工程机械液压系统常见问题分析.pdf

科技科技 一、 工程机械液压系统故障的特点 液力机械传动系统主要由液压泵、 控制阀、 变矩器、 变速器和动 力换挡变速阀等组成、 其故障通常表现为行走无力或液压离合器接 合不良。工作装置液压系统主要由液压泵、 控制阀、 液压马达和液压 缸组成, 其故障主要表现为马达的行走或回转无力、 液压缸活塞的 伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为 系统压力不足。 二、 工程机械液压系统的故障检查方法 1 .直观检查法对于一些较为简单的故障, 可以通过眼看、 手 模、 耳听和嗅闻等手段对零部件进行检查。 2 .对换诊断法在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精 密不宜拆开时, 应采用此法。先将怀疑出现故障地元件拆下, 换上新 件或其他机器上工作正常、 同型号的元件进行试验, 看故障能否排 除即可作出诊断。 3 .仪表测量检查法仪表测量检查法就是借助对液压系统各 部分液压油的压力、 流量和油温的测量来判断该系统的故障点。在 一般的现场检测中,由于液压系统的故障往往表现为压力不足, 容 易查觉; 而流量的检测则比较困难, 流量的大小只可通过执行元件 动作的快慢作出错略的判断。 4 .原理推理法工程机械液压系统的基本原理都是利用不同 的液压元件、 按照液压系统回路组合匹配而成的, 当出现故障现象 时可据此进行分析推理, 初步判断出故障的部位和原因, 对症下药, 迅速予以排除。 对于现场液压系统的故障, 可根据液压系统的工作原理, 按照 动力元件→控制元件→执行元件的顺序在系统图上正向推理分析 故障原因。 现场液压系统故障诊断中, 根据系统工作原理, 要掌握一些规 律或常识; 一是分析故障过程是渐变还是突变, 如果是渐变, 一般是 由于磨损导致原始尺寸与配合的改变而丧失原始功能;如果是突 变, 往往是零部件突然损坏所致, 如果弹簧折断、 密封件损坏、 运动 件卡死或污物堵塞等。二是要分清是易损件还是非易损件, 或是处 于高频重载下的运动件, 或者为易发生故障的液压元件。而处于低 频、 轻载或基本相对静止的元件, 则不易发生故障。 三、 工程机械液压系统的维护 1 .选择适合的液压油液压油在液压油系统中起着传递压力、 润滑、 冷却、 密封的作用, 液压油选择不恰当是液压系统早期故障和 耐久性下降的主要原因。应按随机 使用说明书 中规定的牌号选择 液压油, 特殊情况需要使用代用油时, 应力求其性能与原牌号性能 相同。 2 .定期保养注意事项目前有的工程机械液压系统设置了智 能装置, 该装置对液压系统某些隐患有警示功能, 但其监测范围和 准确程度有一定的局限性, 所以液压系统的检查保养应将智能装置 监测结果与定期检查保养相结合。 12 5 0 h检查保养检查滤清器滤网上的附着物, 如金属粉末过 多, 往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。 25 0 0 h检查保养工程机械 运行5 0 0 h后, 不管滤芯状况如何均应更换, 因为凭肉眼难以察觉滤 芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 31 0 0 0 h检查保养此时应清洗滤清器、 清洗液压油箱、 更换滤芯和 液压油, 长期高温作业换油时间要适当提前。 47 0 0 0 h和1 0 0 0 0 h 检查维护此时的工程机械液压系统需由专业人员检测, 进行必要的 调整和维修。根据实践, 进口液压泵、 液压马达工作1 0 0 0 0 h后必须 大修, 否则液压泵、 液压马达因失修可能损坏, 对液压系统是致命性 的破坏。 3 .防止固体杂质混入液压系统清洁的液压油是液压系统的 生命。 液压系统中有许多精密偶件, 有的设阻尼小孔或缝隙等。 若固 体杂质入侵将造成精密偶件拉伤, 发卡、 油道堵塞等, 危及液压系统 的安全运行。 4 .防止空气和水入侵液压系统1 防止空气入侵液压系统在 常压常温下液压油中含有容积比为6 8 的空气, 压力降低时空 气会从油中游离出来, 气泡破裂使液压元件 “气蚀” , 产生噪声。大量 的空气进入油液中将使 “气蚀” 现象加剧, 液压油压缩性增大, 工作 不稳定, 降低工作效率, 执行元件出现 “爬行” 等不良后果。另外, 空 气还会使液压油氧化, 加速其变质。 2 防止水入侵液压系统液压油 中含有过量水分会使液压元件锈蚀, 油液乳化变质、 润滑油膜强度 降低, 加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外, 还要注意 储油桶不用时要拧紧盖子, 最好倒置放置; 含水量大的液压油要经 多次过滤, 每过滤一次要更换一次烘干的滤纸。在没有专用仪器检 测时, 可将液压油滴到烧热的铁板上, 没有蒸气冒出并立即燃烧方 能加注。 