多次論證，最后采用先進(jìn)的先導(dǎo)閥與負(fù)荷傳感全液壓轉(zhuǎn)向器形式。新系統(tǒng)能夠按照轉(zhuǎn)向要求，優(yōu)先向其分配流量，無(wú)論負(fù)載大小、方向盤轉(zhuǎn)速高低均能保證供油充足，剩余部分可全部供給工作裝置回路使用，從而消除了由于轉(zhuǎn)向回路供油過多而造成功率損失，提高了系統(tǒng)效率，降低了液壓泵的工作壓力。 (2)優(yōu)化設(shè)計(jì)動(dòng)臂油缸和液壓泵造型，降低系統(tǒng)工作壓

41、力。通過優(yōu)化計(jì)算，動(dòng)臂油缸采用標(biāo)準(zhǔn)系列80/4。液壓泵排量由10ml/r提高為14ml/r，系統(tǒng)調(diào)定壓力為14MPa，滿足了動(dòng)臂油缸舉升力和速度要求。 (3)在使用過程中還應(yīng)注意裝載機(jī)的正確使用與維護(hù)，定期添加或更換液壓油，保持液壓油的清潔度，加強(qiáng)日常檢查和維護(hù)。 （四）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)壓力不足 1、液壓系統(tǒng)的液壓油缸內(nèi)泄漏：以PC200-5型挖機(jī)液壓系統(tǒng)具體說明： PC200-5型挖機(jī)，液壓系統(tǒng)的調(diào)定壓力為30MPa，小于該調(diào)定壓力則系統(tǒng)壓力不足。液壓系統(tǒng)不足的故障主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：?jiǎn)味芬簤和诰驒C(jī)大臂舉升緩慢無(wú)力；單斗液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)緩慢無(wú)力。引起上述兩個(gè)故障的主要原因是液壓油

42、油壓不足，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(dòng)故障，因此檢查液壓傳動(dòng)故障一般從液壓油路方面開始檢查。 （1）單 c.單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏故障的處理 該部分內(nèi)泄漏主要產(chǎn)生于動(dòng)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是否發(fā)生液壓油泄漏情況。 d.對(duì)單斗液壓挖掘機(jī)大臂油缸的檢查 當(dāng)把大臂油缸活塞收到底后，拆下無(wú)桿腔的油管，使大臂油缸有桿腔繼續(xù)充液壓油。若無(wú)桿腔油管口有大量液壓油泄出，說明液壓油缸發(fā)生內(nèi)泄漏；也可以使鏟斗滿載荷工作，當(dāng)舉升到極限位置時(shí)大臂操縱桿置于

43、中位，并使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，觀察大臂的下沉速度；然后，把大臂操縱桿置于上升位置，如果這時(shí)大臂下沉的速度明顯加快，也說明內(nèi)泄漏發(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。 e.對(duì)單斗液壓挖掘機(jī)大臂滑閥的檢查 大臂滑閥斗液壓挖掘機(jī)大臂舉升緩慢無(wú)力，而其它動(dòng)作正常 ①單斗液壓挖掘機(jī)大臂舉升緩慢無(wú)力故障檢測(cè) 在液壓系統(tǒng)中，如只是動(dòng)臂舉升緩慢無(wú)力，而轉(zhuǎn)斗翻轉(zhuǎn)正常。從液壓工作原理圖中不難看出：其它工作正常，這說明工作油泵、總安全閥是正常工作的，他們提供給整個(gè)液壓系統(tǒng)的壓力是足夠的，同時(shí)也說明液壓油泵進(jìn)油端的管路和濾油器以及油箱的油量、油質(zhì)都沒有問題。此時(shí)只需要檢查大臂滑閥、大臂油缸以

44、及大臂部分的油管及其密封件了。 a.檢查單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)油路堵塞情況 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，把油道清洗干凈后并用壓縮空氣吹通吹干。 b.檢查單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)油路泄漏情況 液壓系統(tǒng)的液壓油泄漏一般都是在機(jī)器使用一段時(shí)間后產(chǎn)生。從表面現(xiàn)象看，大多數(shù)是由于密封元件失效、損壞、擠出或密封表面被拉傷造成。主要原因有：液壓油被污染、密封表面粗糙度不當(dāng)、密封溝槽不合格，管接頭松動(dòng)、配合件間隙增大、油溫過高、密封圈變質(zhì)或裝配不良等。通常故障主要是由于液壓油的內(nèi)泄漏引起。的泄漏主要是由于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

