XE900D 液压系统常见故障解析

2021-01-22 13:55李主瑞
设备管理与维修 2021年19期
关键词:安全阀液压油挖掘机

李主瑞

(云南华联锌铟股份有限公司,云南文山 663701)

0 引言

挖掘机液压系统由一些基本回路和辅助回路组成,包括工作回路、限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调数和节流限速回路、行走及回转限速回路和先导回路等;组成元件主要有主泵、先导泵、先导阀、主控阀、安全阀、工作油缸、液压马达、油箱以及相应的管路。挖掘机液压系统工作时,工作泵吸入液压油箱里的油转而加压输出压力油进入分配阀组,用控制操作手柄的不同动作来通过先导油路控制高压工作回路,以实现不同的工作动作。此外,在各个回路中都设有安全阀,以限定系统的压力,对系统起到过载保护的作用。下面列举XE900D 机型常见故障进行逐一解析。

1 整机无动作

该故障表现为发动机正常运转的前提下,操作手柄后,挖掘机没有任何反应。此故障一般从以下方面着手排除:

1.1 挖掘机液压系统故障

挖掘机液压系统故障的检修第一步应是检查液压油箱里的油位,保证正常油位的情况下再进行下一步系统的检查。XE900D 机型配置了触屏电脑中控系统,对于设备的实时运行参数可以很方便、直观的查询出来。整机无动作时,先要查询系统压力是否正常,对于查询系统显示故障的,就用压力表逐一检测。根据检测结果一般有以下3 种情况:

(1)当P1、P2 泵和风扇驱动泵以及先导泵均无压力时:检查分动器(也习惯性的叫分动箱),如果分动器磨损打齿轮或者分动齿轴承损坏,就会造成传动失效,导致来自于发动机的动力无法传递到工作泵,直接导致了整机无动作。如果分动器正常,就要检查发动机连接器。就该机型而言,连接器的故障率要高于分动器,因此遇到此故障时也可直接检查连接器。分动器的故障表现相对直观,故障后一般会出现振动大和异响,启动发动机后若听不到分动器有任何异响,基本就可以判定是连接器损坏,更换后故障便可排除。

(2)P1、P2 泵无压力或者压力过低时;检查工作回路安全阀(限压阀)是否正常,如果安全阀弹簧由于长时间使用变软甚至断裂时,就会造成系统处于泄压回流状态,导致系统压力过低,不足以支撑系统工作。如果安全阀正常则应检测是否是两台工作泵本身的问题,逐一排除故障。

(3)无先导压力或者先导压力过低时;同样先检查先导回路安全阀,与工作回路安全阀一样,若是阀正常则检查先导油泵,同样的逐一排查。

1.2 先导锁故障

为了防止在启动状态下驾驶员离开驾驶室后设备及人员的安全,挖掘机上都设置了先导锁。若是先导锁打不开,则先导回路就无工作压力,直接就导致了整机无动作。此外,若系统回路中有严重漏油的情况也会导致系统压力低从而造成无动作,这种情况表现的都比较直观,不再赘述。

2 整机动作无力

2.1 安全阀故障

当出现整机无力时,首先要看的也是PI、P2 泵的工作压力是否正常,同样,如若泵的输出压力低于正常值的时候,检查安全阀是否正常、吸油滤芯是否有堵塞,若有异常就根据情况采取清洗或者更换来排除。安全阀的压力一般出厂时就调整到了与系统相匹配的值,在日常故障诊断和检修过程中,不建议去调整它,在没有专业检测工具的条件下,一般都是拆下来安装到另一台正常设备上试机,以判定它的性能是否还达标。

该机型的安全阀故障率较小,因此在实际工作中一般着重于两台主泵本身的检查,当检测出泵压力较低时,最直观的判定办法就是打开液压油箱回油腔,拆下回油滤芯检查是否有较多的金属粉末吸附,若有则有很大可能就是由于泵本事磨损严重造成的。因为挖掘机所有工作回路的液压油都是通过回油腔里的回油滤芯过滤后才回到油箱中的,因此也不能说发现吸附在回油滤芯上的金属粉末就一定来自于液压泵,只能根据具体的故障表现来考虑。

2.2 先导回路故障

在主系统压力正常的情况下,过低的先导压力则会导致通过先导阀控制打开的主控阀阀芯的开度会比正常时候小,即阀开不到位,造成了流经主控阀的压力油流量减少,最终表现为设备动作缓慢、无力。

先导回路故障一般有安全阀、先导滤芯、先导油泵、操作手柄、油管等几个故障点,排除的时候根据现场情况按先易后难的办法逐个排除即可。

3 落臂

该故障表现为大臂提升到一定位置后,在保持中停位置时,大臂会缓慢下落。在该故障状态下,先导、主泵都处于正常状态,故障点一般在相应动作的主控阀、先导阀、和操作手柄上。控制大臂动作的阀芯出现磨损时,就会出现阀体内泄,在保持中停位置时,由于阀体的内泄导致了油缸中的压力油回流,先导阀和操作手柄的故障表现和主控制阀类似,就不进一步说明了。

