管叢江,鄒法義,榮富強
(黑龍江農業(yè)工程職業(yè)學院,黑龍江 哈爾濱 150088)
目前,在國內外大中型農業(yè)機械上,液壓技術的應用非常普遍,例如在轉向、行走、懸掛、剎車、升降等動作操作上基本都采用了液壓控制。而液壓系統(tǒng)是封閉、不透明的,很難觀察到系統(tǒng)內部的運行情況,一旦發(fā)生故障,很難判斷原因,維修起來十分不易[1,2]。所以,了解液壓系統(tǒng)運行狀態(tài),分析故障成因,迅速排除故障已成為農機液壓維修技術的關鍵節(jié)點。本文在介紹農機液壓故障診斷原則與方法的基礎上,探討了常見故障的維修方法。
“兩個原則”是指在診斷故障前,從檢查到分析應遵循的“檢查故障原則”和“分析故障原則”。檢查故障原則,即“從簡倒繁、由表及里、先查兩頭、后查中間”。通俗來講就是柿子要先找軟的捏,攻克堡壘要從外圍開始。從簡單、外表開始,往往可以提高檢查速度,節(jié)省大量時間。分析故障原則,即“搞清征象、結合構造、聯(lián)系原理、具體分析”。液壓維修一定要有基本的理論知識和實踐經驗,首先要了解設備的結構組成和工作原理,通過正確的方法搞清楚發(fā)生故障的各種現(xiàn)象,然后根據(jù)具體情況分析判斷故障原因。當維修人員的技能越來越嫻熟時,基本上就能直接找出產生故障的核心原因。
農機液壓故障診斷時,通常要執(zhí)行儀表檢測法、換件對比法、經驗檢查法這“三個方法”,通過這三個方法可快速地找到發(fā)生故障的部位及原因。
1.2.1 儀表檢測法
儀器儀表診斷是檢測液壓系統(tǒng)故障最為準確的方法,主要是通過監(jiān)測系統(tǒng)各部分液壓油的壓力、流量、油溫等,來判斷故障部位。
1.2.2 換件對比法
換件對比法是在儀表檢測找不出故障的情況下,通過不斷更換新部件來查找故障部位。一般單位的農機具都不儲備大量配件,常常是同類型(或型號)的2臺機車互換配件,這種方法特別適合維修經驗不足的新手。
1.2.3 經驗檢查法
實踐中,用儀器檢測會有很多限制條件,條件不具備時就無法應用。而經驗法因為沒有條件限制,是最常用的維修方法。但經驗法對個人的能力要求較高,要想熟練掌握并不容易,這也是農機維修中最大的痛點。經驗檢查主要是憑人的五官感覺和日常經驗來分析液壓設備是否存在故障、故障部位以及故障原因的一種診斷方法,概括起來有“問、聽、看、摸、嗅”5字法。
為了盡快找出液壓部件發(fā)生故障的部位及原因,農機維修中需遵循的如下五個步驟:步驟一,在判斷故障過程中首先要運用“問、聽、看、摸、嗅”5 字法搜集信息,搞清全部故障征象;步驟二,結合故障設備的液壓構造及工作原理,分析判斷故障根本原因;步驟三,分析具體造成故障根本原因的可能因素;步驟四,分析出多種可能因素后按照檢查故障“從簡倒繁、由表及里、先查兩頭、后查中間”的原則,擬定檢查故障順序,確定故障部位;步驟五,根據(jù)判斷結果,迅速排除故障。
農機液壓系統(tǒng)常見故障很多,本文將從農機液壓系統(tǒng)常見故障的部位及形式來探討故障排除的方法及技巧。
2.1.1 齒輪泵不吸油或無油液輸出的故障及解決辦法