45、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。 ②單斗液壓挖掘機(jī)大臂舉升緩慢無(wú)力故障排除方法 如果液壓油缸內(nèi)泄測(cè)試結(jié)果超過規(guī)定值，應(yīng)予以拆開作進(jìn)一步檢查，如密封圈損壞則進(jìn)行更換，如缸壁拉傷嚴(yán)重則進(jìn)行更換；如動(dòng)臂閥磨損嚴(yán)重則要進(jìn)行更換 2. 液壓系統(tǒng)的液壓油缸的外泄漏 （1）液壓缸早期發(fā)生活塞桿外泄漏的原因分析 傳統(tǒng)意見認(rèn)為，造成液壓缸早期活塞桿外泄漏的主要原因是密封圈的失效和液壓油液的污染。通過對(duì)市場(chǎng)因活塞桿外泄漏的原因退回的液壓缸拆檢，發(fā)現(xiàn)密封圈出現(xiàn)不同程度的磨損、劃傷、老化等現(xiàn)象，從液壓缸密封圈失效的實(shí)際檢測(cè)情況來看，主要原因如下： ①防塵圈防塵效果差。在實(shí)際使

46、用上中，人們對(duì)液壓缸防塵圈防塵效果重視程度不夠，體現(xiàn)在以下2個(gè)方面： a.防塵圈結(jié)構(gòu)選型不合理。如圖1所示，隨著工程機(jī)械多用途的應(yīng)用，尤其是個(gè)體用戶在高污染的場(chǎng)所（例如 煤礦、礦山），每天連續(xù)十幾個(gè)小時(shí)超載、超溫使用，這就要求防塵圈必須具有較高的抗污染、抗高溫的能力。目前單唇口防塵圈已不能適應(yīng)液壓挖掘機(jī)的需要，通過對(duì)液壓缸防塵圈的拆檢來看，基本上已經(jīng)失去防塵功能，使污染物從活塞桿進(jìn)入到液壓油缸內(nèi)造成密封圈的磨損失效 b.防塵圈在裝配過程中保護(hù)措施比較差。主要表現(xiàn)在挖掘機(jī)整機(jī)噴漆過程中，對(duì)液壓缸防塵圈不采取保護(hù)措施，造成防塵圈唇口部位存在殘留的油漆，油漆對(duì)防塵圈起到一定破壞作用，影響防塵

47、圈的防塵效果。從拆檢的液壓缸發(fā)現(xiàn)防塵圈內(nèi)部存有殘留油漆，可以說明這一點(diǎn)。 （2）軸用組合封結(jié)構(gòu)不合理。 目前活塞桿主要密封結(jié)構(gòu)是防塵圈+低壓密封（Y形圈）+高壓密封（軸用組合封），Y形圈經(jīng)過多年研究這種組合是比較成熟的結(jié)構(gòu)，再加上進(jìn)口Y形圈的應(yīng)用，低壓密封質(zhì)量基本不存在問題。軸用組合封進(jìn)口件價(jià)格較高，而國(guó)產(chǎn)件密封唇口設(shè)計(jì)角度不合理，容易使唇口在高溫狀態(tài)下發(fā)生材料流動(dòng)問題，使密封唇口尺寸和形狀發(fā)生改變，造成密封性能失效，使壓力集中在低壓密封Y形圈處，以至出現(xiàn)早期活塞桿外泄漏問題。從拆檢的液壓缸中，發(fā)現(xiàn)以上問題確實(shí)存在。 （3）活塞桿與導(dǎo)向套的配合間隙選配不合理。 按照液壓缸設(shè)計(jì)原則，活塞

