挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)保養(yǎng)

郭慶

【摘 要】隨著工程建設(shè)的需求，挖掘機(jī)在道路橋梁、房屋建筑等各種土石方工程施工中得到廣泛應(yīng)用，而液壓系統(tǒng)是挖掘機(jī)實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)和進(jìn)行自動(dòng)控制的基礎(chǔ)，它將直接影響挖掘機(jī)的挖掘特性。

【關(guān)鍵詞】挖掘機(jī)；系統(tǒng)故障診斷 目前，施工中使用的挖掘機(jī)多數(shù)是斗容量為1m3左右的單斗液壓挖掘機(jī)，它們多采用雙泵、雙回路全功率變量液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)是液壓挖掘機(jī)的核心，其結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)、操作簡便和省力，但若使用維護(hù)不當(dāng)，會(huì)加大故障發(fā)生率，影響機(jī)械的可靠性和使用壽命。因此，本文就挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)常見的故障進(jìn)行了分析。

1.挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)常見故障分析

挖掘機(jī)的很多故障常與液壓系統(tǒng)有關(guān)。如果能夠準(zhǔn)確、快速地判斷故障所在部位和原因，并及時(shí)排除，可加快工程進(jìn)度、減少經(jīng)濟(jì)損失。工地上維修技術(shù)資料比較缺乏，給液壓系統(tǒng)的檢測、保養(yǎng)、修理帶來很多困難。

1.1液壓油引起的一系列故障及預(yù)防

液壓油是液壓系統(tǒng)工作的直接介質(zhì)，液壓系統(tǒng)所有的動(dòng)力和操作控制都是由液壓油來傳遞的，引起液壓油“變質(zhì)”的主要部位有液壓油箱、液壓油濾芯、液壓件（如：液壓泵、液壓馬達(dá)及各種控制閥等）磨損產(chǎn)生的雜質(zhì)等。

（1）液壓油箱用于存儲(chǔ)供油、散熱冷卻、沉淀雜質(zhì)和排放液壓系統(tǒng)空氣。液壓油供應(yīng)不足，會(huì)使液壓油泵吸空，磨損嚴(yán)重，很快報(bào)廢；液壓油中混入空氣，導(dǎo)致油液壓縮彈性增大，油泵和其它工作裝置的容積效率降低，整個(gè)液壓系統(tǒng)工作效率降低；密封面受到損傷，油泵和工作裝置很快磨損。應(yīng)經(jīng)常檢查液壓油箱的液壓油，保證數(shù)量在正常范圍內(nèi)。

（2）液壓油箱中的液壓油濾芯超期使用，雜質(zhì)吸附在表面，濾芯堵塞，油泵吸油不足，產(chǎn)生吸空。定期更換液壓油濾芯是最有效的預(yù)防方法。

（3）液壓油使用時(shí)間過長不更換，雜質(zhì)積累越來越多，而細(xì)顆粒越來越小，有時(shí)肉眼根本看不見，很容易透過液壓油濾芯；油液使用時(shí)間過長，雜質(zhì)通過工作循環(huán)帶到各工作裝置和控制元件，導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)液壓元件快速磨損。預(yù)防方法為：定期更換液壓油，或定期抽樣檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)超標(biāo)就及時(shí)更換。

1.2液壓密封件、元件的磨損、泄漏故障

挖掘機(jī)用久了后，難免顯現(xiàn)“行走跑偏、無力”的常見故障及老化問題。發(fā)生故障時(shí)，很多修理工和較少接觸液壓技術(shù)的人，只想到是行走馬達(dá)磨損嚴(yán)重，卻忽略了其它易損件，比如液壓管路是否堵塞或泄漏、密封件是否泄漏等。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題，在排除液壓油不足和液壓油濾芯堵塞后，優(yōu)先考慮密封件老化磨損產(chǎn)生泄漏等因素。如果是液壓油泵、控制閥等部位的硬件故障，不要輕易拆卸，因?yàn)楸皿w、閥體上有許多壓力微控制閥，拆卸不當(dāng)會(huì)改變控制數(shù)值或損壞。

1.3粗暴、大意作業(yè)操作

在進(jìn)行挖掘、回轉(zhuǎn)、鏟推、舉升等作業(yè)操作時(shí)，動(dòng)作須平穩(wěn)準(zhǔn)確；操縱桿及時(shí)收放，避免過猛過快；液壓缸、液壓馬達(dá)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)、出油口，突然開關(guān)，會(huì)產(chǎn)生壓力沖擊，使各部油封加速損壞、高壓軟管起泡破裂、管接頭處松動(dòng)滲漏，甚至溢流閥瞬時(shí)開啟過大、閥芯卡死；作業(yè)無力，工作效率降低，使用壽命縮短。

2.現(xiàn)場故障診斷的基本要求、方法

現(xiàn)場故障診斷的基本要求、方法。

檢查故障時(shí)，對照機(jī)器了解每個(gè)液壓元件所在的部位及相互間的連接方式。盡量把復(fù)雜的系統(tǒng)分解成幾個(gè)較簡單的液壓系統(tǒng)，再逐個(gè)排除，最好和技術(shù)資料對應(yīng)檢查；熟悉系統(tǒng)的原理圖，掌握系統(tǒng)中每個(gè)液壓元件的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理，了解各分支回路的功用。分析某一故障的可能原因。診斷故障時(shí)，遵循“先易后難、先外后內(nèi)、先重點(diǎn)后一般”的順序，分析和解決問題。

