液壓挖掘機液壓系統發熱的故障分析

中圖分類號：TU62 文獻標識碼：B 文章編號：1008-925X(2011)06-0026-01

摘要：液壓挖掘機液壓系統發熱是一種常見的故障現象。本文從該類故障現象入手，簡要闡述其可能帶來的各種危害，進而結合機構原理和操作實踐，從液壓挖掘機的散熱器、減震箱油位、液壓回油濾芯單向閥、液壓油選用以及液壓泵和壓力閥等方面，重點分析其發生的原因，并提出相應的解決方法，對于工程實踐具有一定的指導作用。

關鍵詞：液壓挖掘機 液壓系統 發熱故障

1 液壓挖掘機液壓系統發熱現象及危害

液壓系統發熱是液壓挖掘機較為普遍的一種故障現象。液壓挖掘機在正常工況下，液壓系統油溫應在60℃以下，油泵的溫度較之高5~10℃。如果超出較多，則稱之為液壓系統發熱。

液壓挖掘機液壓系統發熱故障最顯著的特征是，在挖掘機冷車工作時，各種動作較正常。而當挖掘機工作約一小時后，隨著液壓油溫升高，便出現各執行機構無力及動作滯緩，特別是挖掘力不夠、行走轉向困難等現象。如果液壓系統出現發熱現象而不能及時處理，對系統就會產生以下不利的影響：一是油液粘度下降，泄漏增加，進一步使系統發熱，形成惡性循環；二是加速油液氧化，形成膠狀物質，阻塞元件小孔，使液壓元件失靈或卡死，無法工作；三是使油泵及液壓閥件磨損加劇，甚至報廢。

2 液壓挖掘機液壓系統發熱的故障分析

分析液壓挖掘機液壓系統發熱現象產生的原因，有可能是液壓系統本身設計不合理造成的。如元件間匹配不合理、管路通道過細、彎頭多、彎曲半徑小、油箱容積不夠等因素造成的。這類問題應在設計階段予以充分考慮，否則將造成挖掘機液壓系統先天不足，制成產品后就難以克服。造成液壓系統發熱更多的則是工作中對液壓挖掘機液壓系統的檢查、使用、維護不當造成的。

2.1 散熱器散熱性能不良。液壓挖掘機液壓系統出現發熱現象，應首先檢查液壓油散熱器是否工作正常。一是查看散熱器外部散熱翅片是否變形。如果翅片發生變形，就會造成冷卻風扇量不足。此時應清理散熱片，緊固風扇皮帶等。二是檢查散熱器上下管溫差變化情況。如果溫差變化不大，內部管道則可能阻塞，從而導致散熱效果變差。對液壓油散熱器內部管道阻塞的判斷，可以通過直接觸摸的方式檢查，亦可以通過在散熱器進出口油道安裝壓力表，檢查二者之間的壓差。油溫為45℃左右壓差在0.12MPa以下屬于正常情況。如果高于012MPa，則表明油管阻塞嚴重。此時，應拆卸散熱器上下蓋，疏通管道。

2.2 減震箱油位過高。挖掘機液壓泵的發動機是通過減震箱內的減震阻尼器來連接的（如小松PC200-5型）。如果在使用中，操作人員盲目加油，或者液壓泵軸端油封老化，造成液壓油泄漏，減震箱內的油位就會過高。當油位大大超過觀察油平面螺絲處（一般約為1.5L）時，這些過多的油液在伴隨減震阻尼器轉動過程中，產生大量的熱量并傳遞到液壓泵，導致系統發熱。因此，在操作液壓挖掘機前，應先檢查減震箱油液高度，使之保持在標準油位。如果液壓泵軸端油封出現老化，應立即更換。

2.3 液壓回油濾芯單向閥失靈。從液壓系統原理圖可以得知，液壓系統回油濾芯單向閥與液壓油散熱器并聯接在回油濾芯的出口上。其功用是當回油散熱器壓差在0.185MPa以上時自動開啟，短接散熱器構成回油通路。實際工作中，因該閥安裝在回油濾芯底部，難以檢查保養，加之使用時對液壓油油質選用不當，或長期不換油及年久失修等，使油液污染嚴重，導致該閥卡死在常開位置上（還有的擅自將此閥拆除）。于是，回油散熱器不起散熱作用，勢必引起油溫過高。因此，在每次更換液壓油時，應檢查此閥是否有卡滯現象。

2.4 液壓油牌號選用不當或油質差。操作中，因選用性能不符合規定的油液或偽劣油而使液壓系統油溫升高的故障時有發生。例如，誤用粘度過高的油液，引起液流壓力損失過大，轉化為熱能，會引起溫升過高；誤用粘度過低的液壓油，也會引起工作液壓泵及液壓元件內泄漏大，產生熱量。此外，一些劣質油液，粘溫性能差，易乳化和生產氣蝕，折出氣泡等，會在液壓油高壓產生局部高溫并加劇元件的磨損。

2.5 泵及液壓系統壓力閥調節不當。液壓泵作為液壓系統的動力源，其工況好壞影響著系統發熱程度。如PC200-5型挖掘機的主泵為柱塞泵，如果泵內配流盤與缸體、滑靴、斜盤及柱塞缸體間配合位磨損較大，往往會造成液壓泵較快發熱。這可通過觀察泵升溫快，并有噪聲的特點加以判斷。PC200-5型挖掘機先導控制泵為齒輪泵，其功用是為系統提供操作控制壓力油和根據負載要求調節主泵排量的大小。如果該泵內齒輪端面磨損較大或齒項間隙較大，內泄漏增加，都會使泵發熱并影響主泵正常工作。其修復方法是，研磨修整有關密封配合面或更換無法修復之零件。溢流閥壓力過高或過低也會引起液壓系統發熱，如系統壓力調節過高，會使液壓泵在超過額定壓力下運行，使泵過載，導致油溫升高；反之，如果系統壓力調節過低，會使工作機構在正常負載下，頻繁出現溢流閥開啟卸荷現象，造成液壓系統溢流發熱。

參考文獻

［1］ 章信才.進口挖掘機液壓系統結構原理及維修[M]. 遼寧：遼寧科學技術出版社，2008

[2] 馬建軍.液壓挖掘機常見故障與維修的探討[J]. 廣西輕工業，2010

[3] 蘇華禮.液壓系統的發熱與對策研究[J]. 機械研究與應用，2007