挖掘机液压系统故障诊断与维修(1)

挖掘机液压系统故障诊断与维修单位：中原油田采油一厂工种：等级：姓名：蔡军辉挖掘机液压系统故障诊断与维修曹亚东方迎伟范海兵蔡军晖濮阳县文留镇采油一厂特车大队457171摘要：挖掘机被广泛应用于采油、采矿、建筑、水利等工程中，挖掘机的重要系统之一便是液压系统。本文先介绍了挖掘机液压系统故障诊断与维修时应遵循的原则和注意事项，最后通过具体实例介绍了故障诊断与维修的方法并提出要正确使用挖掘机的液压系统和怎样进行日常维护。关键词：挖掘机；液压系统；故障诊断；维修挖掘机，作为采油工程中的重要施工机械，大大的提高了工作效率，缩短了工程周期，在采油工程中发挥了重要的作用。挖掘机的液压系统主要以液压油作为工作介质，再通过液压泵将发动机的机械能转换为液压能推动机械装置来完成各种动作。目前广泛采用的液压系统挖掘机具有结构紧凑，运行稳定，操作灵活方便等特点。挖掘机的液压系统又可以划分为控制液压系统、行走液压系统和工作装置液压系统等等。由于液压系统传递动力必须依靠于液压油，所以在传递动力过程中难免会由于液压油泄漏或者液压油温度过高等原因而发生故障，且这些故障发生突然而又不易察觉，给施工留下了重大的安全隐患。对挖掘机液压系统故障的诊断与维修就成了采油工程中的一项重要工作。一、挖掘机液压系统故障诊断的原则和维修注意事项当挖掘机的液压系统出现故障时，首先应该查看挖掘机的机型，依据不同的机型采取不同的方法，并利用好挖掘机自带的监控系统，最终做到具体问题具体分析。通常在进行故障诊断时应该遵循以下几个基本原则：（1）发生故障时先了解液压系统的工作原理、查看系统的原理图、阅读使用说明和维修记录，了解挖掘机液压系统的概况，做到分析问题时心中有数。（2）检查顺序应由外部到内部，由简单问题到复杂问题，一步一步不断深入。（3）如系统故障复杂，应列出故障所有可能的原因，认真分析检查，逐一排除。在诊断出问题之后，进行故障维修需要注意以下几个问题：（1）在没有对系统故障进行详细分析之前不要对液压系统的原件进行随意拆卸。（2）挖掘机液压系统的故障中，大部分由液压油的污染引起，所以在进行维修时一定要注意保持器件和系统的清洁，并使用干净合格的液压油。（3）挖掘机出现故障的特点具有多样性，因此在维修时还应充分考虑其他因素的影响，如机械问题，电气问题等等。（4）要注意原件的组装问题，切记不可粗心大意将原件装反。二、液压系统常见故障原因分析挖掘机的液压系统故障大部分是由于液压油泄漏，液压油温度太高，进入空气或者污染引起的。所以对引起故障的这些原因进行详细的分析对故障诊断和维修是很有意义的。下面就对引起故障的原因进行详细的分析，并提出预防措施。1、液压油泄漏液压系统如果发生泄漏将会带来严重的后果，不但导致系统的压力建立不起来，而且会对环境造成一定程度的污染。液压系统发生泄漏的原因主要有：（1）设计不合理在液压系统设计时可能密封的结构选择的不太合理，或者在选用密封器件上存在不规范的地方。考虑到机械在使用时难免会因环境的影响而进入杂质，所以在设计选择密封器件要考虑负载情况、温度变化、可承受最大压力以及工作的速度等等，必要时采取一定的防尘密封装置。（2）组装操作不合理由于密封装置要求精度高，一旦元件出现形变或者被划伤等都会造成液压油的泄漏。在装配液压密封元件时对敲打缸体和密封法兰都会造成泄漏。所以在进行组装操作时要符合规范。（3）零件损伤老化密封件的材料使用时间长了会发生老化，损伤，这些原因也会造成液压系统的泄漏。所以为了避免密封元件的损伤，在挖掘机运行时应避免对器件的避免碰撞，并选择耐老化的密封元件。2、液压油污染挖掘机的液压油被污染后可能堵塞滤网和液压元件，造成挖掘机推力不足，部分动作失灵，速度变慢等等。