3.挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的正確使用與維護(hù)

3.1正確選擇液壓油

液壓油是液壓系統(tǒng)傳遞動(dòng)力和信號的工作介質(zhì)，主要將液壓系統(tǒng)中某點(diǎn)所施加的力傳遞到其它部位，同時(shí)潤滑、冷卻和防銹。液壓元件的設(shè)計(jì)、材料和性能及選用的液壓油是否合適，很大程度上決定了液壓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、準(zhǔn)確性和靈活性。

選擇液壓油的要求為：合適粘度，粘度隨溫度變化要??；良好潤滑性能；抗氧化性好；抗剪切安定性好；防腐性能好；抗乳化性好；抗泡沫性好；油的清潔度好；對密封材料的影響小。

3.2液壓油的污染控制

液壓系統(tǒng)用油的品質(zhì)好壞會(huì)直接影響液壓系統(tǒng)各元件的工作壽命與可靠性。實(shí)踐證明，系統(tǒng)諸多故障中有70%左右是油液污染所致。污染包括水分、膠質(zhì)、空氣、病菌、波動(dòng)沖擊、靜電固體顆粒及一切危害系統(tǒng)的能量等，即砂粒、灰塵、切屑、焊渣、金屬銹片以及密封材料磨損顆粒、油箱或?yàn)V油器內(nèi)壁防腐層表皮剝落碎渣等顆粒。

為提高液壓系統(tǒng)可靠性、延長挖掘機(jī)使用壽命，必須設(shè)法控制污物來源：

（1）按說明書的規(guī)定，選用合適的液壓油。其種類和精度，須依據(jù)液壓元件廠家的具體規(guī)定和要求；因故使用代用油時(shí)，盡可能滿足原牌號油的性能要求；切忌不同牌號的液壓油混合使用。

（2）采用封閉式油箱，在油箱入口處安裝具有一定精度的空氣濾清器。

（3）使用過程中，防止水分、乳化液、灰塵、纖維及其它機(jī)械雜物侵入。

（4）系統(tǒng)管路、元件充滿油后，液壓油箱油量保持在規(guī)定油位內(nèi)。

（5）元件、管路和系統(tǒng)在投入使用前，必須進(jìn)行嚴(yán)格清洗。

（6）嚴(yán)格過濾所加的液壓油。經(jīng)常檢查濾油器，更換污油。

（7）定期檢查液壓油質(zhì)量，保持其清潔。①液壓油在使用中逐漸被氧化，粘度等性能會(huì)改變，可從液壓油的顏色、氣味判斷氧化程度確定②液壓油中混入水分，會(huì)降低潤滑性能，腐蝕金屬。③機(jī)械工作一段時(shí)間后，取數(shù)滴液壓油放在手上抹開，觀察到金屬顆粒或在光線下的微小閃亮點(diǎn)，說明液壓油含機(jī)械雜質(zhì)較多，應(yīng)該更換。

（8）清洗液壓系統(tǒng)的清洗液，忌用煤油或柴油，最好采用系統(tǒng)用過的牌號相同的液壓油。清洗時(shí)盡可能采用大流量，使管路中的液流呈紊流狀態(tài)；完成各個(gè)執(zhí)行元件的動(dòng)作，沖洗出各個(gè)泵、閥與液壓缸等元件的污染物。清洗結(jié)束，在熱狀態(tài)下排掉清洗液，再加入新的工作油液。

3.3防止油溫過高

實(shí)驗(yàn)證明，液壓系統(tǒng)溫度一般在35～60℃較為合適，最高不超過80℃。油溫過高，粘度下降，油膜變薄就容易損壞，使?jié)櫥阅茏儾睿莘e效率降低，機(jī)械磨損加劇，橡膠密封圈加速老化，密封性能隨之降低。

因此，必須控制系統(tǒng)油溫：①保持油箱中的正常油量，使系統(tǒng)有足夠的油液進(jìn)行循環(huán)冷卻；②執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，及時(shí)讓系統(tǒng)卸荷；③經(jīng)常清洗冷卻裝置，保持其良好的工作狀態(tài)。

3.4加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)

嚴(yán)格認(rèn)真的日常檢查、保養(yǎng)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除小故障，預(yù)防事故的發(fā)生：①液壓系統(tǒng)工作前，仔細(xì)檢查各緊固件和管接頭有無松脫以及管道有無變形或損傷；②液壓泵首次運(yùn)轉(zhuǎn)前，向泵內(nèi)注滿油，可以防止空轉(zhuǎn)損壞液壓泵；③液壓泵開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采取連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法，觀察運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活，確認(rèn)無異常響聲后再進(jìn)行工作；④工作裝置液壓系統(tǒng)分配閥的工作壓力超過或低于規(guī)定值時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)整；⑤液壓系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)后，隨時(shí)注意液壓馬達(dá)、換向閥、溢流閥等元件的工作情況，以及整個(gè)系統(tǒng)的漏油和振動(dòng)等情況。

4.結(jié)語

挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，能否找出故障的真正原因，必須從點(diǎn)滴的日常積累開始，注重設(shè)備檢查和維修工作的細(xì)節(jié)，不斷提高技術(shù)和工作能力。