48、桿與導(dǎo)向套的配合公差是H9/f8。但在實(shí)際情況中，如果二者配合為最小公差值，由于單斗液壓挖掘機(jī)長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷工作，在高溫情況下材料的膨脹，容易造成活塞桿表面油膜銳減，密封唇口潤(rùn)滑效果降低，局部溫度超過密封圈容許溫度，使密封圈高溫老化，失去密封效果。市場(chǎng)用戶反饋活塞桿表面出現(xiàn)發(fā)黑問題，就是以上原因造成的。 (五) 單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的工作裝置無(wú)力 1.故障現(xiàn)象：挖掘機(jī)在挖第一斗時(shí)工作正常，待卸完土后再挖時(shí)出現(xiàn)斗桿挖掘無(wú)力的現(xiàn)象，但斗桿外伸即其他各部件動(dòng)作均正常。 （1）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的工作裝置無(wú)力故障診斷及排除 ① 測(cè)得主泵壓力為33Mpa，同正常。 ② 拆檢斗桿缸總

49、成，結(jié)果正常。 ③ 拆檢主控制閥上的斗桿滑閥閥芯，結(jié)果也正常。 ④ 拆檢斗桿再生回路閥發(fā)現(xiàn)單向閥4的回位彈簧彈力較弱。于是，在彈簧座上加了一個(gè)厚度為3mm的墊片，再試一次均正常了。 圖二：斗桿再生回路閥結(jié)構(gòu)圖 （2）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的工作裝置無(wú)力故障原因分析 因單向閥4中的彈簧彈力弱，挖掘時(shí)斗桿再生回路中的D處不能及時(shí)關(guān)閉，導(dǎo)致D處兩側(cè)油腔互通，故斗桿挖掘無(wú)力。 2.故障現(xiàn)象：日立UH-171型挖掘機(jī)動(dòng)筆動(dòng)臂能起不能落故障的診斷與排除 圖三：日立UH-171挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)圖 （1）挖掘機(jī)動(dòng)筆動(dòng)臂能起不能落故障診斷有以下幾點(diǎn)： ①B泵組系統(tǒng)混入空氣、泵組吸空、

50、吸油管接頭松動(dòng)、吸油管漏氣和吸油管堵塞。 ②B泵組系統(tǒng)回油管路堵塞、回油濾芯損壞堵塞、旁通閥和溢流閥咬死不能開啟。 ③B泵組柱塞折斷，柱塞與缸體咬死，回程盤破碎。 ④先導(dǎo)控制油路失控，先導(dǎo)泵損壞，先導(dǎo)閥不能開啟。 ⑤液控?fù)Q向閥彈簧對(duì)中失靈，卡在不對(duì)中位置。 針對(duì)上述原因分析，維修人員采用先易后難的方法拆檢了油路和B泵組，隨后用檢測(cè)表測(cè)量，得之先導(dǎo)控制油路正常。在否定了前四項(xiàng)原因后，對(duì)該機(jī)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)15min的試機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，除動(dòng)臂缸不能縮回外，其他哥哥動(dòng)作均正常，但B泵組仍熱得燙手，高壓軟管仍劇烈抖動(dòng)。顯然故障原因集中在液控?fù)Q向閥上。從圖5-20的液壓原理圖中可知，動(dòng)動(dòng)臂和斗桿動(dòng)作均由A、

51、B兩個(gè)泵組合供油，必須查清，究竟是哪一個(gè)液控?fù)Q向閥被卡死。分析了動(dòng)臂升降的工作原理后，找到了故障的原因。 動(dòng)臂的升起是由D閥和N閥同時(shí)開啟控制，A、B兩泵組合供油的；動(dòng)臂的下降是由D閥單獨(dú)開啟，B泵組單獨(dú)供油的。所以動(dòng)臂能起不能落的原因是D閥卡死在不對(duì)中位置，而無(wú)壓力油進(jìn)入動(dòng)臂液壓缸上腔所致。 為了證明動(dòng)臂能起不能落是由D閥卡死所致，可以對(duì)B泵組熱的燙手和高壓油管劇烈抖動(dòng)進(jìn)行論證。當(dāng)D閥卡死時(shí)，B泵組的液壓油在經(jīng)過C閥后便被D閥堵死，B泵組的液壓油只能在克服安全閥的開啟壓力25Mpa后方能形成回路流回油箱。。此時(shí)的安全閥在B泵組回路中起到了減壓閥的作用。由此而產(chǎn)生巨大的熱量使B泵組產(chǎn)生高溫

