公路工程振動壓路機液壓故障及維護技術

毛 攀

（中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

0 引言

BW202AD-2 型振動壓路機是公路、機場等工程中常用的雙頻雙幅、全液壓、雙鋼輪振動壓路機。機械設備的運行水平直接影響工程施工效果。因此，深入研究振動壓路機液壓系統故障及維護技術具有重要意義。

1 研究背景

振動壓路機因具有性能可靠、高效率等優勢而成為道路、水利等工程建設中的常用設備，振動壓路機運行過程中，其液壓系統較易發生故障，精準診斷故障并采取針對性的維護措施具有重要意義。

（1）保障振動壓路機的安全運行。液壓系統發生故障后，影響振動壓路機的正常運行，設備運行過程中存在安全隱患。以電磁閥故障為例，若不能及時處理該故障，將導致設備失控，容易發生安全事故。準確診斷電磁閥故障，并根據故障特征采取維護措施，可使電磁閥恢復正常，保證振動壓路機安全運行。

（2）提高工作效率。振動壓路機作為公路工程中的常用設備，其穩定運行有利于提高施工效率。若液壓系統出現壓力不穩定、漏油等問題，將導致振動壓路機整體運行效率下降，影響工程施工活動的順利進行。及時進行故障診斷并采取維護措施，能夠在源頭上發現問題，快速處理，使液壓系統恢復正常，保證振動壓路機的高效率運行[1]。

（3）降低維修成本。振動壓路機液壓系統故障的處理需要投入較多的人力和物力，維修成本較高。維修不及時會導致故障擴大化，造成維修成本進一步增加。若能在液壓系統故障發生的初期及時發現，并進行及時處理，可以降低故障產生的不良影響、減少維修工作量、降低維修成本。

（4）延長設備使用壽命。液壓系統是振動壓路機的重要組成部分，若液壓系統發生故障，將影響振動壓路機整體的耐久性。定期的檢查和維護，可以從根源上消除故障隱患，保證液壓系統穩定運行，延長振動壓路機的使用壽命。

2 行走系統

2.1 液壓原理

行走液壓系統原理如圖1 所示。斜盤式雙向變量泵、行走馬達均屬于行走系統的重要組成部分，前、后鋼輪在前、后馬達的驅動下運轉。駕駛室操作桿可用于調整斜盤控制閥組的工作位置，可根據實際生產需要將其規劃在左、右兩處。通過對雙向變量泵壓力油的調整，可改變前、后行走馬達的轉動方向。振動壓路機的鋼輪運轉，實現向前或向后移動。變量泵斜盤拉桿裝置執行位移將隨著操作桿扳動角度的增加而加大，加快壓路機的運行速度。二位三通電磁閥得電，于右位運行，解除前、后行走馬達制動器約束；二位三通電磁閥得電并且在左位運行時，若二位四通液控閥無控制壓力信號，前行走馬達將保持導通狀態，并聯轉動，即此時壓路機由原本的行走準備狀態進入高速運行狀態；此外壓路機還存在一個低速狀態，其發生條件是二位三通電磁閥得電，并在右位工作，由于前馬達的拖動作用而轉動。振動壓路機正常運行狀態下，急停電磁閥工作在上位，而發生故障時則轉為下位，因此急停電磁閥的工作狀態可作為反映振動壓路機運行狀態的重要途徑。拉桿裝置的控制油路短接回流，使斜盤位于中間位置，由于此狀態下油泵未輸出壓力油，因此不再繼續行走[2]。

圖1 行走液壓系統原理

2.2 典型故障現象

壓路機經過持續3～4 h 的運行后，前、后輪正常振動，但不能前后行走，運動狀態出現異常。

2.3 故障診斷及處理

（1）檢查駕駛室行走操作桿及傳動機構的位置是否正常；檢查液壓馬達與驅動輪的連接部位是否漏油；檢查發動機的運轉是否穩定。上述檢查各方面均正常，表明振動壓路機不存在機械故障。

（2）啟動發動機，油泵運行，旋轉停車自動開關，但壓路機無法行走。觀察發現前輪、后輪的停車制動器均未打開。二位三通電磁閥上電，行走馬達的停車制動在導通單向定量泵高壓油后才可打開，此現象表明電磁閥可能存在故障。

（3）初步鎖定故障源頭后，對二位三通電磁閥進行換新，再試運行，此時停車自動解除，系統恢復正常工作狀態。拆檢舊電磁閥，發現線圈老化、吸合狀態差，無法滿足停車制動的要求[3]。

3 振動系統

3.1 液壓原理

振動液壓系統原理如圖2 所示。單向定量泵輸出高壓油，閥組的工作狀態由變量泵斜盤進行控制，并以電液比例模式調節斜盤式雙向變量泵的斜盤傾角方向及角度，進而由液壓油驅動前、后行走馬達以順時針或逆時針的方向轉動。在此過程中，鋼輪的兩個偏心塊的工作狀態表現為消減效應或質量疊加。泵體液壓油輸出流量將由于調整了斜盤傾角而發生變化，前、后馬達轉動速度不盡相同。若兩個馬達串聯驅動前、后鋼輪振動偏心塊，可根據實際工作需求調整三位四通電磁閥的工作位置，實現前輪單振、后輪單振以及前后輪同振三種模式的轉換。電磁閥在中位時，串聯前、后振動馬達并同步運行，兩個鋼輪同步振動；電磁閥在左位時，后振動馬達短路、前振動馬達運行，保持前鋼輪單振的運行狀態；電磁閥在右位時，運行狀態與電磁閥在左位時恰好相反，即前振動馬達短路、后振動馬達運行，保持后鋼輪單振的運行狀態。單向定量泵可為斜盤式雙向變量泵供油，也可為全車閉式液壓回路補油。

