HDE60-7型液压挖掘机常见故障诊断及排除.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 9 ． 2 0 1 2 H DE 6 0 7型液压挖掘机常见故障诊断及排除 李联玉 ， 王 晶 ， 周又清 1 ． 北京科技大学 ， 北京1 0 0 0 8 3 ； 2 ． 山东鸿达建工集团有限公司， 山东 莱阳2 6 5 2 0 0 摘要 小型液压挖掘 机是重要 的工程机 械 ， 在其 工作出现故 障时 ， 若能 掌握 一定的故 障诊 断的方法 ， 在 现场准确判断并及时排除故 障 ， 将对加快工程进度 、 减 少经 济损失有重要意。 关键词 HD E 6 0 7型液压挖掘机 ； 故障诊断 ； 方法 ； 排除 中图分类号 rm 1 3 7 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 9 0 0 5 9 0 3 The Di a g n o s i s a n d Ex c l u s i o n o f Co m m o n M a l f u nc t i o ns o n HDE6 0 7 Ty pe Hy d r a u l i c Ex c a v a t o r s L I L i a n - y u ， WANG ， Z HOU Y o u - q i n g 2 1 ． U n i v e r s i t y o f S c i e n c e T e c h n o l o g y B e i j i n g ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a ； 2 ． S h a n d o n g H o n g d a C o n s t r u c t i o n Ma c h i n e r y G r o u p C o ． ， L t d ． ，L a i y a n g 2 6 5 2 0 0 ， C h i n a O 引言 近年来 ，我国挖掘机市场尤其是小型挖掘机市场 发展 的极其迅速 ，是带动我 国工程机械行业特别是挖 掘机行业发展的一股重要力量。H D E 6 0 7型液压挖掘 机广泛应用于道路 、 市政 、 管网、 园林 、 水利等各种施工 场地 ， 结合 自身 的优 良性能 ， 可在各种特殊工况 和施工 环境中游刃有余 。在其工作出现故障时 ， 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。 1 诊断故障的基本要求 解决液压挖掘机常见故障通常是有规律可循的 ， 关 键是要清楚系统 的结构 、 工作原理和调整方法 ， 还要掌 握基本的判断方法。 处理故障时要求维修人员有一定的 液压传动知识和实践经验。H D E 6 0 7型挖掘机的工作 装置 、 行走和回转系统均采用液压驱动 ， 液压系统几乎 都是 由主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 如图 1 ， 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 收稿 日期 2 0 1 2 0 3 2 0 作者 简介 李联玉 1 9 8 7 一 ， 男 ， 山东菏泽人 ， 硕士研究生 ， 研究方 向为 工 程车辆的液压系统设计 、 故障诊断与维修 。 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“ 由外到内， 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 ， 以免带来一些不必要的麻烦 ， 少走弯路。 2 诊断故障的方法 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 自后 ， 即可基本确定该液压系统所出现 故障的特点 。 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。 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 与 9 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 01 2年 第 9期 曲 酮 对 油 缸 b L E { F I 羽 接先导油源阀 回油箱 接先导油源阀 斗杆油缸铲斗油缸动臂油缸 图 1 HD E 6 0 7型挖掘机原理图 部分 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。 