挖掘機液壓系統故障與解決方法

湯強 張馬永

(徐州工程機械集團進出口有限公司,江蘇徐州 221001)

挖掘機液壓系統故障與解決方法

湯強 張馬永

(徐州工程機械集團進出口有限公司,江蘇徐州 221001)

挖掘機的液壓系統是挖掘機重要的組成部分,液壓系統對挖掘機的重要性不言而喻,液壓系統發生故障將直接影響挖掘機的運行,本文就該問題進行探討和研究。

挖掘機 液壓系統

1 挖掘機液壓系統概述

1.1 一般組成

工作裝置：工作裝置可以直接完成任務,如鏟斗、抖桿、動臂等動作。在往復式雙作用液壓缸的控制下,挖掘機的各種動作都能合理有效的運行。對于挖掘、起重、裝載等任務,挖掘機還可以根據情況配裝不同的工作裝置。回轉裝置：回轉驅動裝置體積小、效率高、承載能力強。它是由回轉驅動裝置、回轉支承組成,回轉支承則通常采用滾動軸承。行走裝置：行走裝置可分為兩種,履帶式和輪胎式。

1.2 特點

(1)對動力的要求較大,高速、高變速指標較高,對功率、輸出力矩的要求也較高。(2)各部件可以獨立完成任務,部件之間動作順序沒有具體可循的規律。(3)對操縱特性的要求較高,且外負載變化大,沖擊大,完成各種任務時,挖掘機換向、啟制動等動作頻繁。(4)多執行部件,包括行走、轉臺、鏟斗、抖桿等。

1.3 液壓系統分類

定量系統：流量是固定不變的,不管負荷如何改變,都在一定的范圍之內,流量不會隨著負荷的改變而改變。再細分,又可以分為單泵單回路定量系統、雙泵單回路定量系統、雙泵雙回路定量系統和多泵多回路定量系統等。變量系統：該系統通過容積變量實現了無極調速,調節方式較多。

2 故障分析

2.1 液壓系統內的油過熱

液壓系統內的油過熱有以下原因：(1)油箱的散熱能力差,油箱內的熱量散發不出去,使油箱內的溫度過高。(2)工作用油不夠,機器沒有燃油,溫度上升。(3)溢流閥動作頻繁,機器做工量加大,溫度上升。(4)油冷切器散熱片積存污垢,導致油箱不能散熱。(5)液壓油沒有達到標準,油的質量、粘度等級等沒有達到國家要求,對液壓油的選擇沒有進行合理的分析。或者液壓油混用,降低或升高了液壓油的粘度,是的液壓油油溫過高。(6)施工現場的環境狀況較差,污染較為嚴重,機器暴露在惡劣環境中,長時間的運行,污物、雜物等容易混入液壓油中,而有雜物、污物的液壓油再進入泵、閥等部件之間,破壞部件表面的精度,加大部件的粗糙程度,泄露增加,油溫也跟著上升。

油過熱的危害;(1)液壓系統的工作效率降低,使系統內漏油,且漏油量增加,隨著漏油量的增加,機械的正常運行也將受到影響,甚至機械無法正常工作。(2)根據熱脹冷縮的原理,油過熱,零件過熱膨脹,將會影響機械零部件原有的間隙,破壞液壓系統,零件之間的摩擦阻力增加,加速部件老化,使閥門卡死,難以更換新的部件。并且像橡膠制的部件老化后,可能導致液壓系統比較嚴重的泄漏。(3)油的溫度過高,導致油液汽化,水分隨之蒸發,水分附著在機械零部件上,銹蝕液壓元件。另外油液遇氧氣氧化形成沉積物,阻塞濾油器,影像系統的正常工作。

解決方法;首先要針對油箱散熱性能差這一問題,應該增大油箱容積,還要安裝冷卻裝置。然后應選擇黏度適當的液壓油,粘度等級要符合要求,液壓油要注意不能混用。最后注意機械設備要注意保養維修,避免長時間大負荷的不停工作,當油溫過高時,可以讓設備空載運轉,待設備液壓系統的油溫下降后在運行。

2.2 進空氣

液壓系統進空氣的原因;(1)液壓系統的密封性較差,接頭松動,不嚴實,或者,密封環損壞吸入了空氣。(2)在機械長年累月的工作過程中,管路受到摩擦、腐蝕,連接系統的管路受損,被磨穿,或者是吸油管路遭到破壞。(3)給液壓系統加油時沒有注意產生的氣泡,多多少少帶入到液壓系統內。

