FL956F型裝載機工作裝置無浮動故障排查及原因分析

1.故障現象

1臺已經使用了5年左右的雷沃FL956F型裝載機，其液壓系統的部分密封件發生滲漏，用戶自行更換了相關密封件。該機維修后作業時，發現其鏟斗沒有浮動功能，其他功能均正常。

2.工作原理

該裝載機工作裝置在進行浮動操縱時，來自工作泵（P口）的油液及轉向泵合流而來的油液，在進入多路換向閥的同時，與動臂缸無桿腔和有桿腔進油口及多路換向閥的回油油道互相溝通。此時動臂以其與前車架的鉸接點為圓心，在一定的角度范圍內浮動，以保證鏟斗沿著凹凸不平的作業路面上下自由浮動。該裝載機液壓系統的先導泵、先導液壓控制系統、邏輯閥和浮動閥控制動臂浮動。該型裝載機液壓系統原理如圖1所示。

（1）先導泵

該裝載機的先導泵（與轉向泵構成雙聯泵）同時向轉向器和先導液壓系統的壓力選擇閥提供壓力油。先導泵本身帶有卸荷閥（安全閥），其開啟壓力為3.5MPa。當轉向器不轉動、先導閥不工作時，先導泵輸出的油液通過該卸荷閥流回液壓油箱。

（2）先導液壓控制系統

先導液壓控制系統由壓力選擇閥、先導閥、多路換向閥和控制油路組成。壓力選擇閥是定值減壓閥，裝設在先導油路內，用于向先導閥輸送先導壓力油，壓力選擇閥設定的壓力（即向先導閥輸出的壓力）為2.5MPa，其結構如圖2所示。先導閥為減壓式比例先導閥，即操縱先導閥手柄的壓力或轉動角度越大，多路換向閥閥芯開度越大，反之越小。

當先導閥操縱手柄處于中位時，先導閥不向換向閥輸出先導壓力油，多路換向閥的閥桿處于中位；當按壓（推動）先導操縱手柄時，先導壓力油通過先導閥推動多路換向閥閥芯移動，使工作泵輸出的壓力油進入動臂缸或轉斗缸，以實現動臂或鏟斗動作。

（3）邏輯閥和浮動閥

邏輯閥設置在先導閥組上。向前按壓先導手柄時，先導閥輸出的先導壓力油推動多路換向閥閥芯，實現動臂下降功能。同時先導閥輸出的先導壓力油推動邏輯閥閥芯向上移動，此時如果先導閥輸出的先導壓力油油壓較低，則不能使邏輯閥開肩；如果將先導閥手柄按壓到最前端，在先導閥電磁鐵吸力作用下，先導閥操縱手柄上的銜鐵被磁力吸附在浮動位置時，先導閥輸出的先導油壓力升高、流量增大（隨后迅速達到平衡狀態），便使邏輯閥閥芯向上移動至開啟位置，則邏輯閥開始工作（即邏輯閥打開）。邏輯閥結構如圖3所示。

浮動閥設置在換向閥組上。在邏輯閥開啟之前，浮動閥處于關閉狀態，進入動臂缸有桿腔的壓力油，通過浮動閥閥芯上的節流孔進入到浮動閥右腔及浮動閥左側錐面位置。此時浮動閥右側油壓與其左側油壓相同，因浮動閥右側閥芯橫截面積大于浮動閥左側橫截面積，在浮動閥彈簧彈力和油壓共同作用下，浮動閥閥芯將回油口關閉，進入動臂缸有桿腔的壓力油不能通過浮動閥回到油箱。浮動閥結構如圖4所示。

當邏輯閥閥芯向上移動至開啟位置時，浮動閥內部原來的平衡關系被打破，浮動閥右側的壓力油通過邏輯閥流回到油箱。此時浮動閥右側油壓迅速降低，在浮動閥左側錐面位置壓力油作用下，浮動閥閥芯向右移動至開啟位置，動臂缸有桿腔的油液回流到油箱，使動臂缸處于浮動狀態。雖然動臂缸有桿腔的壓力油通過浮動閥上的節流孔不斷向其補充壓力油，但只要邏輯閥處于開啟位置，通過浮動閥閥芯上的節流孔補充的油液所建立的壓力不能與其左側的油壓相平衡，浮動閥就處于開啟位置，動臂始終處于浮動狀態。

3.故障排查

首先，觀察動臂能夠正常舉升、下降，鏟斗能夠正常收斗、卸料，說明多路換向閥工作正常。

其次，拆解先導閥中的邏輯閥和多路換向閥中的浮動閥，均未發現卡滯現象，閥芯中也未發現雜質。檢查浮動閥閥芯與浮動閥座孔的配合間隙正常。

再次，檢查轉向功能正常，說明先導泵及轉向液壓系統正常。以上常規檢查未發現故障部位。

最后，在排查管路時，發現從動臂缸無桿腔硬管引出、通往壓力選擇閥的油管，與先導泵通往壓力選擇閥的油管錯位連接。將這2根油管分別裝回原位后試機，該裝載機浮動功能恢復正常。

4.原因分析

分析認為，壓力選擇閥的2個進油口油管，在維修時錯位連接后，只要鏟斗底面稍稍高于地面（不與地面接觸），動臂缸無桿腔就可向壓力選擇閥提供足夠壓力的壓力油。該壓力油通過壓力選擇閥減壓后，可保證先導閥正常工作。

但是，當鏟斗放在地面上，動臂缸無桿腔里的液壓油不再保持壓力，不能向壓力選擇閥輸送壓力油（管路錯誤連接），雖然先導泵向壓力選擇閥輸送的油液壓力仍然為3.5MPa，但是經過壓力選擇閥減壓后，向先導閥輸出的油液壓力僅僅為1.5MPa。而先導閥中的邏輯閥開啟壓力為2.0～2.2MPa，即此時壓力選擇閥輸出壓力油的壓力，不能滿足該裝載機工作裝置浮動功能所需油壓。

壓力選擇閥的2個進油管錯位連接后，僅會造成裝載機浮動功能消失，對液壓系統其他功能不會產生影響，因此出現前述故障現象。

（作者地址：山東省濰坊市北海南路192號福田雷沃重工裝載機事業部裝載機營銷公司261206）