4 摸 。“ 摸 ” 就是利 用灵 敏 的手指触觉 ， 检查液压 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。 如甩手触摸泵壳或液压件 ， 根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。 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。 3 常见故障诊断及排除 H D E 6 0 7型液压挖掘机采用 了机电液一体化控制 模式． 我们在排除一些故障时， 解决 的多是发动机 、 液压 泵 、 多路阀、 外部负荷的匹配问题 。 山东鸿达建工集团生 产 的该 型 号小 型 挖掘 机 在 出厂 测试 或在 工地 实 际挖 掘 机作业中， 这几方面不能匹配， 经常会表现为 发动机转 速下降 ， 工作速度变慢 ， 挖掘无力以及一些常见问题。 3 ． 1 发 动机转 速 下降 在挖掘机 出厂前测试 时发现工作一段时间后 ， 发 动机转速会下降。首先要测试发动机本身输 出功率， 如 果发动机输 出功率低于额定功率 。则产生故障的原因 可能是燃油品质差 、 燃油压力低 、 气门间隙不对 、 发 动 机的某缸不工作 、喷油定时有错 、燃油量 的调定值不 对 、 进气系统漏气 、 制动器及其操纵杆有毛病和涡轮增 压器积炭。如果发动机输出动力正常 ， 就需要查看是否 因为液压泵的流量和发动机的输出功率不匹配。液压 挖掘机在作业中速度与负载是成反比的 ．就是流量和 泵的输出压力乘积是一个不变量 ，泵的输 出功率恒定 或近似恒定 。如果泵控制系统出现了故障 ， 就不能实现 发动机 、 泵及阀在不同工况 区域负荷优化匹配状态 ， 挖 掘机从而将不能正常工作。此类故障要先从电器系统 人手， 再检查液压系统， 最后检查机械传动系统。 3 _ 2工 作速度 变慢 挖掘机工作速度变慢主要原因是整机各部磨损造 成发动机功率下降与液压系统内泄。挖掘机的液压泵 为柱塞变量泵 ， 工作一定时间后 ， 泵内部液压元件 缸 体 、 柱塞 、 配流盘 、 九孔 板 、 龟背等 不可避免的产生过 度磨损 ， 会 造成 内漏 ， 各参数据不协调 ， 从而导致流量 不足油温过高， 工作速度缓慢 。这时就需要整机大修 ， 对磨损超限的零部件进行修复更换 。 但若不是工作时间很长的挖掘机突然变慢 ，就需 要检查 以下几方面。先查电路保险丝是否断路或短路 ， 再查先导压力是否正常 ， 再看看伺服控制阀一 伺服活塞 是否卡死以及分配器合流是否故障等 ，最后将液压泵 拆卸进行数据测量 ， 确认挖机问题所在。 3 ． 3挖掘 无力 挖掘无力是 H D E 6 0 7型液压 挖掘机典型故 障之 一 。对于挖掘无力可分为两种情况 一种为挖掘无力 ， 发动机不憋车 ， 感觉负荷很轻 ； 第二种为挖掘无力 ， 当 动臂或斗杆伸到底时 ， 发动机严重憋车， 甚至熄火 。① 挖掘无力但发动机不憋车 。挖掘力的大小由主泵输 出 压力决定 ，发动机是否憋车取决于油泵吸收转矩与发 动机输 出转矩间的关系。发动机不憋车说 明油泵吸收 转矩较小 ， 发动机负荷轻。如果挖掘机的工作速度没有 明显异常 ，则应重点检查主泵 的最大输出压力即系统 溢流压力 。如果溢流压力测量值低于规定值 。 表明该机 构液压 回路的过载溢流阀设定值不正确 ，导致该机构 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 9 ． 2 0 1 2 动作均正常 ， 这说明工作泵应是正常的。我们按从易到 难的顺序排查故障。先用压力表测了泵在回转时的压 力 ． 此正常压力应是 3 0 MP a ， 而检测压力最高是 8 MP a ， 相差很多． 这说明控制回转的油路 中泄漏严重。 出现这种现象有四种原因 ①先导压力较低， 不能 打开主操纵阀； ②回转主操纵阀的阀芯卡住； ③回转马 达的补油 阀卡住 ， 或弹簧断了失去补油功能 ； ④ 马达配 流盘接触面有划痕使进回油路相通。 我们把斗杆的先导油管和回转的先导油管对换 ， 再 操作回转手柄此时斗杆的动作正常 ， 这说明回转的先导 压力正常。 排除第一种原因。 拆开了控制回转的主阀芯 没发现异常磨损 ， 也没卡住， 排除了第二种原因。 说明故 障不在多路阀上。 故障就在回转马达上， 先检查补油阀， 发现此阀没有卡住 ， 弹簧也没有断 ， 第三种原因也排除 了。把马达的后端盖打开发现轴承坏了， 再把整个马达 拆下来 ， 解体开发现配流盘 、 滑靴、 全部损坏。