進空氣的危害;空氣一旦進入液壓系統內部,就會影響液壓油的導熱性能,使油溫發生變化,從而促進各種化學變化的發生。空氣還會使液壓泵的容積效率下降,耗能增加,抑制液壓系統效能的發揮。一旦空氣進入液壓系統,使液壓油在各種作用下發生化學反應,產生空穴、氣蝕的現象,機械的零部件遭到破壞,密封材料遭到侵蝕,并且產生各種噪音,降低機械設備的使用壽命。

解決方法;我們要保持液壓系統良好的封閉性,接頭的地方應格外注意,按時檢查,看接頭是否松動,并要保證油箱密封較好,一定程度上防止空氣進入而污染系統。而且針對系統內管路磨穿的現象,可以加大投入,運用耐用的材料,提高管路質量,要合理設計液壓系統的結構,使管路的布局合理。對于管路來說,還要保持管路的清潔,管路清潔了,才能減少腐蝕。

2.3 污染

液壓系統污染的原因;當機械設備處于較惡劣的環境中時,各種污染物、粉塵附著在機械上,使液壓系統外部不清潔,造成系統的污染。工作人員在對液壓系統進行檢查、加油、維修時,一些雜質在沒有注意時進入系統,留在系統表面的殘留物還可以通過被損壞的油封、密封環進入系統。液壓系統在工作過程中會產生一些生成物,如金屬微粒、密封材料磨損顆粒、膠狀生成物等。

液壓系統污染的危害;污染物附著在液壓系統的元件上,當積累到一定程度時,就會堵塞元件之間的間隙,一旦阻塞,就很容易引起機械設備動作失靈,容易造成事故,損壞機械設備,還影響濾網作用的發揮。液壓系統的污染也容易加速元件的磨損,泄露更加厲害,使機械設備動作不穩定,可靠性降低,速度下降,產生噪音。液壓系統的污染,還會使液壓油質量下降,粘度發生變化,影響油溫等。

解決方法;(1)在粉塵較多的環境下,系統外部不清潔,因此要及時過濾油液,更換進油濾油器。(2)在加油、檢查、維修時,工作人員要格外注意,盡量減少雜質的帶入。(3)針對液壓系統工作過程中產生的各種微粒、顆粒、膠狀生成物等這些細小,不易過濾的元素,要安裝較精密的過濾器才能達到想要的過濾效果。(4)工作人員要定期檢查,及時清洗,按時更換濾芯。

2.4 泄漏

泄漏的原因;(1)設計時,液壓系統的結構設計不合理,選用密封件不合乎規范。(2)在粉塵、塵埃、雜質較多的環境中運作,如果不選用合適的防塵密封,將會導致塵埃物等進入系統,再不注意的情況下就會破壞密封,產生泄漏。(3)制造過程和裝配過程中出現問題,由于各種原因,生產廠家在制造過程中,并沒有按照規定的標準和尺度,這樣一來,很容易使某些零部件就會發生變形、劃傷等現象,密封功能降低,造成泄漏。另外,裝配過程中,某些工作人員不認真負責,過度用力,這些都是零件受到影響,使零件發生變形,破壞密封面等,發生泄漏。(4)機械長年累月的運行,且不注意維修,造成零部件損傷,而一些橡膠制的密封件則會由于長時間的使用慢慢老化,損傷,從而引起泄漏。

泄漏的危害;泄漏浪費液壓油,另外還使系統內達不到固定的壓力,影響機械設備的正常工作。泄漏也會造成環境污染,危害人們的生存環境。

解決方法;針對設計不合理而造成的泄漏,應該重視起來,在設計密封件時,各種影響因素都要考慮到,包括環境溫度的變化、極限壓力等。對于密封件的選擇,要根據具體情況確定。在制造和裝配環節,工作人員要格外注意密封部件的尺寸公差、表面處理、形位公差等,還要選擇合理正確的裝配方法。我們平時還要注意保護機械零部件,密封件,延長其老化時間,盡可能避免劃傷、腐蝕等。

3 結語

液壓控制系統的采用,一方面提高了工作效率,降低了能耗,另一方面,也帶來一些麻煩,液壓系統的復雜性,又使挖掘機經常發生故障,因此,要想用好,保護、維修好挖掘機,就要了解故障的類型、原因、危害以及一般的處理方法,本文提出的解決方法還存在很多不足,還需要我們共同進行改進,以不斷提高挖掘機的性能。

[1]黃正豪.某型挖掘機液壓系統可靠性分析[D].南京理工大學,2012.

[2]王增敏.挖掘機液壓系統故障分析及解決措施[J].2011.

湯強(1985.03.02-),性別:男,籍貫:徐州,學歷:本科,職稱:助理工程師。