52、。所以只要發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，B泵組及其高壓油管就處在系統(tǒng)最高壓力下工作，使其在空載下發(fā)燙和抖動(dòng)。 （2）挖掘機(jī)動(dòng)筆動(dòng)臂能起不能落故障排除 在拆檢D閥時(shí)發(fā)現(xiàn)由于少量金屬顆粒把閥芯卡死在閥體中，使D閥芯處在通道堵死的位置上。經(jīng)抽出該閥芯用磨缸砂條和水磨砂紙打磨后裝入試機(jī)，動(dòng)臂伸縮自如。 3.故障現(xiàn)象： W4-60型挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)一些不正常的現(xiàn)象；挖掘硬物料時(shí)挖不動(dòng)，挖掘松散物料時(shí)不滿斗且非常吃力。 （1）針對(duì)上述故障的診斷有以下幾點(diǎn) 根據(jù)液壓系統(tǒng)工況的分析，挖掘無(wú)力故障原因主要是：a液壓油壓力不足。b主泵磨損。c主安全閥調(diào)整壓力偏低。d操縱閥磨損嚴(yán)重。e鏟斗缸活塞油封損壞。 （2） 針

53、對(duì)上述故障的排除: ①首先查看液壓油箱，發(fā)現(xiàn)液壓油充足，即可排除此故障的可能性。 ②通過液壓系統(tǒng)的分析可知，如主泵磨損或主安全閥調(diào)整壓力偏低，整個(gè)系統(tǒng)就達(dá)不到額定的系統(tǒng)工作壓力，那么動(dòng)臂、斗桿、回轉(zhuǎn)馬達(dá)及液壓支腿等部分工作都將發(fā)生異常。但經(jīng)觀察，其余工作裝置均工作正常，未發(fā)現(xiàn)任何異常的情況，因此可排除主泵磨損及主要全閥調(diào)整壓力偏低這兩個(gè)故障原因。 ③經(jīng)上述故障原因的分析，可將故障原因集中在操縱閥嚴(yán)重磨損與鏟斗缸的活塞油封損壞上，由于這兩個(gè)故障比較隱蔽，究竟是兩個(gè)故障同時(shí)發(fā)生了還是只發(fā)生其中的一個(gè)，僅通過現(xiàn)象觀察難以判斷，但如果盲目拆解又代價(jià)太大。在此情況下可進(jìn)行堵漏實(shí)驗(yàn)，即應(yīng)用儀器測(cè)量回

54、路的流量即可迅速判斷故障所在。但由于條件的限制，施工單位都不一定配備有此類故障的檢測(cè)儀，此時(shí)可根據(jù)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析；鏟斗回路出現(xiàn)故障并不影響其他回路執(zhí)行部件（如動(dòng)臂、斗桿等）的動(dòng)作，而且各回路調(diào)定壓力大小均相同。由于斗桿回路和鏟斗回路的油管尺寸完全相同，因此可以利用斗桿回路來進(jìn)行故障的分析和判斷，具體操作如下：將鏟斗與斗桿進(jìn)油及回油油管分別互換連接后，重新觀察鏟斗與斗桿的工作情況，發(fā)現(xiàn)鏟斗工作仍不正常，而斗桿工作卻仍然正常。這樣就可以斷定故障是發(fā)生在鏟斗位上，于是將鏟斗位進(jìn)行拆解，看到活塞上油封已斷裂損壞，造成油位上下腔泄漏嚴(yán)重，致使鏟斗挖掘無(wú)力。更換油封后，鏟斗工作即恢復(fù)正常。

55、從上述故障的排除中得知，只要掌握液壓系統(tǒng)的工作原理和一些技術(shù)數(shù)據(jù)，利用液壓系統(tǒng)本身回路的一些規(guī)律，通過仔細(xì)觀察，冷靜判斷，一般都能找出故障的根源。對(duì)于一些隱蔽的故障，可以利用儀器來檢查系統(tǒng)的技術(shù)性能，如壓力、流量和溫度等來定量分析，就可迅速找出故障部位。 （六）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的回轉(zhuǎn)無(wú)力 1.故障現(xiàn)象：在正常工作中上部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)速度突然減慢，以致回轉(zhuǎn)停止，來回多次操縱手柄，又能慢慢轉(zhuǎn)起來或不動(dòng)，根本無(wú)法工作。 （1）故障診斷 ① 測(cè)系統(tǒng)壓力，把一只40Mpa壓力表接在回轉(zhuǎn)泵出口處，并插上回轉(zhuǎn)鎖銷，回轉(zhuǎn)手柄拉到最底，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓力表讀數(shù)為20Mpa；發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)壓力表為