圖2 振動液壓系統原理

3.2 典型故障現象

前、后鋼輪單獨振動時，各自均無異常；同步振動時，后輪無力。

3.3 故障診斷及處理

（1）檢查駕駛室振動開關，未發現前、后鋼輪單獨振動時存在異?，F象。發動機運行穩定，動力、轉速均未見異常，驅動輪與馬達能夠穩定連接。

（2）馬達運行，液壓油溫升至50～60 ℃，液壓油濾芯堆積污物，液壓油黏度不足，因此對液壓油濾芯和液壓油進行換新處理，但試運行發現故障仍然存在。

（3）將振動開關打在前、后鋼輪同時振動的部位，此時的液壓油溫度仍維持在50～60 ℃。在各測壓口接壓力表進行檢測，前馬達為30 MPa，振動泵為40 MPa，而后馬達僅為9 MPa，并且具有波動性。若串聯振動前、后兩個馬達后存在明顯的壓力差，則表明馬達的壓力分配方式缺乏合理性，或馬達存在內泄的情況[4]。

（4）對調前、后馬達的位置，仍存在運行故障，表明故障并非馬達內泄所致。此時，將故障檢查和處理的重心轉向振動液壓管路、電磁閥，發現三位四通電磁閥的溫度明顯升高，且伴有異響，導致其對前、后馬達振動的控制作用有限，更換后故障排除。因此，故障原因是三位四通電磁閥，拆檢發現彈簧復位機構存在卡滯問題，失電后電磁閥無法回至中位，造成前、后馬達壓力不均，后輪振動無力的現象。

4 振動壓路機維護技術

電磁閥作為振動壓路機液壓系統中的重要組成部分，其運行狀態對設備整體應用效果有顯著影響，為保證振動壓路機液壓系統的穩定運行，應定期維護保養電磁閥，具體措施為：

（1）定期清洗。電磁閥暴露于自然環境中，可能堆積大量灰塵并受到腐蝕，因此需要用清潔溶劑或洗滌劑定期清洗電磁閥。需要注意的是，清洗用劑不可腐蝕電磁閥元件，且清洗劑不可進入電磁閥內部。

（2）檢查密封件。電磁閥的密封件經長期使用后會發生磨損，影響其密封效果，導致出現泄漏。為避免該問題，需定期檢查電磁閥的密封件，若受損則需及時更換。要求新密封件的規格與原有密封件保持一致，且質量可靠，必須由專人規范安裝到位。此外，日常維護保養中，應及時潤滑密封件，以延長設備使用壽命。

（3）檢查電纜連接。為使電磁閥可正常接收控制信號，需要定期檢查電磁閥的電纜連接，若有松動或損壞等問題，及時采取緊固、修復處理措施，必要時換新。部分電纜受損時，若條件允許可更換電纜，否則也會影響電磁閥的正常使用。

（4）檢查線圈。著重檢查電磁閥線圈的連接狀態和絕緣性能，若發現局部連接不良或絕緣部位受損，需要進行修復或換新。如需更換電磁閥的線圈，必須保證新線圈的規格與原線圈一致，并按照接線圖進行安裝與連接。

（5）檢查電磁閥的工作狀態。檢查項目包含運行情況、溫度、噪聲等。若電磁閥的運行穩定性變差，或存在溫度忽然升高、噪聲異常增大等問題，需要及時更換電磁閥。日常維護中，應詳細檢查閥芯和閥體的磨損程度，對于嚴重磨損的部件，需要換新。

對電磁閥進行維護保養的同時，還需采取必要的預防措施，從根源上減少故障隱患，提升電磁閥的耐久性。主要的預防措施包括：

（1）防止電磁閥過載運行。嚴格控制電磁閥的壓力和流量，將壓力和流量指標控制在許可范圍內。電磁閥會由于過載運行而承受較強的負荷，若長期保持此運行狀態，電磁閥磨損量增加，可能發生故障。因此，需要根據電磁閥的特性合理控制振動壓路機的運行負荷，盡可能避免電磁閥過載運行。

（2）保證液壓油的質量。臟污的液壓油將引起閥芯卡阻或密封件磨損問題，不利于電磁閥的穩定使用。為預防電磁閥的故障，需用過濾器對液壓油進行過濾，并定期更換液壓油，使電磁閥保持相對干凈的狀態。

（3）規范操作。規范操作的關鍵在于減少振動壓路機的頻繁啟停，否則會沖擊、磨損電磁閥。因此，相關人員需要科學規劃振動壓路機的施工任務，確定施工時間、工作量等，操作人員以工作任務為準，規范操作振動壓路機，盡可能減少短時間頻繁啟停的操作，以減輕對電磁閥的傷害。

（4）定期檢查連接管路。定期檢查液壓管路，檢查連接管路是否有變形、磨損問題，使管路保持嚴密、暢通的工作狀態。

5 結束語

振動壓路機作為公路工程中重要的施工設備，液壓系統的故障診斷和維護技術的研究對于減少設備故障、提高工作效率、降低維修成本具有重要意義。本文分析研究了振動壓路機液壓系統的工作原理和常見故障，介紹相應的故障診斷和維護技術，為公路工程的順利進行提供有力的支持。