挖掘机液压系统常见故障及排除方法

挖掘机
一、挖掘机无回转的故障排除
一台E挖掘机已运转一万五千多小时，目前出现了故障，左右一点都不能回转。除了回转其他动作均正常，这说明工作泵应是正常的。我们按从易到难的顺序排查故障。先用压力表测了泵在回转时的压力，此正常压力应是30mpa，而检测压力最高是8mpa，相差很多，这说明控制回转的油路中泄漏严重。 
出现这种现象有四种原因： 
　　一、先导压力较低，不能打开主操纵阀； 
　　二、回转主操纵阀的阀芯卡住； 
　　三、回转马达的补油阀卡住，或弹簧断了失去补油功能； 
　　四、马达配流盘接触面有划痕使进回油路相通。 
　　我们把斗杆的先导油管和回转的先导油管对换，再操作回转手柄此时斗杆的动作正常，这说明回转的先导压力正常。排除第一种原因。 
　　拆开了控制回转的主阀芯没发现异常磨损，也没卡住，排除了第二种原因。说明故障不在多路阀上。 
　　故障就在回转马达上，先检查补油阀，发现此阀没有卡住，弹簧也没有断，第三种原因也排除了。把马达的后端盖打开发现轴承坏了，再把整个马达拆下来，解体开发现配流盘、滑靴、全部损坏。此马达是斜轴式定量马达，轴承是造成马达损坏的直接原因，一万五千多小时对轴承来说已超过其寿命，所以对液压泵或马达等高负荷运转的总成其轴承应定期更换。 
二、浅谈液压挖掘机常见故障的判断排除
摘要：本文对液压挖掘机的发动机转速下降、工作速度变慢及挖掘无力等常见故障的分析判断进行了论述。对于排除故障有很好的参考价值。 
关键词：挖掘机 故障 排除

   随着科技的进步，现代挖掘机一般都采用了机—电—液一体化控制模式，我们在排除一些故障时，解决的多是发动机—液压泵—分配阀—外部负荷的匹配问题。一般在挖掘机作业中，这几方面不能匹配，经常会表现为：发动机转速下降，工作速度变慢，挖掘无力等。
1.发动机转速下降：
首先要测试发动机本身输出功率，如果发动机输出功率大大低于额定功率，如是在施工现场判断要从最简单的方法入手，首先看燃油滤芯是否堵塞，燃油路中是否有漏气的地方，燃油泵中的柱塞，喷油头，出油阀是否严重磨损，空气滤芯进气是否通畅，带涡轮增压器的发动机，涡轮增压器是否损坏，发动机是否快速高温，机油粘度下降，造成缸壁封闭不严压缩比下降，是否缸套组件磨损造成缸内严重串气，发动机气门封闭不严等，这些都是严重影响发动机功率的因素。 如果排除了发动机本身输出动力不足外，就要考虑液压泵的流量和发动机的输出功率的匹配问题了。
      液压挖掘机在施工作业中，根据作业的负载要求，速度与负载（流量与压力）是成反比的，就是泵的输出压力和流量的乘积是一个常数，泵的输出功率恒定或近似恒定；如果泵控制系统出现了故障，就不能很好地实现发动机—泵—阀—负荷在不同工况区域优化匹配状态，从而使挖掘机不能正常作业，所以我们必须掌握各种厂家生产的挖机控制系统。如大宇的EPOS系统，加藤的APC系统，小松CLSS系统等；在处理故障时，同样是有简到繁逐一分析确认。结合现代挖机是机—电—液一体化产品，技术含量高，所以在处理故障时，一般先从电器系统入手，再检查液压系统，最后检查机械传动系统。检查液压系统时，从辅助油路—控制油路—主油路—控制元件逐步检查。
2．工作速度变慢：