①原動機反轉:油泵轉向不對,泵無油液輸出,應予以更正;②泵軸上漏裝了傳動鍵:泵不能轉動,吸不上油,應正確安裝傳動鍵;③進油管路漏氣:液壓泵進油管路封閉不嚴時,齒輪泵進油腔因不是真空而不能吸油。查明后予以排除;④油面過低:應給油箱加油至油面計的標準線;⑤泵的轉速過高或者太低:泵的轉速過高或太低時,均可能吸不上油,應按泵允許的轉速范圍運轉泵;⑥泵的安裝位置距油面太高:特別是在泵轉速較低時吸不上油,應調整泵與油面的相對高度,使其滿足規(guī)定的要求。
2.1.2 齒輪泵輸出流量不夠,系統(tǒng)壓力上不去的故障及解決辦法
①進油濾油器堵塞:濾油器堵塞時予以清洗;②前后蓋端面、側板或浮動軸套端面嚴重拉傷、產生的內泄漏:前后蓋或側板端面可研磨修復;③泵內密封圈失去彈性或漏裝:更換密封圈,密封圈要保證一定的預壓縮量;④油溫太高:溫升使油液黏度降低,內泄漏增大,應查明油溫高的原因,采取對策;⑤選用的油液黏度過高或過低:選用黏度適合的油液。
2.1.3 齒輪泵噪聲大并出現(xiàn)振動的故障及解決辦法
①齒輪泵從油箱中吸進有氣泡的油液:有汽蝕現(xiàn)象產生,產生噪聲,盡量減少油液中的氣泡;②液壓泵聯(lián)軸器的橡膠件或連接鍵是否損壞:如損壞應及時更換;③液壓泵軸與傳動軸同軸度差:應按要求調整泵與電動機的安裝同軸度;④泵內零件損壞或磨損:泵內零件損壞或磨損嚴重將產生振動與噪聲,應及時更換部件。
2.2.1 柱塞泵無流量輸出,不上油的故障及解決辦法
①原動機反轉:和泵轉向不一致時應糾正轉向;②查油箱油位:油位過低時補油至油標線;③啟動時轉速過低:啟動時轉速過低時往往吸不上油,這時應調整轉速達到液壓泵的最低轉速以上;④查泵殼內啟動前是否灌滿了油:應注滿油,排盡空氣,再開機;⑤進油管路是否漏氣:吸油管漏氣,泵內不能形成真空,應緊固各連接處,排除漏;⑥柱塞泵的中心彈簧折斷或漏裝:中心彈簧折斷或漏裝時使柱塞不能回程,缸體和配流盤之間失去頂緊力而高低壓油腔相通吸不上油,需更換或補裝中心彈簧;⑦配油盤拉有很深溝槽:造成壓吸油腔相通,油泵吸不上油而無流量輸出,此時要平磨修復配合面。
2.2.2 柱塞泵輸出流量減少,出口壓力不能提高的故障及解決辦法
①查配油盤與缸體貼合面的接觸情況:當兩面之間接合面拉毛有較淺溝槽時,壓吸油腔間存在內漏,將已拉傷的配合面進行研磨修理;②查柱塞與缸體孔之間的配合:二者滑動配合面磨損或拉傷成軸向通槽,內泄漏增大,導致輸出流量不夠。應更換受損的部件;③吸油阻力大:吸入管路過長及彎頭過多,吸油高度太高(>500 mm)等原因,會造成吸油阻力大而使柱塞泵吸油困難,造成輸出流量不夠;④油溫太高,泵的內泄漏增大而使輸出流量不夠,應設法降低油溫;⑤變量泵均用一些相應控制閥與控制缸來控制變量斜盤的傾角。當這些控制閥與控制缸有故障時,自然影響到泵的流量和壓力,應查明壓力上不去的原因,予以排除。
2.2.3 柱塞泵噪聲大、振動加劇的故障及解決辦法
①查泵進油管是否吸進空氣:若油管吸進了空氣就會使泵噪聲大,振動和壓力波動大,要防止泵因密封不良或吸油管阻力大引起吸油不充分、吸進空氣等各種情況的發(fā)生;②查泵和原動機的同軸度:泵和發(fā)動機或電機安裝不同心時,泵和傳動軸就會受徑向力影響產生噪聲。要重新調整同軸度;③柱塞球頭與滑靴配合松動產生噪聲、振動和壓力波動大,可適當鉚緊或更換部件;④經平磨修復后的配油盤,困油槽變短,產生困油引起比較大的噪聲和壓力波動,可將三角槽適當修長。
