ZE650EP-10型打樁機(jī)斗桿挖掘動作異常故障維修

摘要：針對打樁機(jī)斗桿挖掘動作異常故障，講述整機(jī)斗桿挖掘液壓回路的原理，分析故障原因。經(jīng)過對多個可能引起故障點(diǎn)位的排查調(diào)試，清洗閥內(nèi)元件，調(diào)試驗證，之后故障解除。

關(guān)鍵詞：打樁機(jī);斗桿缸;保持閥;憋車

1" "故障現(xiàn)象

根據(jù)客戶反饋，一臺ZE650EP-10型打樁機(jī)在做斗桿挖掘動作時，明顯偏慢，且斗桿缸保持閥存在刺耳的異響，同步出現(xiàn)發(fā)動機(jī)“憋車”故障。復(fù)合動作時故障不消除，其余動作包括斗桿卸載、動臂提升及下降、鏟斗挖掘及卸載、左右回轉(zhuǎn)、高低速行走均正常。該故障嚴(yán)重影響工作效率，必須及時解決。

2" "工作原理

ZE650EP-10型打樁機(jī)斗桿液壓回路原理如圖1所示，其主要由主泵一1、主泵二2、先導(dǎo)泵3、主溢流閥4、先導(dǎo)溢流閥5、操縱先導(dǎo)閥6、斗桿換向閥一7、斗桿換向閥二8、反饋閥9、過載補(bǔ)油閥10、斗桿缸保持閥11、斗桿缸12、散熱器13、液壓油箱14組成。其中，該車型為加長臂的結(jié)構(gòu)，為保證安全，需配置保持閥。由于斗桿缸安裝采用下置式，為鎖住液壓缸，故保持閥選擇設(shè)置在液壓缸無桿腔端。

主泵一1和主泵二2分別將高壓油供至斗桿換向閥一7和斗桿換向閥二8，由主溢流閥4將此油路的最高壓力限制在34.3MPa。先導(dǎo)泵3將先導(dǎo)控制油供至操縱先導(dǎo)閥6，由先導(dǎo)溢流閥5將此先導(dǎo)控制油路最高壓力限制在3.9MPa，進(jìn)而來控制斗桿換向閥一7和斗桿換向閥二8的工作位置。之后高壓油經(jīng)過斗桿缸保持閥11后進(jìn)入斗桿缸12，實(shí)現(xiàn)斗桿外擺和內(nèi)收。其中，反饋閥9的作用是反饋信號給主泵減小排量，降低油耗。過載補(bǔ)油閥10的作用，一是防止負(fù)載過大造成系統(tǒng)損壞，二是防止出現(xiàn)吸空現(xiàn)象。

該機(jī)斗桿缸液壓回路，用操縱先導(dǎo)閥同步控制兩聯(lián)換向閥，實(shí)現(xiàn)雙泵合流，進(jìn)而提升斗桿速度，提高工作效率。其中，斗桿保持閥11保持液壓缸無桿腔的壓力，當(dāng)控制斗桿缸有桿腔進(jìn)油的先導(dǎo)信號在斗桿換向閥建立壓力的同時，也在斗桿保持閥X口建立壓力，打開保持閥，實(shí)現(xiàn)油液通過。 該保持閥主要由換向閥、溢流閥、單向閥、節(jié)流閥、過濾網(wǎng)、節(jié)流閥組成，如圖2所示。

3" "故障原因分析

結(jié)合斗桿缸控制回路、斗桿保持閥工作原理，分析認(rèn)為，僅斗桿挖掘動作有異常，而其余操作均正常，發(fā)動機(jī)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)（除斗桿挖掘油路外）應(yīng)該無故障。結(jié)合異響出自保持閥，很可能是非結(jié)構(gòu)件傳動、潤滑不到位。

針對斗桿挖掘動作慢及發(fā)動機(jī)“憋車”現(xiàn)象，初步判定為保持閥內(nèi)部油路（A1→A方向）存在節(jié)流，使油缸有桿腔液壓油無法順利流出，隨之造成液壓缸無桿腔壓力升高。液壓缸有桿腔活塞面積S1小于無桿腔S2，液壓缸運(yùn)行接近勻速，由此推斷斗桿缸有桿腔內(nèi)壓力大于無桿腔。此時從打樁機(jī)儀表讀出壓力34.4～34.6MPa（主泵出口壓力），說明主閥已經(jīng)處于完全溢流狀態(tài)，即此時液壓系統(tǒng)負(fù)載較大，進(jìn)而造成發(fā)動機(jī)“憋車”故障。