56、19Mpa，重復(fù)數(shù)次，壓力表讀數(shù)變低。調(diào)節(jié)主安全閥和左右緩沖制動(dòng)閥，壓力表讀數(shù)不上升只下降，說明這些閥正常工作。 ② 測(cè)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的泄漏量，實(shí)際測(cè)得回轉(zhuǎn)馬達(dá)泄漏量為0.5L/min，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3~0.8L/min，這說明回轉(zhuǎn)馬達(dá)性能良好。 ③ 測(cè)先導(dǎo)的壓力，把閉鎖閥的先導(dǎo)油管接頭拆開，接一只4Mpa壓力表，測(cè)得先導(dǎo)壓力為2.4Mpa ，而且壓力表讀數(shù)很穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)值為2.4±0.1Mpa。說明先導(dǎo)壓力正常，，閉鎖閥工作正常。 ④ 將回轉(zhuǎn)泵伺服活塞向左推到頭，并在其腔中墊一適當(dāng)墊塊，這時(shí)將變量泵變?yōu)槎勘?。測(cè)空載時(shí)泵的流量為40L/min，加載后，系統(tǒng)流量、壓力都降為零。 （2）故障排除

57、 根據(jù)上述診斷分析，診斷為回轉(zhuǎn)泵內(nèi)部泄露嚴(yán)重所致。打開回轉(zhuǎn)泵后蓋，從出油口處向里吹煙，發(fā)現(xiàn)從進(jìn)油口和泵腔中有大量煙冒出，說明進(jìn)出油路相通，進(jìn)一步拆下配油盤，發(fā)現(xiàn)配油盤中心軸上的滾針軸承內(nèi)圈竄出2mm使配油盤與缸體端面間隙增大。將內(nèi)圈復(fù)位并作固定處理后，裝復(fù)，測(cè)試回轉(zhuǎn)性能，測(cè)試結(jié)果見圖5-21、表五、表六. 表五 檢測(cè)項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn)值 實(shí)測(cè)值 檢測(cè)項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn)值 實(shí)測(cè)值 回轉(zhuǎn)主安全閥開啟壓力/Mpa 25 24 回轉(zhuǎn)泵最大流量/(L/min) 247 242 回轉(zhuǎn)速度/(s/3r) 26±1 27.

58、5 回轉(zhuǎn)泵最小流量/(L/min) 80 65 表六 負(fù)載壓力/Mpa 0 7 14 22 換算系統(tǒng)流量/(L/min) 241 242.5 201 108.3 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/(r/min) 1680 1620 1612 1412 液壓油溫度/℃ 45 45 45 46 實(shí)測(cè)系統(tǒng)流量/(L/min) 225 218 180 85 圖四：實(shí)際回轉(zhuǎn)泵P-Q特性曲線 有圖四可計(jì)算出回轉(zhuǎn)泵先導(dǎo)控制段系統(tǒng)流量損失約為1.94%。恒功率控制段系統(tǒng)流量損失約為10.3%。說

59、明回轉(zhuǎn)泵磨損很小，恒功率控制段需調(diào)節(jié)。將恒功率控制調(diào)節(jié)螺釘往里擰，使系統(tǒng)在規(guī)定負(fù)載下達(dá)到規(guī)定流量為止。 （七）單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)引起的行走系統(tǒng)問題 1.故障現(xiàn)象：一臺(tái)卡特E200B型挖掘機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)到8500h時(shí)，遂漸出現(xiàn)爬坡越來越無(wú)力，且左側(cè)履帶時(shí)有停滯的現(xiàn)象，右側(cè)稍好于左側(cè)。 （1）故障診斷與排除根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖分析，可能導(dǎo)致上述故障的原因有：①液壓泵工作不正常；②行走馬達(dá)內(nèi)泄；③回轉(zhuǎn)接頭，環(huán)道油封泄油；④操縱閥閥桿卡死。 借助壓力表測(cè)試，從可能發(fā)生故障的位置，從易到難依次測(cè)壓來診斷，測(cè)試結(jié)果如表七所列。 圖五：PC200-6挖掘機(jī)斗桿回路圖 先拆開左側(cè)行走馬達(dá)，發(fā)現(xiàn)配流

