挖掘机液压系统故障与解决方法

汤强 张马永

(徐州工程机械集团进出口有限公司,江苏徐州 221001)

挖掘机液压系统故障与解决方法

汤强 张马永

(徐州工程机械集团进出口有限公司,江苏徐州 221001)

挖掘机的液压系统是挖掘机重要的组成部分,液压系统对挖掘机的重要性不言而喻,液压系统发生故障将直接影响挖掘机的运行,本文就该问题进行探讨和研究。

挖掘机 液压系统

1 挖掘机液压系统概述

1.1 一般组成

工作装置：工作装置可以直接完成任务,如铲斗、抖杆、动臂等动作。在往复式双作用液压缸的控制下,挖掘机的各种动作都能合理有效的运行。对于挖掘、起重、装载等任务,挖掘机还可以根据情况配装不同的工作装置。回转装置：回转驱动装置体积小、效率高、承载能力强。它是由回转驱动装置、回转支承组成,回转支承则通常采用滚动轴承。行走装置：行走装置可分为两种,履带式和轮胎式。

1.2 特点

(1)对动力的要求较大,高速、高变速指标较高,对功率、输出力矩的要求也较高。(2)各部件可以独立完成任务,部件之间动作顺序没有具体可循的规律。(3)对操纵特性的要求较高,且外负载变化大,冲击大,完成各种任务时,挖掘机换向、启制动等动作频繁。(4)多执行部件,包括行走、转台、铲斗、抖杆等。

1.3 液压系统分类

定量系统：流量是固定不变的,不管负荷如何改变,都在一定的范围之内,流量不会随着负荷的改变而改变。再细分,又可以分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统和多泵多回路定量系统等。变量系统：该系统通过容积变量实现了无极调速,调节方式较多。

2 故障分析

2.1 液压系统内的油过热

液压系统内的油过热有以下原因：(1)油箱的散热能力差,油箱内的热量散发不出去,使油箱内的温度过高。(2)工作用油不够,机器没有燃油,温度上升。(3)溢流阀动作频繁,机器做工量加大,温度上升。(4)油冷切器散热片积存污垢,导致油箱不能散热。(5)液压油没有达到标准,油的质量、粘度等级等没有达到国家要求,对液压油的选择没有进行合理的分析。或者液压油混用,降低或升高了液压油的粘度,是的液压油油温过高。(6)施工现场的环境状况较差,污染较为严重,机器暴露在恶劣环境中,长时间的运行,污物、杂物等容易混入液压油中,而有杂物、污物的液压油再进入泵、阀等部件之间,破坏部件表面的精度,加大部件的粗糙程度,泄露增加,油温也跟着上升。

油过热的危害;(1)液压系统的工作效率降低,使系统内漏油,且漏油量增加,随着漏油量的增加,机械的正常运行也将受到影响,甚至机械无法正常工作。(2)根据热胀冷缩的原理,油过热,零件过热膨胀,将会影响机械零部件原有的间隙,破坏液压系统,零件之间的摩擦阻力增加,加速部件老化,使阀门卡死,难以更换新的部件。并且像橡胶制的部件老化后,可能导致液压系统比较严重的泄漏。(3)油的温度过高,导致油液汽化,水分随之蒸发,水分附着在机械零部件上,锈蚀液压元件。另外油液遇氧气氧化形成沉积物,阻塞滤油器,影像系统的正常工作。

解决方法;首先要针对油箱散热性能差这一问题,应该增大油箱容积,还要安装冷却装置。然后应选择黏度适当的液压油,粘度等级要符合要求,液压油要注意不能混用。最后注意机械设备要注意保养维修,避免长时间大负荷的不停工作,当油温过高时,可以让设备空载运转,待设备液压系统的油温下降后在运行。

2.2 进空气

液压系统进空气的原因;(1)液压系统的密封性较差,接头松动,不严实,或者,密封环损坏吸入了空气。(2)在机械长年累月的工作过程中,管路受到摩擦、腐蚀,连接系统的管路受损,被磨穿,或者是吸油管路遭到破坏。(3)给液压系统加油时没有注意产生的气泡,多多少少带入到液压系统内。

