装载机液压系统的故障诊断与排除.pdf

第 3期 总第 1 8 4期 2 0 1 4年 O 6月 机 械 工 程 与 自 动 化 M E CHANI C AL ENGI NEERI NG AUT0MAT1 0N No．3 J u n ． 文章 编号 1 6 7 2 6 4 1 3 2 0 1 4 0 3 0 1 8 5 0 2 装载机液压 系统的故障诊 断与排 除 孙 志 星 山西交通职业技术学 院 X - 程机械 系，山西 太 原0 3 0 0 3 1 摘要 实 际生产 当中，许多装 载机维修人员对装载机液压 系统故 障的判 断与排除存在着 盲 目性和 不合理 性， 造成 了时间和经济 上的损失。针对 当前装 载机 两大液 压 系统 常见 故障 的诊 断排 除进 行 了系统合 理 的介 绍说 明，对装载机 实际维修 维护作业具有一定 的指 导意义 。 关键 词 装载机 ；液压 系统；故 障诊断 中图分类号 TH2 4 3 TH1 6 5 ． 3 文献标识码 B O 引言 随着 现 代 社 会 工业 、 矿 业 、 交 通业 的大 力 发 展 ， 以 及城市化进程的飞速发展 ， 各类施工作业越来越现代 化 、 机械化、 自动化， 工程机械在施工作业领域发挥着 极其重要 的作用 。在各类工程机械中装载机的运用尤 为广泛 ， 其被广泛应用于建筑施工 、 路桥施工以及工矿 企业 中 ， 是现 有工 程 机 械 中应 用 数 量 最 多 的工 程 机 械 之一 [ 。 装载机设备上主要应用的技术有机械 、 液压、 电气 3大部分 ， 这些年装 载机的发展趋 势是液压系统的广 泛应用 ， 装载机上许多传统的机械结构逐渐被各类液 压系统所代替 ， 这样就大大降低了生产成本， 提高了装 载机的操控性 ， 而与之相对应的装 载机的维修也主要 集中在液压系统上[ 2 ] 。但在实 际生产工作 中， 很多装 载机操作人员甚至是维修人员不能很好地对装载机液 压系统的故障进行判断、 排除 ， 时常盲 目更换零配件 ， 大大提高了装载机维修 的成本 ， 甚至延误 了装载机 的 相关作业生产 ， 造成了一定的经济损失 。 本 文针 对新 型液 压装 载 机在 实 际生产 作业 中出现 的典型液压故障， 提 出了系统地分析 、 判断、 解决故障 的思路与办法 ， 为实际的装载机液压 维修作业提供具 有一定实际应用价值的建议 。本文着重对装载机两大 主要液压系统即装载机主工作液压系统和装载机转 向 系统 的故障分析 、 判断、 维修进行介绍 。 I 装载 机 主液 压 系统 的故 障诊 断 1 ． 1工作 压 力小 于额 定压 力 装载机在作业 过程 中， 经常 出现工作装置 “ 无响 应” 、 “ 力不足” 等现象 ， 严重影响了装载机的正常工作 ， 一 般来说 ， 这是由于装载机工作压力小于额定压力所 导致的。当发生装载机 的工作压力小于额定压力时， 应按如下顺序进行故障的排查 1 维修人员首先应检查装载机工作主液压系统 的安全 阀是 否正 常 ， 即安全 阀是否 出现 密封不 良、 密 封 件部分损坏 、 调压弹簧失效或调压弹簧断裂等状况 ， 上 述 问题都会 造成装载机工作装置动力失效或 动力 不 足 。维 修人 员应 根据 各类 零部 件 的损坏状 况进 行维 修 或更换 ， 使装载机工作装置恢复正常。 2 如果维修人员确认装载机主液压系统安全阀 完好正常 ， 但是装载机仍然会表现 出工作装置无响应 或响应不明显 ， 即工作压力依然低于额定工作压力 ， 这 时， 维修人员应考虑液压油缸发生 了“ 内漏” 或是油泵 的油腔发生 了击穿 ， 从而导致压力 不足 。因此可通过 操 作装 载机 的动臂 和转 斗 进 一 步 加 以判 定 ， 如 果 液 压 油缸 内部漏 油 较严 重 ， 则 两个 液 压 缸 会 检测 到不 同 的 压力值 ； 若是检测到两液压缸压力相 同， 那么一定是装 载机 液压 油 泵 的低 压 腔 与 高 压 腔 发 生 了击 穿 现 象 所 致 。