60、盤，柱塞，柱塞缸，滑靴等部件光滑，無(wú)刮痕，來回活動(dòng)自如，說明行走瑪法本身無(wú)問題。可以正常工作。 再觸摸中央回轉(zhuǎn)接頭，發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)接頭溫度偏高，高壓管有劇烈抖動(dòng)。拆開接頭部，見橡膠油封嚴(yán)重濁損，部分油封已斷掉，由此可以斷定故障原因處于此處。 由于油封已損壞不可再用，而且其他油封無(wú)法代替，更換新件。更換油封后液壓泵空載壓力上升為5.4MPa。爬坡時(shí)上升到30.5MPa；左側(cè)行走馬達(dá)空載壓力上升到5.0MPa，爬坡時(shí)為30.0MPa；走側(cè)行走馬達(dá)空載時(shí)壓力上升到5.6MPa、爬坡時(shí)為30.6MPa。 2.故障現(xiàn)象：一臺(tái)大宇DH220LC-Ⅲ挖掘機(jī)在工作過程中回轉(zhuǎn)及左行走明顯緩慢，其他動(dòng)作如動(dòng)臂、斗

61、桿和鏟斗的動(dòng)作以及右行走則基本正常。 （1）針對(duì)上述故障診斷與排除： 回轉(zhuǎn)無(wú)力的原因主要是：回轉(zhuǎn)先導(dǎo)油路有故障、回轉(zhuǎn)控制閥閥芯卡死或磨損嚴(yán)重、回轉(zhuǎn)制動(dòng)不能解除、回轉(zhuǎn)馬達(dá)損壞、回轉(zhuǎn)減速器損壞、主溢流閥損壞或后泵及其控制系統(tǒng)有故障。 現(xiàn)場(chǎng)檢查中發(fā)現(xiàn)，除左行走及回轉(zhuǎn)有故障外，其余動(dòng)作也略慢，但右行走（單獨(dú)動(dòng)作）速度正常，工作壓力也可達(dá)調(diào)定值。能同時(shí)造成兩個(gè)動(dòng)作明顯無(wú)力的原因只有主溢流閥損壞和后泵及其控制系統(tǒng)有故障，故應(yīng)首先檢查主溢流閥和后泵。由于單獨(dú)右行走的速度正常，工作壓力也可達(dá)調(diào)定值，而此挖掘機(jī)整個(gè)液壓系統(tǒng)中只有一個(gè)主溢流閥，因此可排除主溢流閥存在的故障的可能。所以，故障部位應(yīng)出在后泵及其

62、控制系統(tǒng)。經(jīng)用壓力表現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，此分析得到了驗(yàn)證。 解體后泵發(fā)現(xiàn)：柱塞缸體、缸體和配流盤之間的配合而磨合嚴(yán)重，部分滑靴脫落。柱塞缸體、配流盤各配合而已無(wú)法修復(fù)，遂決定更換部件新品。裝復(fù)后試機(jī)，故障已排除。 3故障現(xiàn)象：行走跑偏嚴(yán)重，行走移位很困難。 行走跑偏嚴(yán)重，行走移位很困難故障診斷有以下幾點(diǎn)： （1） 左右主泵共有不均，用秒表測(cè)鏟斗和斗門動(dòng)作速度。發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)鏟斗手柄拉到底時(shí)，測(cè)鏟斗內(nèi)轉(zhuǎn)所需時(shí)間為5.1s，標(biāo)準(zhǔn)為4.8s，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，將斗門開啟踏板踩到底時(shí)，測(cè)斗門開啟時(shí)間為1.6s，標(biāo)準(zhǔn)為1.5s。鏟斗、斗門分別由左右主泵供油，動(dòng)作速度基本在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，則說明左、右行走馬達(dá)性能

63、均勻良好。 （2） 左右行走馬達(dá)內(nèi)泄不均勻。測(cè)1min的左右行走馬達(dá)泄漏量，分別為0.07L/min，0.075L/min，說明左、右行走馬達(dá)性能均勻良好。 （3） 中心回轉(zhuǎn)接頭密封失效。 （4） 左右行走安全閥開啟壓力不一致。在左、右主泵的出油口分別安裝40Mpa壓力表，測(cè)出左、右主泵單獨(dú)供油時(shí)的左、右主安全閥開啟壓力均為25Mpa。 （5） 緩沖制動(dòng)閥開啟壓力不一致等。將鏟斗插入地里，保證在操縱行走前進(jìn)、后退時(shí)，履帶不打滑，不前后移動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，分別操縱前進(jìn)和后退手柄，并讀出壓力表的穩(wěn)定讀數(shù)，測(cè)的結(jié)果見表5-6.重復(fù)上述動(dòng)作，分別在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)左右緩沖制動(dòng)閥調(diào)節(jié)螺釘，結(jié)果壓力

