液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱的故障分析

中圖分類號：TU62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1008-925X(2011)06-0026-01

摘要：液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱是一種常見的故障現(xiàn)象。本文從該類故障現(xiàn)象入手，簡要闡述其可能帶來的各種危害，進(jìn)而結(jié)合機(jī)構(gòu)原理和操作實(shí)踐，從液壓挖掘機(jī)的散熱器、減震箱油位、液壓回油濾芯單向閥、液壓油選用以及液壓泵和壓力閥等方面，重點(diǎn)分析其發(fā)生的原因，并提出相應(yīng)的解決方法，對于工程實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：液壓挖掘機(jī) 液壓系統(tǒng) 發(fā)熱故障

1 液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱現(xiàn)象及危害

液壓系統(tǒng)發(fā)熱是液壓挖掘機(jī)較為普遍的一種故障現(xiàn)象。液壓挖掘機(jī)在正常工況下，液壓系統(tǒng)油溫應(yīng)在60℃以下，油泵的溫度較之高5~10℃。如果超出較多，則稱之為液壓系統(tǒng)發(fā)熱。

液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱故障最顯著的特征是，在挖掘機(jī)冷車工作時(shí)，各種動(dòng)作較正常。而當(dāng)挖掘機(jī)工作約一小時(shí)后，隨著液壓油溫升高，便出現(xiàn)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)無力及動(dòng)作滯緩，特別是挖掘力不夠、行走轉(zhuǎn)向困難等現(xiàn)象。如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象而不能及時(shí)處理，對系統(tǒng)就會產(chǎn)生以下不利的影響：一是油液粘度下降，泄漏增加，進(jìn)一步使系統(tǒng)發(fā)熱，形成惡性循環(huán)；二是加速油液氧化，形成膠狀物質(zhì)，阻塞元件小孔，使液壓元件失靈或卡死，無法工作；三是使油泵及液壓閥件磨損加劇，甚至報(bào)廢。

2 液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱的故障分析

分析液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，有可能是液壓系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)不合理造成的。如元件間匹配不合理、管路通道過細(xì)、彎頭多、彎曲半徑小、油箱容積不夠等因素造成的。這類問題應(yīng)在設(shè)計(jì)階段予以充分考慮，否則將造成挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)先天不足，制成產(chǎn)品后就難以克服。造成液壓系統(tǒng)發(fā)熱更多的則是工作中對液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的檢查、使用、維護(hù)不當(dāng)造成的。

2.1 散熱器散熱性能不良。液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，應(yīng)首先檢查液壓油散熱器是否工作正常。一是查看散熱器外部散熱翅片是否變形。如果翅片發(fā)生變形，就會造成冷卻風(fēng)扇量不足。此時(shí)應(yīng)清理散熱片，緊固風(fēng)扇皮帶等。二是檢查散熱器上下管溫差變化情況。如果溫差變化不大，內(nèi)部管道則可能阻塞，從而導(dǎo)致散熱效果變差。對液壓油散熱器內(nèi)部管道阻塞的判斷，可以通過直接觸摸的方式檢查，亦可以通過在散熱器進(jìn)出口油道安裝壓力表，檢查二者之間的壓差。油溫為45℃左右壓差在0.12MPa以下屬于正常情況。如果高于012MPa，則表明油管阻塞嚴(yán)重。此時(shí)，應(yīng)拆卸散熱器上下蓋，疏通管道。

2.2 減震箱油位過高。挖掘機(jī)液壓泵的發(fā)動(dòng)機(jī)是通過減震箱內(nèi)的減震阻尼器來連接的（如小松PC200-5型）。如果在使用中，操作人員盲目加油，或者液壓泵軸端油封老化，造成液壓油泄漏，減震箱內(nèi)的油位就會過高。當(dāng)油位大大超過觀察油平面螺絲處（一般約為1.5L）時(shí)，這些過多的油液在伴隨減震阻尼器轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生大量的熱量并傳遞到液壓泵，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱。因此，在操作液壓挖掘機(jī)前，應(yīng)先檢查減震箱油液高度，使之保持在標(biāo)準(zhǔn)油位。如果液壓泵軸端油封出現(xiàn)老化，應(yīng)立即更換。

2.3 液壓回油濾芯單向閥失靈。從液壓系統(tǒng)原理圖可以得知，液壓系統(tǒng)回油濾芯單向閥與液壓油散熱器并聯(lián)接在回油濾芯的出口上。其功用是當(dāng)回油散熱器壓差在0.185MPa以上時(shí)自動(dòng)開啟，短接散熱器構(gòu)成回油通路。實(shí)際工作中，因該閥安裝在回油濾芯底部，難以檢查保養(yǎng)，加之使用時(shí)對液壓油油質(zhì)選用不當(dāng)，或長期不換油及年久失修等，使油液污染嚴(yán)重，導(dǎo)致該閥卡死在常開位置上（還有的擅自將此閥拆除）。于是，回油散熱器不起散熱作用，勢必引起油溫過高。因此，在每次更換液壓油時(shí)，應(yīng)檢查此閥是否有卡滯現(xiàn)象。

2.4 液壓油牌號選用不當(dāng)或油質(zhì)差。操作中，因選用性能不符合規(guī)定的油液或偽劣油而使液壓系統(tǒng)油溫升高的故障時(shí)有發(fā)生。例如，誤用粘度過高的油液，引起液流壓力損失過大，轉(zhuǎn)化為熱能，會引起溫升過高；誤用粘度過低的液壓油，也會引起工作液壓泵及液壓元件內(nèi)泄漏大，產(chǎn)生熱量。此外，一些劣質(zhì)油液，粘溫性能差，易乳化和生產(chǎn)氣蝕，折出氣泡等，會在液壓油高壓產(chǎn)生局部高溫并加劇元件的磨損。

2.5 泵及液壓系統(tǒng)壓力閥調(diào)節(jié)不當(dāng)。液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，其工況好壞影響著系統(tǒng)發(fā)熱程度。如PC200-5型挖掘機(jī)的主泵為柱塞泵，如果泵內(nèi)配流盤與缸體、滑靴、斜盤及柱塞缸體間配合位磨損較大，往往會造成液壓泵較快發(fā)熱。這可通過觀察泵升溫快，并有噪聲的特點(diǎn)加以判斷。PC200-5型挖掘機(jī)先導(dǎo)控制泵為齒輪泵，其功用是為系統(tǒng)提供操作控制壓力油和根據(jù)負(fù)載要求調(diào)節(jié)主泵排量的大小。如果該泵內(nèi)齒輪端面磨損較大或齒項(xiàng)間隙較大，內(nèi)泄漏增加，都會使泵發(fā)熱并影響主泵正常工作。其修復(fù)方法是，研磨修整有關(guān)密封配合面或更換無法修復(fù)之零件。溢流閥壓力過高或過低也會引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱，如系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)過高，會使液壓泵在超過額定壓力下運(yùn)行，使泵過載，導(dǎo)致油溫升高；反之，如果系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)過低，會使工作機(jī)構(gòu)在正常負(fù)載下，頻繁出現(xiàn)溢流閥開啟卸荷現(xiàn)象，造成液壓系統(tǒng)溢流發(fā)熱。

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