四、 作业中注意事项 1 .工程机械作业要柔和平顺工程机械作业应避免粗暴, 否则 必然产生冲击负荷, 使工程机械故障频发, 大大缩短其使用寿命。作 业时产生的冲击负荷, 一方面会使工程机械结构早期磨损、 断裂、 破 碎, 另一方面又使液压系统中产生冲击压力, 冲击压力又会使液压 元件损坏、 油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆 管、 溢流阀频繁动作使油温上升。 2 .要注意气蚀和溢流噪声在工程机械作业中要时刻注意液 压泵和溢流阀的声音, 如果液压泵出现 “气蚀” 噪声, 应查明原因排 除故障后再使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢, 并伴有 溢流阀溢流声响, 应立即停机检修。 3 .严格执行交接班制度交班司机停放工程机械时, 要保证接 班司机检查时的安全和检查方便。检查内容有液压系统是否渗漏、 连接是否松动、 活塞杆和液压胶管是否撞伤、 液压泵的低压进油管 连接是否可靠、 液压油箱油位是否正确等。此外, 常压式液压油箱还 要检查并清洁通气孔, 保持其畅通, 以防气孔堵塞造成液压油箱内 出现一定的真空度, 致使液压油泵吸油困难或损坏。 4 .保持适宜的液压油温度液压系统的工作温度一般控制在 3 0 8 0 ℃之间为宜。液压系统的油温过高会导致 液压油的粘度降 低, 容易引起泄漏, 效率下降; 润滑油膜强度降低, 加速机械的磨损; 生成碳化物和淤碴; 油液氧化加速, 油质恶化; 油封、 高压胶管过早 老化等。为了避免温度过高; 不要长期过载; 注意散热器, 散热片不 要被油污染, 以防尘土附着影响散热效果; 保持足够的油量以利于 液压油的循环散热; 炎热的夏季不要全天作业, 要避开中午高温时 间。液压油温过低时, 其粘度大, 流动性差, 阻力大, 工作效率低; 当 油温低于2 0 ℃时, 急转弯易损坏液压马达、 阀、 管道等。此时需要进 行暖机运转, 启动发动机后, 空载怠速运转3 5 mi n, 然后以中速油 门提高发动机转速, 操纵手柄使工作装置的任何一个动作如挖掘机 张斗至极限位置, 保持3 5 mi n使液压油通过溢流升温。如果油温 更低则需要适当增加暖机运转时间。 工程机械液压系统常见问题分析 梁培锁密山市公路管理站 6 8 公路交通量大、 行驶速度高, 其养护工作的要求是 在全面养护 的基础上, 提高路面的施工质量和使用性能, 要求养护工作及时、 快 速、 安全、 不阻断交通; 最大限度地降低养护工人的劳动强度, 保证 施工安全, 加强劳动保护, 减少环境污染。近年来公路与城市道路建 设中越来越多的选择了沥青混凝土路面, 主要是因为沥青混凝土路 面有着优越的使用性能。沥青路面又称柔性路面, 柔性路面对路基、 地基变形或不均匀沉降的适应性强。沥青路面具有表面平整、 美观、 行车舒适、 噪音小等优点。但沥青路面也有耐水性差、 高温稳定性 差、 低温易开裂、 耐老化性差等缺点, 它也经常受到天气、 温度、 行车 以及材料等方面的影响, 以及路面结构设计等方面的原因, 不可避 免地会出现各种各样的病害, 而这些病害又对行车速度、 路面使用 寿命、 乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。 一、 典型病害 由于车辆载荷、 水和温度变化等自然因素的作用及修建过程中 的质量问题, 公路路面在建成通车后, 会出现一些路面病害。 1 .路面裂缝从外观上可分为纵裂、 横裂和龟裂, 从产生机理 上可划分为沥青面层的温度裂缝、疲劳裂缝和基层反射裂缝三大 类。根据全国范围内的调查结果, 我国公路沥青路面裂缝绝大多数 是沥青面层的温度裂缝, 反射裂缝仅占少数。温度裂缝起始于表面, 逐渐向下延伸到穿透面层和基层。在同一地区, 影响面层裂缝数量 的最重要因素是沥青的性能。 2 .路面车辙车辙是沥青路面在高温季节由车辆载荷反复碾 压形成的。 1 车辙的严重程度与沥青面层的结构组成和配合比有极 大关系,Ⅱ型沥青混凝土路面自身的抗车辙能力比Ⅰ型好得多; 2 车辙形成的部分原因是由于雨水渗透侵蚀了基层表面粉料, 使其软 化进而形成车辙; 3 沥青面层在行车载荷作用下产生的蠕变是形成 车辙的主要原因, 半刚性基层的变形很小或基本没有压缩变形。 3 .路面局部网裂沉陷公路半刚性基层沥青路面曾出现过不 少局部网裂沉陷, 特点是行车道轮迹下路面局部网裂严重, 沉陷较 深, 对行车安全威胁极大。 其形成的主要原因为 1 路面出现裂缝未 及时封堵, 雨水下渗后在行车轮胎的强力 “泵吸” 作用下, 半刚性基 层的灰浆被吸出, 导致基层破碎松散, 沥青层破坏而下陷。 2 基层局 部成型不好, 强度不足, 在行车荷载反复作用下路面发生网裂, 雨水 下渗后灰浆被吸出或挤出而下陷。