根據(jù)斗桿缸保持閥存在刺耳的異響現(xiàn)象，初步判定為保持閥內(nèi)部溢流閥設(shè)定壓力偏低，或者因斗桿缸無桿腔內(nèi)壓力超過溢流閥設(shè)定壓力，出現(xiàn)了溢流現(xiàn)象。

分析認(rèn)為，其直接原因為：換向閥1未完全開啟，造成回路憋壓，進(jìn)而引起斗桿挖掘慢、發(fā)動機(jī)“憋車”、斗桿保持閥異響。根據(jù)原理分析，此問題的原因可能有3種：一是進(jìn)入斗桿保持閥X口的油液壓力未達(dá)到其開啟壓力;二是斗桿保持閥內(nèi)部換向閥1內(nèi)泄漏過大;三是斗桿保持閥內(nèi)部換向閥1開啟壓力偏高。

4" "故障排查

針對以上原因分析，開始逐個排查。首先對X口進(jìn)行了兩次測壓。第一次直接加三通，測得X口壓力4MPa。第二次將X口的軟管斷開，同步將溢流閥2壓力調(diào)至最高（目的在于排除溢流影響），分別在X口和軟管口加測壓點(diǎn)，測得X口壓力為0MPa，軟管口壓力為3.8MPa，即說明先導(dǎo)壓力正常。

再對斗桿保持閥T口進(jìn)行測壓，測得壓力為0MPa，拆除T口軟管后無油液流出，由此說明此故障非換向閥1內(nèi)泄漏過大引起。

之后將溢流閥2的壓力調(diào)至最高，操作打樁機(jī)手柄后斗桿挖掘無動作，說明僅X口先導(dǎo)壓力無法打開斗桿保持閥。再將溢流閥2的壓力逐步調(diào)低，經(jīng)過幾次的調(diào)節(jié)，斗桿缸開始內(nèi)收且速度逐步加快，異響也同步降低，且當(dāng)斗桿挖掘比較快時會出現(xiàn)斗桿“剎不住”現(xiàn)象。分析認(rèn)為，“剎不住”是因斗桿慣性使得斗桿缸無桿腔壓力大于溢流閥2的溢流壓力，引起系統(tǒng)溢流。

分析認(rèn)為，當(dāng)作用在換向閥1上的先導(dǎo)壓力，在操縱先導(dǎo)閥6來的先導(dǎo)壓力3.8MPa的基礎(chǔ)上，附加溢流閥2溢出的壓力時，換向閥1正常開啟，由此說明換向閥1的開啟壓力偏高且大于3.8MPa。

將溢流閥2壓力調(diào)至最高，逐步降低換向閥1的開啟壓力，經(jīng)過幾次調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)換向閥1仍無法正常開啟，故障未消除。由此預(yù)測換向閥1開啟壓力過大。隨即將換向閥1及其調(diào)節(jié)彈簧拆下，拆除時明顯感覺拆除困難。拆后發(fā)現(xiàn)里面有碎屑，將其清洗裝配后，再次調(diào)節(jié)換向閥1及溢流閥2壓力，斗桿挖掘速度恢復(fù)，發(fā)動機(jī)“憋車”、斗桿保持閥異響消除。后了解到，該斗桿保持閥在運(yùn)輸過程中有磕碰，更換過閥內(nèi)部分零部件。分析認(rèn)為，更換過程中有異物進(jìn)入，由此造成該故障發(fā)生。

5" "結(jié)語

本文針對打樁機(jī)斗桿挖掘動作異常故障，講述整機(jī)斗桿挖掘液壓回路的原理，分析故障原因。對多個可能引起故障點(diǎn)進(jìn)行排查，清洗閥內(nèi)元件，調(diào)試驗證，之后故障解除。液壓件的精度很高，更換其零部件時，必須對油口進(jìn)行包裹，保證液壓件及液壓油的清潔度，以防止因異物進(jìn)入而導(dǎo)致系統(tǒng)異常。