此马达是 斜轴式定量马达 ，轴承是造成马达损坏的直接原因， 一 万五千多小时对轴承来说 已超过其寿命 ， 所 以对液压泵 或马达等高负荷运转的总成其轴承应定期更换。 挖掘机在 日常工作中遇到的故障还有很多 ，这里 只是介绍 了较为常见 的几类故障的诊断和排除方法 ， 并且为了减少故 障的发生 ，对挖掘机 的1 3 常保养是很 重要的。只有做到保养和维护的双重保障， 才能保障挖 掘机更好的正常工作 4 结束语 总之 ， 当液压挖掘机液压系统出了故障 ． 不要盲 目 处理 ， 按 照先易后难 、 先外后 内、 先重点后一般 、 的顺序 分析和解决问题 ， 一般先检查外部泄漏情况 ， 检查油量 油质 ，检查堵塞情况 ，对于元器件 内部磨损引起的故 障 ， 要先弄懂原理后作针对性 的检查， 通过对液压系统 更加深入的了解 和掌握 ， 不断提高技术和工作能力 ． 才 能更好 的解决好液压设备使用者面 临的主要问题 ， 管 理好 液压 系统 。 参 考 文 献 [ 1 ] 李思鼎 ， 刘安． 中小 型挖掘机液压系统故 障的现 场诊 断[ J ] ． 工 程机械与维修 ， 2 0 0 4 ， 8 ． [ 2 】 邓 文 ， 冯尊 田． 挖掘机 油温过高故障的分析及解决方法I J 】 ． 工 程机械与维修 ， 2 0 0 4 ， 1 O ． [ 3 】 佟晓飞． 浅谈挖 掘机液压系统故障的判 断与排除【 J 】 ． 黑龙江科 技信息 ， 2 0 0 9 ， 2 1 ． [ 4 ] 翁东玲． 公 路机 械挖掘机工作异常情况分析【 J ] ． 中国新技术新 产品 ， 2 0 1 1 ， 1 ． [ 5 ] 李剑功． 卡特彼勒 D系列 中型液压挖掘机几种常见故障分析 【 J 1 ． 建筑机械 ， 2 0 1 0 ， 2 1 ． 过早溢流 ， 工作无力 。则可以通过转动调整螺丝来调整 机器。②挖掘无力， 发动机憋车。发动机憋车表明油泵 的吸收转矩大于发动机输出转矩 ， 致使发动机超载。这 种故障应首先检查发动机速度传感 系统是否正 常 ， 检 查方法与前文所述发动机检查方法类似。经过以上细 致的检查与排除故障，发动机速度传感系统恢复正常 功能 ， 发动机憋车现象消失， 挖掘力就会恢复正常。 3 ． 4行 走跑 偏 河 北 石 家 庄 一 家 用 户 反 映一 台 H D E 6 0 7型 挖 掘 机在使用过程中出现行走跑偏 的现象 。这是挖掘机在 施工作业 中经常 出现的一些普遍的故障之一 ，原因可 能为行走分配油封 又称 中心回转接头油封 损 坏 ； 两 个 液压 泵流 量大 小不一 ； 一 边行 走 马达有 问题 。液 压缸 快速下泄则可能为安全溢流阀封闭不严 ，或缸油封严 重损坏 等 等 。 3 ． 5液 压缸 爬动 山东烟台一台 HD E 6 0 7型挖掘机液压缸 出现爬 动现象 。液压缸活塞杆伸出时孕育发生爬 动的首要原 因是 ， 液压缸 内的密封件和缸壁 的共同不好 ， 从静磨擦 时阻力变化较大造成的这种现象通常在液压缸新组装 时容易 出现 ， 经过一段时间的施用 ， 爬动现象会 自然减 轻以至消失如果施用一段时间后液压缸爬动现象仍然 存在， 则应检查各密封件是否无缺和装置正确 3 ． 6油温 偏 高 四川成都一台 H D E 6 0 7型挖掘机连续工作约两小 时后液压油温报警装置报警 ， 此时油温已达到 9 1 ℃。油 温偏高的原 因可能是 油温传感器失灵 ； 液压系统压力 太低 ， 系统工作时溢流 ； 散热器堵塞 ； 回油单向阀故障。 现场检查发现 作双泵溢流动作 1 0 ra i n后 ． 油温可 有2 5 ℃升至 6 6 ℃， 此时用红外测温仪进行测量 ， 主泵进 油管处油温也是 6 6 ℃， 与仪表显示相符 ， 可判定传感器 无故障 ； 检测挖掘机其余各动作时 ， 系统压力能达到规 定值 ， 均正常。此时再测量液压油散热器进 、 出 口温度 时 ， 发 现两者基本没温差 ， 且仅为 2 6 ℃， 低于仪表显示 温度 4 0 ℃。分析认为可能是散热器堵塞或回油单 向阀 故障。测量系统 回油压力 ， 在并联单 向阀 1 进 口处测量 回油压力仅为 0 ． 0 4 MP a 正常位 0 ． 2 5 MP a ， 分析另一个 并联单 向阀 2也有可能故障 ，测量单 向阀 2出口处温 度为 6 4 ℃， 与仪表温度基本一致 ， 最终判定液压系统回 油没有经过散热器而直接回流到油箱。拆下单 向阀 2 后发现 ， 该 阀芯处在常开位置， 清洗干净后 ， 试机正常。 3 _ 7 无回转现象 山东青岛一台 H D E 6 0 7型挖掘机已运转 1 5 O 0 0 h ， 目前出现了故障， 左右一点都不能回转。除了回转其他 61