如果是使用多年的挖掘机，速度逐渐变慢，这属于正常磨损所致。主要因素整机各部磨损造成发动机功率下降与液压系统内泄，这样就一系列故障都表现出来了，由于泄漏造成内部能量消耗，产生大量热能，使整个系统迅速升温，液压油及发动机机油粘度下降，使整个系统产生高温，表现为凉车稍快越热越慢，这就需要全机大修，对磨损超限的零部件进行修复更换。如果是新挖机突然变慢，这就要先简后繁，从以下几方面检查：先查电路保险丝是否断路或短路；先导压力是否正常；伺服控制阀-伺服活塞是否卡死；分配器合流故障等；排除了其它可能性，最后拆解液压泵。
3．挖掘机无力：
整机无力分几个方面，一是外部负荷大时发动机急剧降速，这就表现在以下两个方面：1.要按前述所说的先检查发动机动力 ，  2.是检查液压排量是否遵循恒功率输出。即在不影响速度的前提下，调整斜盘角度减小排量。二是部在负荷大时发动机不降速，并且系统速度正常；这就要调试系统压力了，由于各厂家使用的液压元件与液压系统不同所规定的各液压缸压力也不同，只要按制造厂商规定标准调试就可以了。另外如果在调整溢流阀压力调不上来时，并检查溢流阀处于完好状态时，这就要检查液压泵的调节系统，乃至液压泵的缸体，配流盘，柱塞等零部件了。
       一般挖掘机常见故障都表现在以上这些方面。随着挖掘机使用增多，在施工作业中经常出现的一些普遍的故障，一般使用挖机一两年以上的用户都能够了解一些；如：挖机行走跑偏，用户就可以马上意识到：行走分配油封（又称中心回转接头油封）损坏；两个液压泵流量大小不一；一边行走马达有问题。液压缸快速下泄：马上可意识到安全溢流阀封闭不严，或缸油封严重损坏等等。不过这些普遍的共性的表面故障，对一些专业的修理厂来说是远远不能适应维修市场的。
      我们搞维修行业的，要想让用户在使用挖掘机中高枕无忧，就必须加强队伍的技术素质和拥有先进的检测设备。修理挖机不象汽车相对移动性方便，所以必须有一支快速反应的维修队伍，做到招之即来，来之能战。
三、挖掘机行走无力故障的排除
Text一台已使用了约10年的EX400型挖掘机,其工作装置和回转装置均工作正常,而行走系统却明显地表现出动力不足,但行走并不走偏。
  通过对该机液压系统的分析知，引起行走系统动不足的原因可能是：液压泵及其控制系统有故障；主卸荷阀失调或被卡死；行走控制系统（如先导油路、控制阀等）有故障；中心回转接头出现故障，如窜油或因磨损而泄漏等；行走马达及其阀组有故障。
  由于工作装置和回转系统工作正常，故可以判定泵及其挖掘机系统和主卸荷阀工作正常；在用量程为6MPa的测压表检测控制阀的先导油路时，无论发动机转速是高还是低，先导油路的压力始终在标准值（3.0-3.2MPa）范围内，说明先导油路正常；拆下行走系统控制阀，发现阀芯和阀座并无磨损、卡滞现象，表明控制阀的工作正常；用铁块固定履带，不让其转动，然后用量程为60MPa的测压表检测行走马达的进油压力，结果压力仅为20MPa。远远低于标准压力值（36MPa）。
  由此，可判断该机故障的原因是：中心回转接头严重泄漏；行走马达严重泄漏；行走马达安全阀失调。
于是，用自制回转接头（安上测压表）装在某一行走马达的两条主管路上，再扳动操纵杆使另一个行走马达工作，结果测压表值无变化，说明中心回转接头正常；再用铁块固定履带使其不能转动，用量程为60MPa的测压表装在行走马达的进油系统中并使其工作，此时系统压力为20MPa，重新调整此安全阀后，工作系统压力由原来的20MPa升至36MPa。由此可知行走马达正常，故障是由于安全阀失调引起的。
  调好此安全阀后试机时，机器行走正常、有力。 