2.2.4 壓力不穩(wěn)定的故障及解決辦法
①配油盤與缸體或柱塞與缸體之間嚴重磨損:嚴重磨損時,其內泄漏增大。此時應檢查、修復配油盤與缸體的配合面,單缸研配,更換柱塞;緊固各連接處螺釘,排除漏損;②進油管堵塞:堵塞時,吸油阻力變大及漏氣等都有可能造成壓力表指針不穩(wěn)定。此時可疏通油路管道,洗進口濾清器,檢查并緊固進油管段的連接螺釘,排除漏氣。
2.2.5 柱塞泵發(fā)熱,油液溫升過高的故障及解決辦法
①泵柱塞與缸體孔、配油盤與缸體結合面之間因磨損和拉傷,導致內漏:泄漏損失的能量轉化為熱能造成溫升,可修復密封面或更換配件;②油液黏度不符合要求:油液黏度過大、內摩擦力大、油液黏度過低、內泄漏大,兩種情況都會產生發(fā)熱溫升,必須按規(guī)定選用油液黏度;③泵軸承磨損,傳動別勁,使傳動扭矩增大而發(fā)熱,此時要更換合格軸承,并保證電動機與泵軸同心。
2.2.6 柱塞泵變量機構及壓力補償機失靈故障及解決辦法
①查控制油路:查看控制油路是否被污物阻塞、油管路上的單向閥是否出現(xiàn)故障,可沖洗控制油道、修復單向閥等;②變量頭與變量體磨損:配研兩者的圓弧配合面;③伺服活塞、變量活塞以及彈簧心軸卡死:機械卡死時,用研磨的方法使各運動件靈活。
2.3.1 液壓缸爬行的故障及解決辦法
①缸內進入空氣:如有空氣,打開排氣塞,使運動部件空載全行程快速往復運動,排除空氣;②查液壓缸端蓋密封壓得太緊:調整密封圈,使之松緊適當;③活塞與活塞桿同軸度過低:校正活塞、活塞桿組件,保證其同軸度直徑<0.04 mm;④活塞桿彎曲變形:校正或更換活塞桿,保證直線度直徑<0.1/1 000;⑤缸體內孔圓柱度超差:鏜磨缸體內孔,然后配制活塞(或增裝O形密封圈)。
2.3.2 推力不足或工作速度下降的故障及解決辦法
①缸體和活塞的配合間隙太小,密封過緊,運動阻力大:應增加配合間隙,調整密封件的壓緊程度;②缸體和活塞的配合間隙過大,或密封件損壞,造成內泄漏:修理或更換不合精度要求的零件,重新裝配、調整或更換密封件;③運動零件制造存在誤差和裝配不良,引起不同心或單面劇烈摩擦:修理誤差較大的零件,重新裝配;④活塞桿彎曲,引起劇烈摩擦:校直或更換活塞桿;⑤缸體內孔拉傷與活塞咬死,或缸體內孔加工不良:鏜磨、修復缸體或更換缸體;⑥液壓油中雜質過多,使活塞或活塞桿卡死:清洗液壓系統(tǒng),更換液壓油;⑦油溫過高,加劇泄漏:分析溫升原因,消除溫升太高的根源。
2.3.3 液壓缸緩沖效果不佳的故障及解決辦法
①緩沖過度:應適當調大緩沖調節(jié)閥的開度;②緩沖作用失效:如是緩沖柱塞偏離緩沖孔引起緩沖失效,則需調整緩沖柱塞與緩沖孔的配合間隙;如是調節(jié)閥故障,則需修理調節(jié)閥。
2.3.4 外泄漏的故障及解決辦法
①密封件咬邊、拉傷或破壞:更換密封件;②密封件方向裝反:改正密封件方向;③缸蓋螺釘未擰緊:擰緊螺釘;④運動零件之間有縱向拉傷和溝痕:修理或更換零件。
目前農機液壓系統(tǒng)故障診斷與維修方法的核心是經驗檢查法,是實踐中較為可行的一種方法,尤其是在缺乏完備的儀器、工具的情況下更為有效。隨著科技不斷進步,尤其是電子測量技術和計算機信息技術的發(fā)展,給農機液壓維修不斷注入新的活力,相信未來農機液壓系統(tǒng)檢修會成為一項更加科學和易于實施的綜合性新技術。