进空气的危害;空气一旦进入液压系统内部,就会影响液压油的导热性能,使油温发生变化,从而促进各种化学变化的发生。空气还会使液压泵的容积效率下降,耗能增加,抑制液压系统效能的发挥。一旦空气进入液压系统,使液压油在各种作用下发生化学反应,产生空穴、气蚀的现象,机械的零部件遭到破坏,密封材料遭到侵蚀,并且产生各种噪音,降低机械设备的使用寿命。

解决方法;我们要保持液压系统良好的封闭性,接头的地方应格外注意,按时检查,看接头是否松动,并要保证油箱密封较好,一定程度上防止空气进入而污染系统。而且针对系统内管路磨穿的现象,可以加大投入,运用耐用的材料,提高管路质量,要合理设计液压系统的结构,使管路的布局合理。对于管路来说,还要保持管路的清洁,管路清洁了,才能减少腐蚀。

2.3 污染

液压系统污染的原因;当机械设备处于较恶劣的环境中时,各种污染物、粉尘附着在机械上,使液压系统外部不清洁,造成系统的污染。工作人员在对液压系统进行检查、加油、维修时,一些杂质在没有注意时进入系统,留在系统表面的残留物还可以通过被损坏的油封、密封环进入系统。液压系统在工作过程中会产生一些生成物,如金属微粒、密封材料磨损颗粒、胶状生成物等。

液压系统污染的危害;污染物附着在液压系统的元件上,当积累到一定程度时,就会堵塞元件之间的间隙,一旦阻塞,就很容易引起机械设备动作失灵,容易造成事故,损坏机械设备,还影响滤网作用的发挥。液压系统的污染也容易加速元件的磨损,泄露更加厉害,使机械设备动作不稳定,可靠性降低,速度下降,产生噪音。液压系统的污染,还会使液压油质量下降,粘度发生变化,影响油温等。

解决方法;(1)在粉尘较多的环境下,系统外部不清洁,因此要及时过滤油液,更换进油滤油器。(2)在加油、检查、维修时,工作人员要格外注意,尽量减少杂质的带入。(3)针对液压系统工作过程中产生的各种微粒、颗粒、胶状生成物等这些细小,不易过滤的元素,要安装较精密的过滤器才能达到想要的过滤效果。(4)工作人员要定期检查,及时清洗,按时更换滤芯。

2.4 泄漏

泄漏的原因;(1)设计时,液压系统的结构设计不合理,选用密封件不合乎规范。(2)在粉尘、尘埃、杂质较多的环境中运作,如果不选用合适的防尘密封,将会导致尘埃物等进入系统,再不注意的情况下就会破坏密封,产生泄漏。(3)制造过程和装配过程中出现问题,由于各种原因,生产厂家在制造过程中,并没有按照规定的标准和尺度,这样一来,很容易使某些零部件就会发生变形、划伤等现象,密封功能降低,造成泄漏。另外,装配过程中,某些工作人员不认真负责,过度用力,这些都是零件受到影响,使零件发生变形,破坏密封面等,发生泄漏。(4)机械长年累月的运行,且不注意维修,造成零部件损伤,而一些橡胶制的密封件则会由于长时间的使用慢慢老化,损伤,从而引起泄漏。

泄漏的危害;泄漏浪费液压油,另外还使系统内达不到固定的压力,影响机械设备的正常工作。泄漏也会造成环境污染,危害人们的生存环境。

解决方法;针对设计不合理而造成的泄漏,应该重视起来,在设计密封件时,各种影响因素都要考虑到,包括环境温度的变化、极限压力等。对于密封件的选择,要根据具体情况确定。在制造和装配环节,工作人员要格外注意密封部件的尺寸公差、表面处理、形位公差等,还要选择合理正确的装配方法。我们平时还要注意保护机械零部件,密封件,延长其老化时间,尽可能避免划伤、腐蚀等。

3 结语

液压控制系统的采用,一方面提高了工作效率,降低了能耗,另一方面,也带来一些麻烦,液压系统的复杂性,又使挖掘机经常发生故障,因此,要想用好,保护、维修好挖掘机,就要了解故障的类型、原因、危害以及一般的处理方法,本文提出的解决方法还存在很多不足,还需要我们共同进行改进,以不断提高挖掘机的性能。

[1]黄正豪.某型挖掘机液压系统可靠性分析[D].南京理工大学,2012.

[2]王增敏.挖掘机液压系统故障分析及解决措施[J].2011.

汤强(1985.03.02-),性别:男,籍贯:徐州,学历:本科,职称:助理工程师。