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中小型挖掘机液压系统故障的现场诊断
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  目前,斗容量0.6~1.6m3的中小型挖掘机约占挖掘机总量的80%以上,若其液压系统出现故障时,如能在现场准确、快速的诊断出故障的所在部位和原因,并及时排除,将对加快工程进度、减少经济损失有重要意义。

  一、现场诊断故障的基本要求现场诊断要求维修人员有一定的液压传动知识和实践经验。在对一种新机型作故障诊断前,要认真阅读随机的使用维护说明书,以对该机液压系统有一个基本的认识。目前,中小型挖掘机液压系统几乎都是由筑油路和先导操纵油路两部分组成;主油路采用双泵双回路变量开式系统,先导操纵油路皆为定量系统。通过阅读技术资料,掌握其系统的主要参数,如主安全阀的开启压力、先导操纵压力和流量等;熟悉系统的原理图,掌握系统中各元件符号的职能和相互关系,分析每个支回路的功用;对每个液压元件的结构和工作原理也应有所了解;分析导致某一故障的可能原因;对照机器了解每个液压元件所在的部位,以及它们之间的连接方式。具体诊断故障时,应遵循“有外到内,先易后难”的顺序,对导致某一故障的可能原因逐一进行排查。

  二、现场诊断故障的方法现场诊断液压系统故障的主要方法还是经验诊断法。经验诊断法即为,维修人员利用已掌握的理论知识和积累的经验,结合本机实际,运用“问、看、听、摸、试”手段,快速的诊断出故障所在部位和原因的一种方法。具体为:

  1、问“问”就是向操作手询问故障机器的基本情况。主要了解机器有哪些异常现象;故障是突发的还是渐发的;使用中是否存在违规操作,维修保养情况;液压油牌号是否正确及更换的情况;故障发生的时机,即是在工作开始时还是在作业一段时间后才出现的,等等。获得这些信息后,即可基本确定该液压系统所出现故障的特点。一般来说,突发性故障,大多是因液压油过脏或弹簧折断造成阀封闭不严引起的;渐发性故障,则多数是因元件磨损严重或橡胶密封、管件老化而出现的。

  如挖掘机开始工作时正常,但工作一段时间后出现动作变慢并伴随着噪声和油温升高(油温表指示数大于75°C)的现象时,在排除非油量不足、高温环境不长时间大负荷作业、冷油器散热片污垢太多和风扇胶带打滑等原因外,则可能是泵或阀内漏造成的。例如,一台挖掘机,起初先导操纵压力正常,不久后其值不降。检查结果是,因先导泵的橡胶进油管受热折瘪,致使进油受阻造成的。

  2、看“看”就是通过眼睛查看液压系统的工作情况。如油箱内的油量是否符合要求,有无气泡和变色现象(机器的噪声、振动和爬行等常与油液中大量气泡有关);密封部位和管街头等处的漏油情况;压力表和油温表在工作中指示值的变化;故障部位有无损伤、连接渐脱落和固定件松动的现象。当出现液压油外漏的故障时,在排除禁固螺栓扭力不足或不均匀后,在更换可能已严重磨损或损坏的油封前,还应检查其压力是否超限。安装油封时,应检验油封型号和质量,并做到准确装配。

  3、听“听”就是用耳朵检查液压系统有无异常响声。正常的机器运转声响有一定的节奏和音律,并保持稳定。因此,熟悉和掌握这些规律,并保持稳定。因此,熟悉和掌握这些规律,就能准确地诊断出液压系统是否工作正常;同时,根据节奏和音律的变化情况,以及不正常声音产生的部件,就可确定故障发生的部件,就可确定故障发生的部位和损伤程度。如高音刺耳的啸叫声,通常是吸进了空气;液压泵的“喳喳”或“咯咯”声,往往是泵轴或轴承损坏;换向阀发出“哧哧”的声音,是阀杆开度不足;粗沉的“嗒嗒”声,可能是过载阀过载的声音。若是气蚀声,则可能是滤油器被污物堵塞、液压泵吸油管松动或油箱油面太低等。

  4、摸“摸”就是利用灵敏的手指触觉,检查压系统的管路或元件是否发生振动、冲击和油液温升异常等故障。如用手触摸泵壳或液压件,跟据冷热程度就可判断出液压系统是否有异常温升,并判明温升原因及部位。若泵壳过热,则说明泵内泄严重或吸进了空气。若感觉振动异常,可能是回转部件安装平衡不好、紧固螺钉松动或系统内有气体等故障。温度与手感感应的情况见附表。

  温度与手感情况40°C左右手感如触摸高烧病人50°C左右手感较烫,手摸时间长后掌心有汗60°C左右手感很烫,一般客忍受10s左右70°C左右手指可忍受3s左右80°C左右手指只能瞬时接触,且疼痛加剧,可能被烫伤5、试“试”就是操作一下机器液压系统的执行元件,从其工作情况判定故障的部位和原因。

  (1)全面试。根据液压系统的设计功能,逐个做实验,以确定故障是在局部区域还是在全区域。如全机动作失灵或无力,则应首先检查先导操纵压力是否正常,离合器(连轴器)是否打滑(松脱),发动机动力是否足够,液压油油量是否充足和液压泵进口的密封情况。如一台挖掘机地故障症状仅表现为动臂自动下降,则故障原因可能在换向阀、过载阀或液压缸的油路之中,与液压泵及主安全阀无关。

  (2)交换试。当液压系统中仅出现某一回路或某一功能丧失时,可与相同(或相关)功能的油路交换,以进一步确定故障部位。如挖掘机有两个互相独立的工作回路,每一个回路都有自己的一些元件,当一个回路发生故障时,可通过交换高压油管使另一泵于这个回路接通,若故障还在一侧,则说明故障不在泵上,应检查该回路的其它元件;否则,说明故障在泵上。又如一挖掘机的行走装置,当出现一边能行走,另一边不能行走或自动跑偏的故障时,可将两新购马达的油管对调,以判定故障部位是在马达上还是在换向阀内。

  (3)更换试。利用技术状态良好的元件替换怀疑有故障的元件,通过比较更换元件前、后所反映的现象,确认元件是否有故障。

  (4)调整试。对系统的溢流阀或换向阀作调整,比较其调整前、后机器工况的变化来诊断故障。当对液压系统的压力作调整时,若其压力(压力表指示表)达不到规定值或上升后又降了下来,则表示系统内漏严重。

  (5)断路试。将系统的某一油管拆下(或松开接头),观察出油的情况,以检查故障到底出现在哪一段油路上。最后,建议维修人员做好故障诊断的纪录,将发生故障的现象、原因和排除方法汇集起来,并在实际工作中不断地累积、完善。

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