维修人员应根据 检测情况 ， 进行维修或更换零配 件 。 1 ． 2 装 载机 系统压 力 正常 时的故 障诊 断 当装载机系统压 力正常时 ， 系统故障主要表现在 装载机工作装置的作业速度上 ， 即绝大多数装载机动 臂提升速度缓慢 。装载机转速 的影响是较为方便鉴定 的， 因为对于装载机来说 ， 其柴油发动机转 速一旦降 低 ， 则发动机的工作声音会出现异响， 提醒操作人员维 修发动机。究其原因， 通常是装载机油泵效率下降， 在 正式确定故 障为装载机油泵效率降低之前 ， 应 当先检 收稿 日期 2 O 1 3 一 O 9 2 2 ；修回 日期 2 0 1 3 一 l 2 0 2 作 者简介 孙志星 1 9 8 2 一 ，男 ，山西大 同人 ，助教 ，硕士，现从 事工程 机械类专业 的教学与研究工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 8 6 机 械 工 程 与自 动 化 2 0 1 4年第 3期 查 排 除如下 几个 方 面 1 装载 机液 压油 是否 充足 。当装 载机 液 压 油箱 缺油 时油 泵会 吸入 空气 ， 从 而 产生 异 响 ， 且此 异 响较为 尖锐 ， 这样就很直观地为操作人员或维修人员提供 了 判断异常的特征， 因此要求维修人员和操作人员应具 备这样 的常识 ， 及时发现故障， 及时诊断与维修。 2 检测装载机分配阀工作行程是否正常。操作 人员操作软轴不当或其他误操作都会造成装载机油缸 流量减少 ， 严重地影响装载机动臂的作业速度 。因此 维修人员应通过检测装载机相关工作阀阀芯的工作行 程来确定是否存在上述故障， 并进行进一步 的诊断与 维修 。 3 装载机液压系统软管 内壁是否发生脱层 。液 压系统软管 内壁一 旦发生脱层就极易在管 内形成油 囊 ， 从而阻碍装载机液压油的流通 ， 进一步造成装载机 油缸中油量的减少， 从而影 响装载机动臂及其工作装 置的作业速度。当该故障发生时 ， 维修 人员检测时会 听到持续的节流声并伴有装载机液压系统软管 的剧烈 抖动 ， 因此能及时发现及时处理 。 4 装载机执行元件是否发生了内漏。此类故障 也是装载机的常见故障 ， 装载机任何油缸发生内漏 ， 都 会影响到液压油缸的作业速度 。操作人员和维修人员 可 通过 观察 装 载机 动臂是 否会 自动 下落 或工作 装 置是 否 会 自动 翻转来 鉴定 是否 发生 了内漏 。 如果以上检查都 正常 ， 则可 以确定装载机发生故 障的原 因是液压油泵 的工作效率下降所至。 2 装 载机 转 向液压 系统 的故 障诊 断 装载机的转 向液压系统工作原理与其主液压系统 的工作原理基本相同， 故针对装载机液压转 向系统压 力控制元件压力异常即压力较低引起的故障 ， 其诊断 处理 的方 法和 步骤 与 主液 压 系 统 是 相 同 的 ， 在此 不 再 赘述 。在装载机转向液压 系统的各类故 障中， 出现较 多的是由于流量控制元器件失效导致装载机转向动作 较为滞后的故障， 因此常常会被误认为是装载机方 向 盘转向力不足 。当维修人员经诊断确认装载机系统正 常后 ， 常感到无从下 手， 甚至会盲 目更换零配件 ， 造成 了人力物力的浪费 ， 因此我们对装载机流量控制元器 件经常出现的故障进行诊断分析 。 2 ． 1 装 载机 转 向控 制 元件 故 障诊 断分析 装载机的转向器以及转向阀都属于转向控制元器 件 。装载机操作人员如果发现装载机出现单向转向缓 慢的状况 ， 可检测装载机两个出油 口是否堵塞 ； 若左 、 右速 度均慢 ， 则 应观 察 装 载 机两 个 出油 口的 流量 是 否 充足 ， 在此可借助流量表 、 压力表对其 进行检测 ， 主要 是检测其进 出口的流量值 、 压力值是否达到额定值 ， 来 决定是否调整或更换相关元件 。 