造成液压油污染的原因有：（1）施工环境灰尘多造成污染，预防措施为及时过滤液压油，按需求更换滤油器。（2）在加油和检查油面时会由于环境不清洁而带入灰尘。所以在加油和检查油面时一定要谨慎操作，以免带入杂质。3、液压油温度过高液压油温度过高会使元件受热膨胀，摩擦力增大，导致系统效率下降，甚至导致设备工作不正常。造成液压油温度过高的原因有：（1）油箱容积和散热面积不大，没有安装冷却装置，导致油箱的散热性不好。（2）液压油的选用问题。如果使用的液压油质量不合格，或者使用中存在几种液压油混合使用的情况，都会导致油温过高。（3）挖掘机长时间的工作或者环境温度太高也会使得液压油过热。4、进空气进空气会导致挖掘机在工作时有噪声、会产生振动、引起不良的化学反应，导致系统运行时稳定性不强。液压系统进空气的主要原因是：（1）密封装置损坏或者接头处因机器工作震动发生松动。（2）加油时不注意将气泡带入油箱，系统运行时进入到液压系统中。为了防止气泡的产生，应该依据实际情况合理设计，在油箱中应该设置一个专用的防气泡装置。三、液压系统具体故障及维修方法根据上述挖掘机液压系统常见故障的原因分析可以得知，常见的故障一般是由于上述的四种原因引起的，那么下面为笔者总结的挖掘机在作用时具体的故障现象分析及维修方法，以供广大读者参考。1、挖掘机仅大臂升举无力故障诊断：挖掘机的液压系统中仅仅是大臂的举动无力，其他设备均运行正常，从它的原理图可以看出，液压系统提供给挖掘机的总压力是够的，这时就可以排除总安全阀和工作泵故障的可能。还可以排除滤油器和油质问题的可能，这时就可以把故障定位于挖掘机的大臂上，通过仔细检查大臂的密封元件、油管还有油阀等来确定故障点。具体操作为：首先，拆下油管和大臂的滑阀阀体等部件进行清洗，检查油路是否被堵塞。其次，查看密封件是否损坏、失效、接头有没有发生松动等，确认是否存在油路泄漏情况。再次，拆下大臂的无杆腔油管，并用对其继续充油观察管口是否有油流出来确定大臂油缸的正常与否。最后，对大臂的滑阀进行检查，看滑阀阀体内的密封器件有无损坏。故障维修方法：如果测试后油缸内泄漏，则应该用正确的方法拆开继续检查，如果是密封器件损害或划伤，则对损坏的元件进行更换。2、大臂正常，铲斗无力故障诊断：这种情况也是先看原理图，从大臂正常得出总安全阀和工作泵，还有油的质量，滤油器等都是没有故障的。这时只需要直接检查铲斗的安全阀和滑阀及其密封元件是否有故障即可。故障维修方法：小臂工作缓慢无力的解决故障维修方法与大臂缓慢无力的维修方法基本一样，也是先检查油液泄漏点，然后找到损坏的密封元件进行更换。挖掘机单个动作不正常，故障一般都在这个动作的动作元件处和控制元件处，不会在总体的传动和控制部分。3、挖掘机大臂小臂均动作异常故障诊断：由于是挖掘机整体的动作异常，那么这时的故障就不会是单个控制元件了，这时的故障一般在大臂和小臂的公共部位了，也就在主溢流阀之前的地方。这时应该检查液压油是否充足，导油路是否是正常，发动机与液压泵之间的传动装置是否正常等等。故障维修方法：由于是挖掘机整体的动作异常，所以在维修时可以先排除与单个动作有关的元件，直接选择大臂和小臂之间的传动连接进行查找维修。4、由一组操作阀控制的动作全有问题故障诊断：挖掘机的整体正常，由一组操作阀控制的动作全不正常，这说明问题不在公共作用的部位，故障点直接可定位在控制这一组动作的操作阀。原因可能是操作阀的主溢流阀出现故障，或者是故障子系统的液压泵故障。故障维修方法：通过换位对比法，即将正常系统中的主溢流阀接入出故障系统的主溢流阀来判断是否为主溢流阀的故障。同样换位对比法也适用于子系统液压泵的故障检测。通过换位对比法确定了故障的具体位置后再进行拆卸、维修。5、挖掘机所有动作都无力故障诊断：挖掘机的所有动作均无力，故障可能是液压泵工作不正常或者油路被堵塞。