这种形式的病害主要发生在行车 道, 严重之处在于基层完全破坏。 4 .路面松散、 坑槽公路半刚性基层沥青路面病害中相对出现 较多的是面层松散坑槽。产生的主要原因有 1 沥青混合料在施工 时拌和不均匀, 沥青含量相对减少, 不能将矿质集料有效粘结, 在高 速行驶车辆轮胎的 “泵吸” 作用下, 较细集料被吸出, 导致局部松散 坑槽; 2 由于施工时混合料拌和温度太高, 使沥青过早老化发脆, 粘 结力下降; 3 施工温度太低, 混合料温度下降快, 压实不充分, 导致 密实度不足; 4 施工时路面下面层标高控制不好, 导致沥青上面层 太薄, 没有形成结构厚度。 5 .路基沉陷桥头跳车路基不均匀沉降, 桥头台背填土压实度 不足会导致路面沉陷, 一般多发生于高填方处或地基不良、 有空穴 的地段。我省的高等级公路也时常出现这类破坏。 二、 预防性养护有重要意义 围绕建设与养护、 维修与预防的关系, 只有长期保持良好的路 面使用性能, 道路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益, 而长 期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系 统来保障, 从这一意义上来说, 养护维修实际上是道路建设的延续。 在路面养护和维修的关系上, 长期以来人们总是习惯于等到路面开 始出现损坏后, 才想起要对它进行维修, 而对于路面还处于良好状 态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是 一种周期性的强制保养措施, 它并不考虑路面是否已经有了某种损 坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况, 或者 只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用, 但 它是一种费用效益比非常良好的养护措施。 三、 沥青路面预防性养护中使用的机械 通常预防性养护主要设备有灌缝机械、路面局部修补作业机 械、 大面积表面处治机械等。 1 压力式灌缝机 灌缝作业前一般先要进行清缝后再进行灌 缝, 大于3 mm的裂缝一般还需要开槽作业。灌缝机主要应配有压 力控制装置、 密封材料的加热或保温装置, 为防止喷枪软管堵塞还 应采取相应的加热、 保温 如缠绕电热带等 措施。 2 喷射式补坑机 喷射式沥青路面修补技术是一种高效、 快速 修补路面坑塘的养护技术, 主要原理是利用高压喷射方式, 将已加 热的乳化沥青经过喷管与输送带传送来的骨科相混合, 通过高速压 缩空气将混合料均匀地喷射到路面坑塘中, 由于惯性的作用达到密 实粘结的效果。由于工艺简单, 又无需再进行碾压, 补坑作业时间 短, 能很快开放交通。喷射式路面补坑机主要由汽车底盘 或拖挂 式 ; 乳化沥青罐及其加热保温装置、 输送管道; 骨料贮存仓及输送 带; 清洗液储罐; 液压驱动装置; 空压机与喷管等组成。 3 路面热再生修补机械 就地热再生设备的关键部分主要是 加热板, 它要提供高效的辐射热能, 对旧路面加热既要时间短、 并达 到一定的深度; 又不能过热, 使沥青老化, 失去再生的意义。另外, 根 据修补面积的大小不等, 加热板最好有分区功能。能对整条车道进 行连续就地再生作业的设备一般具有路面预热功能、热铣刨功能、 新料填加功能、 拌和功能、 摊铺功能等。单层再生作业是新料与热铣 刨下来的旧料在搅拌器中充分搅拌后, 再进入搅拌器与熨平板之间 的储料仓, 通过摊铺和振动熨平板形成新的路面, 最终压实由振动 压路机或静压压路机完成。双层再生作业是在单层再生混合料作为 底层, 又通过第二熨平板将新料摊铺形成12 c m的磨耗层。由 于底层与摩耗层均是由就地再生机进行热摊铺和振动熨平预压作 对沥青混凝土路面养护技术及其养护机械的研究 孙加林漠河县公路管理站 5 .液压油箱气压和油量的控制压力式液压油箱在工作中要 随时注意液压油箱气压, 其压力必须保持在随机 使用说明书 规定 的范围内。压力过低时油泵吸油不足易损坏; 压力过高时会使液压 系统漏油, 容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的工程机械, 排 尽系统中的空气后要按随机 使用说明书 规定的检查油位状态, 将 工程机械停在平整的地方,发动机熄火1 5 mi n后重新检查油位, 必 要时予以补充。 6 .其他注意事项工程机械作业中要防止飞落石块打击液压 油缸、 活塞杆、 液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤, 要及时 用油石将小点周围棱边磨去, 以防破坏活塞杆的密封装置, 在不漏 油的情况下可继续使用。连续停机在2 4 h以上的工程机械, 启动前 要向液压泵中注油, 以防液压泵干磨而损坏。 科技科技 6 9