2 ． 2 装 载机 恒 流阀故 障诊 断分析 装载机恒流阀控制力减弱后会明显影响装载机的 左、 右转向速度 ， 这种异常状况的发生往往是恒流阀内 的阀芯堵塞或阀芯弹簧失效导致 的。因此 ， 通常需要 清洗 装载 机液 压 系统 的恒 流 阀 ， 或 是 更 换 恒 流 阀 的 阀 芯弹簧 ， 恢复弹簧的弹性从而恢 复了弹簧对阀芯的控 制能 力 。 2 ． 3 装载机 流量 放 大阀故 障诊 断与排 除 装载机流量放大阀结 构如图 1所示 ， 一般情况下 装载机流量放大阀故障多为阀芯堵塞 ， 往往是放大阀 内有异物所致 ， 因此我们可 以清洗流量放大 阀， 消除堵 塞 。若装载机液压系统放大阀孔 内损坏较为严重， 则 必须更换相关零部件。另外 ， 需要说 明的是各种阀因 异物产生的故障， 维修人员一定要查明异物的来源 ， 彻 底消除相关故障隐患 。 转向油缸 阀 图 1装载机流量放大阀结构图 3 结 论 综上所述 ， 维修人员应 当科学合理地对装载机液 压系统 的故障进行判断、 排除、 维修， 而不是盲 目更换 零配 件 ， 同时应 查 明故 障原 因 ， 对装 载机 液压 系统 故障 进行彻底解决 ， 从而提高维修效率 ， 降低维修成本 。 参考文献 [ 1 ] 魏 伊． 装 载机 运 用与 维护 [ M] ． 北京 人 民交通 出版社 ， 2 O1 0 ． [ 2 ] 张宏友 ． 液 压与气 动技 术[ M] ． 大连 大连 理工 大学 出版 社 ， 2 O 1 1 ． Fa u l t Di a g n o s i s a n d Re s o l u t i o n f o r Hy d r a u l i c S y s t e m o f Lo a d e r S UN Zhi - xi ng De p a r t me nt o f Co n s t r u c t i o n M a c h i n e r y，Sh a nx i Tr a f f i c Vo c a t i o n a l a n d Te c h n i c a l Co l l e g e ，Ta i y u a n 0 3 00 3 1，Chi n a Ab s t r a c t Th e r e i s b l i n d n e s s a n d i r r a t i o n a l i t y i n l o a d e r ’ s h y d r a u l i c s y s t e m f a u l t d i a g n o s i s i n a c t u a l p r o d u c t i o n，r e s u l t i n g i n a c e r t a i n t i me a n d e c o n o mi c l o s s ． I n l i g h t o f t h e c u r r e n t f a u l t s o f l o a d e r ’ S h y d r a u l i c s y s t e m ，t h i s p a p e r g i v e s r e a s o n a b l e f a u l t d i a g n o s i s s t e p s ． Th i s wo r k h a s s o me g u i d i n g s i g n i f i c a n c e f o r a c t u a l ma i n t e n a n c e o f l o a d e r s ． Ke y wo r d s l o a d e r ；h y d r a u l i c s y s t e m ；f a u l t d i a g n o s i s 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m