4 单个油缸动作缓慢

该故障大多数情况下是由于油缸内活塞的密封原件磨损,压力内泄导致,当然也不能排除先导、主控阀上控制该油缸动作的原件故障。在排除故障时,同样遵守先易后难、先外后里的原则,先从先导元件开始逐一排查。排除了先导、主控以及油路的可能后,就基本可以判定故障点就出在执行元件,也就是液压油缸本身。此时拆下油缸检修,更换密封元件便可排除。值得一提的是,对于大臂油缸而言,如果油缸密封元件磨损压力内泄了,也会造成落臂现象,只是在先导和主控制回路都正常的情况下它会表现为提臂无力和落臂现象,这就要结合前面提到的落臂故障综合分析。

油缸、系统压力外泄同样也会造成该故障,区别于压力内泄的是,压力外泄都是很直观的表现为漏油,很方便很直观的就能检查出来,不再赘述。

5 回转无力或者回转异响

造成该故障的原因主要有先导控制阀故障、回转主控制阀故障、先导油路故障、回转工作油路故障、回转马达故障、回转减速器故障等。区别于其他机型的是,该机型有前后两个回转马达,一个位于大臂底座下方,一个位于主控阀前方。

先导回路故障和工作回路故障的排除和前面提到的排除方法一样。回转马达的故障一般多发的就是马达内部磨损严重造成的功率下降,严重的甚至马达失效。此故障一般通过系统压力检测就能判断出来,不过在近1 年的工作中,负责维护的5 台该型故障都没有出现过回转驱动马达损坏的情况,反而是回转减速器经常出问题。回转减速器由于长时间处于重负荷工作状态,内部的连接轴、行星齿等部件容易因金属疲劳而发生断齿。由于断齿脱落卡在其他齿轮上,很容易就导致了整套减速器损坏,这就是异响的原因。由于卡齿,该故障的表现往往也伴随着回转时机体的振动。值得一提的是,该机型的两个回转减速器故障一般都会接连出现,因此在维护过程中,建议发现一个减速器故障后,另一个也拆开检查,避免造成更大的损坏,同时做好检修记录,方便日后查询。

6 行走异响

该故障的故障点一般出在行走减速器、履带、承重轮、托链轮上,日常检查中要注意检查以上部件,发现损坏的及时更换。同时为了保护行驶系统,挖掘机要避免长时间的连续行走。

对于行走减速器的故障,同回转减速器一样,多发的也是打齿,此故障检查排除原理和回转减速器一样,都能通过单动作适机检查出来。另外,履带如果张紧过度,增大了驱动齿圈与履带链筋之间的摩擦,也会导致行走异响,在使用过程中要注意。

7 无操作时动作

该故障是指在无任何操作的情况下,挖掘机出现一些或者某个动作,其原因是在工作回路本来应该关闭的情况下,却有压力油进入了动作执行元件中。故障点一般在与故障动作相应的操作手柄和先导阀上,找到相应的元件逐一排除即可。

8 液压油温高

液压油在系统中不单单起到传递动力的作用,还起到冷却、润滑的作用,过高的油温会对系统造成损坏,因此必须保证液压油在适宜的温度,这和发动机系统中保证水温的适宜是同样道理。

造成该故障的原因有:环境温度高、油温传感器故障、系统长时间过载、散热器及其百叶窗空气道堵塞严重、散热器内部油道堵塞、液压油不足、散热风扇损坏、风扇驱动泵故障、风扇驱动马达故障、风扇马达启停电磁阀故障、执行元件磨损卡滞、电脑板故障等。排查时从易到难逐个排除即可。

9 结语

综上所述,挖掘机液压系统是个相互关联的复杂系统,一个点的故障往往会造成一系列的问题出现,在故障诊断和排除过程时,要具体问题具体分析,耐心细致的查找可能的故障发生点并逐一排除。对于挖掘机液压系统来说,做好系统的日常维护保养工作,其意义远胜于故障的维修。良好的维护保养是降低故障率、提高使用效率、延长使用寿命的根本保证。

液压系统日常维护保养需要注意的几个问题:首先,选择合适的液压油:液压油的质量直接关系到整个系统的性能,在选择的过程中要根据设备使用地的气候条件、设备的用油要求来综合考虑。其次,做好液压系统的密封工作:液压系统中最常见的问题就是因密封不良导致的漏油、进空气等。漏油不但会造成系统工作效率降低、能源浪费、环境污染等问题,还会给操作和维护带来更多的安全风险。系统进空气则会出现异响、油泵气蚀、动作迟缓,时间长了则会导致液压油的污染、变质,给系统造成更严重的损害。再次,杜绝不同牌号的油品混合使用:不同牌号的液压油混合添加使用,会对油品造成污染,导致油品质量降低,影响其性能,对系统元件的危害往往是致命性的。最后,在维护和保养的过程中要做好维修部件的清洁,避免在维修或者保养的过程当中对系统造成污染,养成良好、细致的工作习惯,特别是在维修因磨损严重导致的故障时,一定要清理回路中的金属屑,以免对系统构成二次损害或者留下潜在风险。

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