拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)故障部位的快速診斷

姜立民

摘 要：簡(jiǎn)述了拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與工作原理，介紹了故障判斷程序及診斷方法。

關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)；液壓系統(tǒng)；故障診斷

中圖分類(lèi)號(hào)：S232.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.08.025

液壓懸掛系統(tǒng)是拖拉機(jī)重要組成部分，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于磨損或使用不當(dāng)往往導(dǎo)致液壓系統(tǒng)工作不正常，出現(xiàn)農(nóng)具不能提升或不能下降，農(nóng)具提升后自動(dòng)下沉，或工作中液壓系統(tǒng)突然失靈等。此時(shí)許多操作者不知從何處入手，往往各處猜測(cè)，拆了油泵又拆分配器，什么毛病也沒(méi)發(fā)現(xiàn)，拆洗裝復(fù)后運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后老毛病又出現(xiàn)了。所以說(shuō)這種拆卸查找故障的方法不科學(xué)，既耽誤作業(yè)又增加了費(fèi)用。科學(xué)的方法應(yīng)該是，先了解分置式液壓系統(tǒng)的工作原理，再由表及里，由淺入深，依據(jù)診斷，確定故障部位。

1 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與工作原理

拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng)由油泵、分配器、油缸等組成。

1.1 油泵

油泵為齒輪式，由前后端蓋、泵體主從動(dòng)齒輪、前后軸套和密封件組成。殼體與前后端蓋用4個(gè)螺栓連成一體，內(nèi)腔裝有前后軸套和主從動(dòng)齒輪，主從動(dòng)齒輪兩邊分別與前后軸套端面接觸，軸套與齒輪接觸的端面開(kāi)有卸荷槽和補(bǔ)償槽，軸套內(nèi)壁開(kāi)有螺旋槽。卸荷槽可防止主從動(dòng)齒輪嚙合齒間封閉容積由大變小時(shí)的液壓急劇增高；補(bǔ)償槽可防止封閉容積由小變大時(shí)的吸空現(xiàn)象；軸套內(nèi)的螺旋槽有利于潤(rùn)滑。前后軸套與前后端蓋之間組成兩個(gè)液壓補(bǔ)償腔，它通過(guò)軸套的細(xì)腰部位與液壓油腔相通，使高壓油分別進(jìn)入油泵兩端的液壓補(bǔ)償腔內(nèi)，無(wú)論軸套磨損與否，高壓油均能迫使軸套與齒輪端面緊密貼合，可避免高壓油在齒輪端面處泄漏。

為了防止高壓油外漏，在殼體兩端大圓形環(huán)槽內(nèi)裝有大密封圈；為了防止高壓油從齒輪軸套配合間隙及螺旋槽內(nèi)漏回吸油腔，在油泵前后蓋端面的偏心圓環(huán)槽內(nèi)各裝有小密封圈；為了防止高壓油從軸套細(xì)腰部流到吸油腔，在該處設(shè)有橡膠堵；油泵前端蓋軸孔內(nèi)還裝有自緊油封，以防泵內(nèi)油液外漏。

齒輪泵在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，靠輪齒退出嚙合來(lái)吸油，靠輪齒進(jìn)入嚙合來(lái)壓油，因而輪齒和齒谷有一定的寬度和深度，隨著齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)，來(lái)滿(mǎn)足對(duì)泵油壓力和流量的需要。

1.2 分配器

液壓分配器，主要由殼體、回油閥、系統(tǒng)安全閥、主控制閥、下降速度調(diào)節(jié)閥、油缸安全閥及單向閥等組成，靠控制閥的打開(kāi)和關(guān)閉來(lái)控制液壓油流向液壓油缸的方向來(lái)控制機(jī)械的動(dòng)作。其中主控制閥是執(zhí)行元件，它受操縱機(jī)構(gòu)手柄的機(jī)械控制，可以處于三個(gè)不同位置，使農(nóng)具分別實(shí)現(xiàn)提升、下降或保持不升不降的中立位置?；赜烷y是油壓控制的隨動(dòng)閥，它控制油液的回油通路，當(dāng)提升時(shí)回油閥關(guān)閉，下降或中立位置時(shí)開(kāi)啟。下降速度控制閥控制油缸排油通道，從而調(diào)節(jié)農(nóng)具下降速度，以免發(fā)生意外傷害。單向閥控制油液進(jìn)入油缸的通道，以保證農(nóng)具在提升位置時(shí)已進(jìn)入油缸的油液不倒流。

