工程机械液压传动系统常见故障的诊断与排除

作者：李树胜

工程机械中全液压驱动系统是其主要的工作机构之一，实行应用中可能存在液压系统执行元部件动作迟缓、驱动无力、机构整体运行不畅等现象，仅检查外观很难判断出具体的损坏元件，因此要对工程机械液压系统故障的发生规律进行了解与掌握，做好液压系统的维护管理工作，才能准确分析其故障产生原因，提高故障排除效率。本文主要针对工程机械液压传动系统常见故障的诊断与排除进行分析。

液压系统故障原因分析

无论液压系统出现何种故障，主要原因不外以下几个方面：首先，回路中元件自身出现动作不良，系统回路互相干涉，或者某元件单体动作出现异常等，据相关统计资料可知，液压油泵是所有液压元件中故障率Z高的元件之一。其次，选择工作介质不合理、管理不善等导致机械故障。可以说液压系统运行过程中，由于液压油污染物导致的系统故障占总故障发生率的七成到八成，而液压油故障中又多是由于油液杂质导致机械故障，比如小颗粒污染会磨损油泵、划伤阀门，或者导致节流阀及阀孔的堵塞等。Z后，液压系统安装、调整操作不当也会导致系统故障，比如管路安装时管子弯曲半径及弯曲处与管子距离过小，则会降低系统耐压力下降等。

液压系统故障诊断一般步骤

液压系统故障诊断步骤

液压系统出现故障可能是由于某个元件出现问题而导致的，因此要按一定步骤将故障元件找出来，从而进一步排除故障。具体步骤如下：

步对传动设备的运转情况进行观察，是否存在运动稳定性差、运动方向错误、运动速度与要求不符、动作顺序错乱、严重泄漏或者爬行等现象，不过无论哪种原因均可以从流量、压力及方向三个方面查找问题。第二步对液压图进行审校，全面检查每个液压元件，保证其性能正常，并对其质量状况做出初步判定。第三步分析故障，将与之相关的各相元件列出清单进行逐一分析，注意不得遗漏对故障影响重大的元件。第四步，故障相关元件清单列出后，要对其进行排序，将需重点检查的元件及其重点检查部位一一列出，如有必要再通过测量仪器进行检测。第五步，初检清单中的重点元件，检查内容包括：元件应用与装配的适用性、元件测量装置与测试方法的适用性、元件外部信号的适用性、是否正常响应外部信号等；元件温度过高、振动、泄漏、噪声等均是某些元件发生故障的先兆，尤其要注意。第六步，如初检地法确定故障，则再利用仪器进行反复检测，直至找出故障点。第七步，确定故障元件后要及时维修或更换。第八步，故障元件排除后、重启主机前，要对故障原因及后果进行全面分析，如污染、油温过高导致故障发生，则可能影响到其它元件，因此要进一步排除故障隐患。

液压系统重启步骤

根据上述步骤将液压系统故障排除后，不可盲目重启系统，必须遵循以下重启程序，才能进一步防止发生新故障，具体重启程序如下：首先要确定故障已经排除，进一步检查系统中是否进入污染物，如果被污染则要及时清洗系统；第二，检查零部件安装的正确性，如不正确则要进行更换或重新安装；第三，检查液压管道及电路连接的正确性，如有错漏则要重新安装和连接；第四，检查是否有元件需要调整在安全启动模式下；第五，检查油泵及马达内的油液，如未充满要及时补充油液；第六，检查系统是否要求排灌油液，如有需要及时进行油液排灌；检查所有安全联锁装置的安装情况；Z后，全体工作人员均认为系统可重新启动，再进行启动试运转。

工程机械液压系统故障诊断与排除实例

某装载机液压系统为转向与工作两能量相互转换的，在日常工作过程中，该设备常出现动臂举升无力、铲斗收斗无力、动臂液压缸沉降量过大、不动作等故障，于是对其液压系统进行一系列检查，下面以动臂举升无力为例对液压系统故障的诊断与排除进行分析说明：

故障诊断

装载机之所以出现动臂举升无力，可能是由于动臂液压缸活塞端压力油压不足。导致该问题的主要原因包括以下两个方面：一方在是由于滤油器堵塞或液压泵存在严重内部泄漏，导致油泵所泵出的油液压力不足。另一方面则由于液压系统自身存在严重泄漏，包括内部泄漏与外部泄漏，导致液压系统泄的原因比较多，比如多路换向阀的总安全阀压力过低、有杂物卡信主阀芯的开启位置、动路阀中动臂换向阀阀杆与阀体孔间隙过大、动臂液压缸活塞上的密封圈损毁严重、阀内单向阀密封失效、流量转换阀阀芯与阀体出现较大间隙等等。

故障排除

首?对过滤器进行检查，如被堵塞及时清洗，如无法彻底清洗干净则要予以更换；发现油液变质也要全部更换；对总安全阀进行全面检查，如卡住需将其拆下，并仔细清洗总阀芯，直至其可自由推动。清洗后如无法排除故障，可进一步操纵多路换向阀，并旋转总安全阀的调压螺母，如系统压力可达到规定数值，则证明已基本排除故障。其次，检查液压缸活塞密封圈是否失效。检查方法如下：把动臂液压缸收到底，然后拆下大腔出口接头处的高压胶管，操纵多路阀动臂转向手柄，使得动臂液压缸收回活塞杆，此时再观察液压缸大腔出口位置，如该处油液流出形成大于30mL/min的油流，证明密封圈已失效，更换方可；如液压缸大腔出口位置仅有少量油液渗出，证明活塞小密封圈密封效果良好，需再进行进一步检查。再次，出阀杆与阀体孔间隙是否过大可以通过观察多路阀的使用时间来判断，出阀杆与阀体孔正常间隙必须控制在0.01mm-0.04mm之间，超出该范围即证明间隙过大。接下来再检查流量转换阀，如果其阀芯与阀体间隙超出0.04mm，证明二者间隙过大，要及时更换。此外，还要对阀杆内单向阀与阀座接触面的密封性进行检查，如出现密封不良现象则要将阀芯及时更换掉；进一步检查弹簧，及时更换变形、变软、断裂的弹簧。Z后，如经过上述步骤仍然无法排除故障，则要将液压泵拆下进行检查，该装载机使用的是CBG型液压泵，主要对其端面间隙与两啮合齿轮之间的啮合间隙、齿轮与壳体之间的径向间隙进行检查，如超出正常值证明内泄过大，予以更换。

加强工程机械液压系统的操作维护

工程机械中液压系统十分重要，因此要加强日常操作维护，以延长其使用寿命，降低故障率，因此要做好以下几个方面的工作：首先，工程机械在作业过程中不得粗暴操作，避免产生冲击负荷而增加故障发生率。需要注意一点，由于每台设备操作系统的自由间隙均或多或少存在一些差异，所以操作人员要保持稳定，对自己的操纵动作进行修正，逐渐与设备的运行个性相适应，培养出良好的操作习惯。其次，合理控制液压系统工作温度，液压油温度不宜过高，否则会降低液压油的粘度导致泄漏；降低润滑油膜的强度，加快机械磨损；此外，液压油温过高还会生成碳化物与淤渣，恶化油质，加速油封、高压胶管等元件的老化。Z后，如液压系统采用的是压力式液压油箱，则要对油箱的气压密切关注，保证其处于随机使用说明书规定的标准范围内，否则油箱压力过低会导致油泵吸油不足；反之压力过高则会导致液压系统出现漏油故障，甚至导致低压油路爆管。

（来源：新液压）