四、我国挖掘机械实现交流变频技术国产化
经过太原重型机械(集团)有限公司和中国北方机车车辆工业集团公司永济电机厂的共同努力，近日，我国首台10立方米交流驱动挖掘机顺利试制完成。这标志着我国国有大型企业经过优势互补，打破了这一由国外技术垄断的市场局面，实现了国内挖掘机交流变频技术的国产化。 
　　目前，作为太重集团配套20立方米挖掘机的变频调速异步电动机已在永济电机厂装机进入试验阶段。双方现已完成4立方米、28立方米的技术交流和合同洽谈。在此基础上，双方还有意向合作开发更大规格的挖掘机，打造世界交流驱动挖掘机之最。
　　交流驱动挖掘机由于其工作环境相当恶劣，对变频电机有诸多新的性能要求，目前只有国外企业掌握这种技术。作为国有特大型企业的太重集团，是我国大型挖掘机的主要制造企业。为振兴民族工业，　摆脱国外公司的技术垄断，面对丢失亿元订单以及国外公司的压力，太重集团与拥有先进制造技术的我国机车电传动研制龙头企业--永济电机厂强强合作，将机械式挖掘机采用交流变频系统代替原来的直流系统，实现挖掘机交流变频技术国产化，占领国内市场。
2004年12月，双方经过多次技术交流、谈判，永济电机厂开始研制国内首台10立方米交流驱动挖掘机配套的提升、回转、推压、走行四种变频驱动电机。依靠开发国内石油钻井电机、风力发电机的成功经验，仅用4个多月，永济电机厂就开发研制出太重集团所需的电机。2005年8月23日，10立方米交流驱动挖掘机在河北省迁安李家沟铁矿试运行，在连续72小时的实地考核中，台风"麦莎"袭击了挖掘机，安装在挖掘机外部的推压电机内部顿时全部进水，被雨水浸泡10多个小时后，才用风机将电机内的积水排出，而电机却安然无恙，这为太重集团带来了市场订单，也为双方开发国内挖掘机市场带来了更广泛的合作。
五、液压随动系统在挖掘机操纵系统中的应用
液压随动系统在挖掘机操纵系统中的应用 　　液压随动系统俗称液压放大器，这一方面执行机构能自动地以一定的准确度重复着输入信号的变化规律，另一方面又起着功率的放大作用。 　　液压随动系统有滑阀式和旋转式之分，其中滑阀式液压随动系统又分为外部型式和内部型式两种。 　　液压随动系统在转向机构上的应用 　　液压随动系统滑阀在向右移动时油液流入转向油缸的大腔，推动活塞向右移动，使转向轮偏转。此时转向油缸小腔的油液流入反馈油缸的小腔，实现反馈联系；反之，滑阀向左移动时压力油流入反馈油缸的小腔，其活塞把大腔的油液排向油缸的小腔，使转向轮向相反的方向偏转。每侧转向油缸活塞行程终了时差单向阀向转向油缸和反馈油缸的小腔补油，以避免吸空现象发生。 　　液压随动系统在制动器上的应用 　　滑阀式制动器液压随动系统的作用是，踩下制踏板时经过弹簧来操纵杠杆，使其左端向上压弹簧，将活塞向上移动并推开锥形阀，使进油口与油腔相通。此时高压油经进油口、锥形阀及出油口进入工作油缸而实施制动。当高压油作用于活塞上的压力相对于销轴产生的力矩大于由弹簧的压缩力对销轴产生的力矩时，活塞则向下移动，锥形阀即关闭。如果前者力矩仍高于后者，则活塞将再向下移动，锥形阀便与阀座脱开，油腔与回油口相通。此时制动系统内的部分油液流回油箱，活塞回升到将锥形阀关闭时为止。松开制动踏板时活塞便下降，油液从油腔经油道、油孔流向回油口，由此再流回油箱中，这时制动器松开。

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