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裝載機液壓系統(tǒng)故障分析

   日期:2017-08-12    
裝載機是目前我國廣泛使用的施工機械,由于大多數(shù)操作手和維修人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)培訓,當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候,判斷、排除故障的能力有限,經(jīng)常是盲目更換配件,使維修成本大大提高。在此,向操作手和維修人員提供一些分析判斷的方法。
  1、工作液壓系統(tǒng)的故障
  1.1系統(tǒng)工作壓力低于額定壓力
  如果系統(tǒng)工作壓力低于額定壓力,首先應該檢查系統(tǒng)的壓力控制元件-安全閥是否出現(xiàn)問題.在安全閥中,閥芯與閥座的密封不良、閥座與座孔的密封件損壞、調(diào)壓彈簧疲勞或斷裂,以及主溢流閥常開(卡滯),都會造成系統(tǒng)的工作壓力低于額定壓力。根據(jù)零件的損壞狀況,可以更換零件或進行配研修復,恢復系統(tǒng)正常的工作壓力。
  如果確認安全閥正常,但系統(tǒng)工作壓力仍然低于額定壓力,此時可以考慮是由于油缸內(nèi)漏嚴重和油泵高壓腔與低壓腔擊穿所致。如果油缸內(nèi)漏嚴重,可分別操作動臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸,檢測系統(tǒng)壓力時會得到不同的結(jié)果;如果系統(tǒng)壓力檢測結(jié)果相同,則可以斷定是油泵高壓腔與低壓腔擊穿,油泵不能建立壓力,可根據(jù)檢查的結(jié)果進行維修或更換配件。
  1.2系統(tǒng)工作壓力正常時的故障
  流量對系統(tǒng)的影響反映在工作裝置的動作速度上,一般情況下,動臂提升速度慢的現(xiàn)象最為明顯。流量Q=nqη(n為轉(zhuǎn)速。q為油泵理論排量,η為容積效率),轉(zhuǎn)速的影響比較容易判斷,因為柴油機轉(zhuǎn)速過低時,其運轉(zhuǎn)聲音能夠提供信息,提醒檢修柴油機;影響油泵流量的主要因素是油泵容積效率η。在齒輪泵中齒輪、側(cè)板、泵體的磨損和缺陷都會造成容積效率下降,使油泵的輸出流量相應減少。但在確定油泵效率下降之前,應該檢查以下幾個方面:
  (1)液壓油箱的液壓油是否足夠。缺乏液壓油會造成油泵吸入空氣,直接使流量減小。此時油泵運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生刺耳的尖叫聲,為判斷故障提供了特征。
 ?。?)分配閥動作行程是否足夠,閥芯與閥體之間的開口大小直接影響流量的變化。操縱軟軸調(diào)整不當、損壞和工作分配閥閥芯卡滯都會造成進入工作油缸的流量減少,影響工作裝置的動作速度。通過檢查分配閥閥芯的行程、操縱力的大小,可以判定是否有這類故障存在,并進行處理。
  (3)軟管內(nèi)壁脫層。軟管內(nèi)壁的脫層會在管理形成油囊,阻礙液壓油的通過,造成進入工作油缸的流量減少,影響工作裝置的動作速度。這種現(xiàn)象一般都會出現(xiàn)“吱吱”的節(jié)流聲,同時造成軟管抖動,是判斷故障的主要特征。
 ?。?)系統(tǒng)執(zhí)行元件內(nèi)漏嚴重。在裝載機動臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸中任何一個油缸內(nèi)漏嚴重,都會使有效流量大幅度減少,影響油缸的動作速度。這類故障可以通過檢查動臂是否會自由沉降,鏟斗是否會自選下翻或上翻來判斷。
  通過以上檢查,如果各方面都正常,此時基本上可能確定故障原因是油泵效率下降造成的。
  2、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的故障
  工作液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的壓力控制元件雖然結(jié)構(gòu)有所不同,但是基本作用和原理相同,所以壓力控制元件造成系統(tǒng)壓力過低的故障,其處理方法都是一樣的。
  與工作液壓系統(tǒng)不同的是,在轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中沒有流量控制元件。如液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(圖1)的恒流閥、全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的流量穩(wěn)定閥、雙泵合流轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(圖2)的優(yōu)先閥、流量放大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的流量放大閥等,還有各種轉(zhuǎn)向控制元件(轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向器)。由于流量控制元件失去正常控制能力,方向盤轉(zhuǎn)動速度與輸出流量比例失調(diào),造成轉(zhuǎn)向動作緩慢,多數(shù)駕駛員誤認為是轉(zhuǎn)向力不足。許多維修人員確認系統(tǒng)壓力正常后,感到束手無策,就盲目更換配件,既浪費了時間也增加了維修費用。下面對流量控制元件的故障進行分析。
圖1 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

  (1)恒流閥故障。恒流閥的流量控制能力下降將影響左右轉(zhuǎn)向的速度,通常是恒流閥閥芯卡滯和恒流閥芯彈簧疲勞所致。處理方法是清洗恒流閥,通過配研消除卡滯現(xiàn)象;更換恒流閥芯彈簧或增加墊片,提高彈簧的控制能力。如果單方向轉(zhuǎn)向速度慢,應從轉(zhuǎn)向機和轉(zhuǎn)向油缸找原因。流量穩(wěn)定閥的原理與恒流閥類似,可以參考上述處理方法。
圖2 雙泵合流轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

  (2)優(yōu)先閥故障。優(yōu)先閥的作用是根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的壓力信號和方向盤轉(zhuǎn)動的速度,控制轉(zhuǎn)向油泵輸出流量的分配。優(yōu)先閥芯卡滯和優(yōu)先閥彈簧疲勞,同樣影響左右轉(zhuǎn)向的速度,可參照恒流閥故障處理。
 ?。?)流量放大閥系統(tǒng)故障。放大閥芯的卡滯,通常是流量放大閥內(nèi)有異物所致,因此可清洗流量放大閥,將閥芯與閥孔配研消除卡滯。如果閥孔內(nèi)損傷嚴重,必須更換配件。重要的是要查清楚異物的來源,如果是油缸密封件損壞的殘渣,應該同時檢修油缸,這種情況在液壓系統(tǒng)中是經(jīng)常出現(xiàn)的。
 ?。?)轉(zhuǎn)向控制元件的故障。轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向器都是轉(zhuǎn)向控制元件,閥芯、閥套和閥孔之間的卡滯都將影響輸出流量。如果出現(xiàn)單方向轉(zhuǎn)向速度慢的情況,可以通過觀察兩個出油口的輸出流量來判斷是否卡滯現(xiàn)象;如果左、右方向的轉(zhuǎn)向速度都慢,而且流量控制元件正常,則需采用觀察兩個出油口的輸出流量是否足夠,或更換轉(zhuǎn)向控制元件進行比較的方法進行判斷。
  總之,在分析判斷裝載機液壓系

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