64、表讀數(shù)不變，說明緩沖制動(dòng)閥工作正常。 表5-6 測(cè)試工況 左壓力表讀書/Mpa 右壓力表讀書/Mpa 標(biāo)準(zhǔn)值/Mpa 行走前進(jìn) 22 16 26.5 行走后退 16 22 26.5 故障排除 根據(jù)上述診斷結(jié)果和行走液壓系統(tǒng)原理圖分析，確確診為中心回轉(zhuǎn)接頭右前進(jìn)與左后退油道的密封圈失效，內(nèi)泄所致，更換新的密封圈后，行走正常。 第三節(jié)：?jiǎn)味芬簤和诰驒C(jī)液壓系統(tǒng)的清潔與保養(yǎng) 保持單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)清潔三大要點(diǎn)： （1） 保

65、持液壓油清潔，將油儲(chǔ)存在清潔干凈的地方，換油或加油時(shí)必須小心要防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)。 （2） 保持系統(tǒng)清潔 ①定期更換液壓油和過濾器，好的液壓油含有多種添加劑，這些添加劑可防止油變質(zhì)。但是，這些添加劑在經(jīng)過一段時(shí)間以后會(huì)喪失其功能，導(dǎo)致液壓油的變質(zhì)。因此油應(yīng)該定期更換，確保添加劑發(fā)揮作用。過濾器只能從油中吸收有限數(shù)量的污垢粒子和其它雜質(zhì)。在更換液壓油過濾器時(shí)，要檢查過濾器底部是否有金屬顆粒或碎屑；如有銅或鐵屑表明液壓泵、液壓馬達(dá)或閥可能已損壞或?qū)⒁獡p壞或如有橡膠類則表示液壓油缸密封件損壞。 ②定期排放油箱污物，定期排放油箱中的水和沉淀物，對(duì)于清除油中雜質(zhì)十分重要，但是定期更換整個(gè)液壓系統(tǒng)中的

66、液壓油也十分重要。這是完全清除系統(tǒng)雜質(zhì)、被氧化的液壓油和其它有害雜質(zhì)的唯一可靠的方法。 ③清洗。如果液壓油受到污染，特別當(dāng)泵或油缸、馬達(dá)受到損壞時(shí)，必須更換全部液壓油并清洗油箱。 （3） 保持液壓挖掘機(jī)工作區(qū)域清潔，當(dāng)向油箱中補(bǔ)充液壓油或更換液壓油時(shí)，應(yīng)確保過濾器箱蓋周圍區(qū)域清潔。在添加或更換只能使用清潔的漏斗或容器。切勿將臟物帶入系統(tǒng)中。 （4） 維護(hù)液壓系統(tǒng)時(shí)，只能將清潔的塑料塞頭用于密封管路的端部。維護(hù)液壓部件時(shí)，工作臺(tái)必須絕對(duì)清潔。檢查使用工具的狀況，它們也應(yīng)非常清潔。 參考文獻(xiàn) 【1】楊國(guó)平，現(xiàn)代工程機(jī)械故障爭(zhēng)端與排除大全，機(jī)械工業(yè)出版社 【2】張鳳山，工程機(jī)械液壓、液力系統(tǒng)故障診斷與維修，化學(xué)工業(yè)出版社 【3】楊國(guó)平，現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社 【4】張 洪，現(xiàn)代施工工程機(jī)械，機(jī)械工業(yè)出版社 【5】張鳳山，小松挖掘機(jī)維修手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社 【6】李宏，小松挖掘機(jī)構(gòu)造原理及拆裝維修，化學(xué)工業(yè)出版社 【7】張鳳山，卡特挖掘結(jié)構(gòu)與維修，人民郵電出版社 【8】靜永臣，現(xiàn)代挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與維修，人民郵電出版社 【9】崔向華