通过对系统进行压力测试可以确定是否为压力泵的原因，如果不是压力泵的问题的话就要对液压元件进行检查看是否发生油路堵塞。故障维修方法：通过压力测试检查液压元件，当主溢流阀的压力低于31.9—34.8MPa标准值时，说明故障发生在主溢流阀，然后将主溢流阀拆下进行清洗即可。如果测得自压减压阀的压力低于33kg／cm2标准值时，说明故障发生在阀芯，然后将阀芯拆下清洗即可。四、挖掘机液压系统的正确使用方法及日常维护熟练掌握挖掘机液压系统故障的诊断与维修固然重要，但是我们如果只是等到出现问题后再去解决问题，那么故障诊断和故障维修将会耽误时间，拖延工期。所以工作人员应该正确使用挖掘机的液压系统并对其进行日常的维护，做到防患于未然。液压系统的正确使用及维护要注意以下几点：1、选择合适的液压油挖掘机液压系统的工作需要液压油来推动，液压油除了起到推动的作用外还可以冷却和润滑器件。液压油选择的好坏往往决定了液压系统的性能，在选择液压油时要充分考虑系统的工作环境，油泵的类型等，选择标准为：粘度要合适，润滑性强，能防腐蚀、抗氧化，有较好的清洁度。2、防止系统进入空气挖掘机在使用时应防止液压系统中进入空气，进入空气后系统的性能大大降低。系统进入空气后会出现一系列的异常，比如说速度变慢，会产生噪声和震动，力度也会减弱。在使用中不要将回油管置于油箱表面，以免带入空气，加油后一旦发现带入空气要及时排除。密封元件在选用时不选用劣质的密封件。3、控制油污染液压油的品质决定系统的稳定性，所以在使用中要防止液压油污染。使用时切忌不可将不同的液压油混合使用，在油箱口处可以装一个过滤器来防止灰尘，水分等杂质进入。系统使用一定的时间后要彻底排除旧油后及时更换新的液压油。液压系统使用一定时间后还要对其进行清洗，将液压阀、液压泵等元件中的杂物清除。4、作业中防止液压油温度过高液压系统中液压油过热的话会导致粘度降低，润滑性变差，进而机械磨损就是增加，将会严重影响设备的性能和效率。所以作业时间长了可以先暂停作业来控制油温，等待液压油温度降下来再继续作业。使用时要经常清洗冷却装置，并保持油箱中有足够的油量。小结挖掘机的液压系统是其作业的核心系统，在对液压系统进行故障诊断与维修时应先了解它的工作原理和组成结构，然后再对其故障特点一步一步分析。液压系统的故障一般都是由液压油泄漏，液压油温度过高，液压油污染，进空气等引起的，只要找出故障点维修即可。但是在维修的过程中要注意千万不能没有目的地随意拆卸。挖掘机出故障维修固然重要，但是更要注意正确使用和日常维护，通过维护来确保挖掘机安全正常地运行。参考文献：【1】杨国平．工程机械液压系统的故障诊断及排除实例【M】．长沙；湖南科技出版社，2002．【2】陶伟.马才伟液压挖掘机常见故障的诊断与排除【J】-筑路机械与施工机械化2010(2)【3】程泽沛。检测技术在工程机械液压系统故障诊断中的应用。工程机械与维修，1995(5)：6～8【4】张铁．液压挖掘机结构、原理及使用【M】．东营：石油大学出版社，2002．【5】颜荣庆，等．现代工程机械液压与液力系统基本原理故障分析与排除【M】．北京：人民交通出版社，2001．【6】杨俊利．挖掘机液压系统故障分析及解决措施．《今日种苑》．2008年22期【7】刘忠，杨国平．工程机械液压传动原理、故障诊断与排除[M]．北京：机械工业出版社，2005，简历：1、曹亚东（1975.6-），男，汉族，河南永城市人，助理工程师，从事设备管理工作。2、方迎伟（1974.3-），男，汉族，河南睢县人，工程师，从事设备管理工作。3、范海兵（1970.5-），男，汉族，河南内黄县人，高级工，从事汽车驾驶工作。4、蔡军晖（1975.11-）男，汉族，河南偃师市人，高级工，从事汽车驾驶工作。