裝載機液壓系統故障診斷分析

張 旭

（山西方華機械有限公司，山西陽泉 045000）

0 引言

隨著工程機械的快速發展，裝載機由于具有作業效率高、靈活機動、操作輕便及負載能力高等優點，在建筑業及礦業中得到廣泛應用。裝載機屬于典型的機、電、液一體化設備。主要由機械本體、液壓系統、電氣控制系統組成。隨著液壓系統技術水平的提高及各類液壓元件的不斷完善，液壓元件逐漸替代了一些機械執行機構，液壓元件在裝載機上占的比重越來越大，有效提高了裝載機的操控性，同時節約了生產成本。

1 裝載機液壓系統故障診斷與排除的必要性

液壓元器件的大量使用，對降低裝載機零部件的生產成本，提高裝載機的可控性發揮了重要作用，因此，裝載機的常見故障也多表現為液壓系統故障[1-2]。由于液壓系統的隱蔽性及相關液壓元件的集成度較高，對維修人員的液壓液知識要求較高。但在維修過程中，多數操作人員或維修人員由于缺乏專業的培訓，不能科學合理地對裝載機液壓系統的故障進行及時判斷與排除。現場更換零部件存在盲目性，造成裝載機維修成本提高，甚至不能及時維修耽誤生產。因此，維修人員需要將裝載機實際生產過程中的典型液壓系統故障歸納總結，并針對這些故障制定合理的分析、判斷、解決辦法[3-4]。

2 裝載機液壓系統的故障診斷

裝載機液壓系統故障主要分為主要液壓系統（工作液壓系統）故障及轉向系統的故障，根據故障不同的表現形式[5-6]，本文逐一進行具體分析。

2.1 裝載機主液壓系統的故障診斷

2.1.1 工作壓力小于額定壓力

在裝載機作業過程中，當工作壓力小于額定壓力時會出現工作裝置“力不足”或“無響應”等現象，出現這些故障時應按順序進行排查。

（1）檢查系統安全閥是否發生損壞

液壓系統安全閥的主要作用是控制液壓系統壓力，當液壓系統壓力超過規定值時安全閥開啟，介質通過安全閥排放到油箱，有效地保持液壓系統壓力的穩定。當安全閥出現問題時，安全閥在低壓力值時開啟，液壓系統有可能會提前卸壓，造成系統工作壓力小于額定壓力。現場維修人員應首先檢查主液壓系統的安全閥是否出現密封件損壞、泄漏、調壓彈簧損壞或失效等情況，并及時更換安全閥，再進行系統試壓。

（2）檢查液壓油缸是否有“內漏”或油泵的油腔是否發生擊穿現象

經檢查安全閥沒有問題的情況下，需要進一步檢查液壓油缸與油泵是否發生故障。通過裝載機的“動臂”和“轉斗”動作來檢測兩液壓缸壓力值的大小。如果兩個液壓缸壓力值不同，說明壓力低的液壓缸內部漏油較嚴重，需要維修液壓缸；如果兩液壓缸壓力值相同，說明液壓油泵的低、高壓腔發生了擊穿，需要維修液壓油泵。

2.1.2 裝載機系統壓力正常，但作業速度的故障診斷方法

當裝載機作業速度變慢（裝載機動臂提升速度降低），但檢測的系統壓力正常時。第一步需要聽裝載機柴油發動機的聲音是否發生異常，如果柴油發動機出現異響，說明發動機轉速降低，需要維修發動機。如果柴油發動機沒有異響，需要檢查裝載機油泵效率是否下降，油泵效率下降會造成系統流量不足，影響裝載機作業速度。裝載機油泵效率是否下降通常采用排除法來檢查，具體排除方法如表1所示，通過對以下項目的排除，就能確定裝載機液壓油泵的工作效率是否下降，并對液壓油泵進行有針對性的維修。

表1 液壓油泵的工作效率發生異常的排除方法

2.2 裝載機轉向液壓系統的故障診斷

由于液壓系統的工作原理是基本一致的，故針對轉向系統壓力低引起的故障的診斷處理方法可參考主液壓系統的診斷方法。在裝載機轉向液壓系統出現較多的故障是裝載機轉向動作滯后，這個典型故障是由于轉向液壓系統流量控制元器件失效導致的，但這種故障經常與裝載機方向盤轉向力不足相混淆。現場維修人會形成錯誤判斷，盲目更換零配件，維修不及時。針對轉向液壓系統流量控制元器件經常發生的問題進行如下分析。

2.2.1 轉向控制元件故障診斷

裝載機的轉向控制元器件包括轉向器和轉向閥。當兩個出油口發生堵塞，會造成裝載機單向轉向緩慢的故障；當兩個出油口的流量不足時，會造成裝載機左、右轉向速度均慢的故障。利用流量表和壓力表檢測其進出油口的流量值和壓力值是否符合要求。發現異常值需要及時處理并更換相關元器件。

2.2.2 恒流閥故障診斷

恒流閥具有系統恒流量調節功能，它由流量調節裝置與壓差控制裝置組合而成。通過調節恒流閥閥門開度來實現對系統流量的控制，裝載機轉向液壓系統恒流閥出現故障時，會引起裝載機轉向液壓系統流量發生變化，影響轉載機的左、右轉向速度。恒流閥的故障主要是由于閥體內部閥芯堵塞或閥芯彈簧引起的。恒流閥出現故障時需要進行清洗或更換恒流閥的閥芯彈簧，恢復恒流閥的流量控制能力。

2.2.3 流量放大閥故障診斷

流量放大閥是利用低壓小流量的先導油推動較大流量的壓力油進入裝載機轉向油缸，實現裝載機的快速轉向。流量放大閥閥體結構比較復雜，配合梭閥和優先閥使用[7]。流量放大閥內部進入異物時會造成閥芯堵塞現象，壓力油不能及時進入轉向油缸，造成轉向系統流量減少，裝載機轉向緩慢。可通過清洗流量放大閥消除此類故障，同時檢查異物存在的原因，并如果裝載機轉向液壓系統放大閥內部零部件損壞，則必須及時更換。必要時需要整體更換閥體[8]。

3 結論

裝載機的廣泛應用大大提高了生產率，其操作簡單、機動靈活。使用過程中要注意對裝載機的維護，保證其液壓系統的安全穩定運行，對液壓系統出現的故障進行科學合理的診斷及維修，從根本上消除隱患，有利于提高裝載機工作的效率，降低生產成本。