1.3 油缸

油缸固定在提升器內(nèi)殼體上，活塞上有O形密封圈，活塞內(nèi)部帶有凹形球座與活塞桿前端接觸，活塞桿后端通過(guò)圓柱銷(xiāo)與內(nèi)提升臂相連，內(nèi)提升臂與提升軸為花鍵連接，并用螺釘定位。提升器殼體后裝有鎖定軸操縱手柄，鎖定軸的鎖定機(jī)構(gòu)由定位彈簧和鋼球組成。在拖拉機(jī)運(yùn)輸作業(yè)或轉(zhuǎn)移地塊時(shí)，農(nóng)具提升后由操縱手柄鎖定，防止農(nóng)具沉降。

1.4 安全閥

安全閥由彈簧、鋼球和調(diào)整螺釘組成，其功用是限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力，以防系統(tǒng)相關(guān)零件損壞，安全閥開(kāi)啟壓力為1～4 MPa，由廠(chǎng)家調(diào)定鉛封。

2 故障判斷程序

（1）檢查液壓油的質(zhì)量與數(shù)量，液壓油的質(zhì)量要合格，油量不得缺少。

（2）將液壓系統(tǒng)處于接合狀態(tài)，檢查液壓系統(tǒng)管路，不得有泄漏現(xiàn)象。

（3）打開(kāi)液壓油箱蓋，操縱分配器手柄提升或壓降，觀察液壓油箱內(nèi)油液的狀況。

（4）在液壓系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，注意分配器是否發(fā)出“吱吱”聲。

3 診斷方法

（1）在工作狀態(tài)下，操縱分配器手柄（在不壓下油缸定位閥的前提下）提升或壓降，同時(shí)觀察液壓油箱內(nèi)油液是否無(wú)明顯流動(dòng)、緩慢流動(dòng)或呈沖擊狀，此時(shí)故障發(fā)生部位為齒輪油泵。其原理是：分配器提升或壓降，滑閥將堵塞回油閥上卸荷孔，使之建立密封壓力。如果油泵有足夠的工作壓力，油液將從滑閥某一環(huán)帶通向油缸，驅(qū)使油缸活塞運(yùn)動(dòng)，而油缸另一腔油液將從滑閥另一環(huán)帶返回油箱；如果油泵沒(méi)有足夠的工作壓力，此時(shí)將形成內(nèi)泄，致使油液無(wú)能力向外輸送，也就返回不到油箱，則油箱內(nèi)形成不了油流。

（2）操縱分配器手柄，在不壓下油缸定位閥的前提下，提升或壓降，同時(shí)觀察液壓油箱內(nèi)油液是否流動(dòng)。如果分配器在“中立”“提升”或“壓降”位置時(shí)，油液仍保持有一定的流動(dòng)速度，此時(shí)故障部位為分配器。其原理是，分配器提升或壓降，滑閥將堵塞回油閥上卸荷孔，使之建立密閉壓力。如油泵正常，將有足夠的壓力油通過(guò)滑閥某環(huán)帶，被分配到油缸某腔，同時(shí)油缸另一腔油液便流經(jīng)滑閥返回油箱；如果安全閥或回油閥關(guān)閉不嚴(yán)，此時(shí)難以建立足夠的密閉壓力，所以油液仍保持原狀循環(huán)。

（3）操縱分配手柄（在壓下油缸定位閥的前提下）提升或壓降，同時(shí)觀察液壓油箱內(nèi)油液是否流動(dòng)，如果無(wú)明顯流動(dòng)、緩慢或呈沖擊狀，則說(shuō)明故障發(fā)生在油泵。其原理同上。如果油液仍保持一定的流動(dòng)，同時(shí)分配器安全閥無(wú)噪聲，則說(shuō)明故障發(fā)生在分配器。如果分配器有噪聲，則說(shuō)明分配器、油泵均工作，此時(shí)故障發(fā)生在油缸。其原理是：阻斷油缸通道，油液只能從分配器安全閥返回油箱，而不能從回油閥返回油箱（此時(shí)在提升或壓降位置），所以安全閥開(kāi)啟發(fā)出噪聲。