工程機械液壓系統(tǒng)故障分析與排除

李瑞楷

摘要：近年來，隨著機械行業(yè)的快速發(fā)展，挖掘機被廣泛地運用于電力建設、建筑、采油、采礦等工程中。在挖掘機的眾多組成部分中，對挖掘機運行發(fā)揮關鍵作用的就是液壓系統(tǒng)。本文主要就挖掘機液壓系統(tǒng)的現(xiàn)的油溫過熱故障產(chǎn)生的原因及排除措施進行了探討，希望能為相關領域的研究者和工作者提供參考和借鑒。

關鍵詞：挖掘機；液壓系統(tǒng)；故障分析；排除

液壓系統(tǒng)作為工程機械中的重要組成部分，因為自身體積小、重量輕、控制性強以及容易安裝等優(yōu)點得到廣泛的運用。但是在液壓系統(tǒng)工作中，因為各個方面的原因難免出現(xiàn)工作失效，從而給設備造成嚴重的經(jīng)濟損失。

1.挖掘機油溫過熱產(chǎn)生的原因分析

1.1挖掘機液壓元件選用不符合規(guī)定

在進行挖掘機液壓系統(tǒng)設計的時候選用的液壓元件若不滿足相關規(guī)定，就可能會對油溫產(chǎn)生很大的影響。如在設計的時候選擇的液壓閥規(guī)格太小，就容易導致流過閥口的液壓油的流動速度增快，由于系統(tǒng)之間的摩擦力增加，油液溫度也將上升。例如：在差動回路中如果僅僅按照液壓泵的流量去選擇換向閥規(guī)格的話，就很容易出現(xiàn)上述的情形。如果選用的液壓泵的流量太大，就會造成大量液壓油從溢流閥中流出，造成不必要的能量損失，同時也會進一步使油溫升高。

1.2挖掘機液壓系統(tǒng)中存在多余的液壓元件和回路。

因為在挖掘機液壓系統(tǒng)中的任何一個液壓元件都在所難免地產(chǎn)生一定壓力損失，因此在設計液壓系統(tǒng)的時候越復雜，元件的回路越多那么產(chǎn)生的壓力損失也就越大。所以說假如在液壓系統(tǒng)中存在多余的液壓元件和回路一定會造成油溫的升高。

1.3挖掘機液壓系統(tǒng)總的油路設計不合理

在挖掘機液壓系統(tǒng)中因為油路設計不合理，例如：油管的管徑過小、設計的彎曲多、接頭多以及截面變化頻繁等，都可能導致油液在油路中流通的時候增大了阻力，產(chǎn)生壓力損失而使油溫升高。

1.4油品選擇不符合規(guī)定

油品選擇不符合規(guī)定主要表現(xiàn)在：一是在液壓系統(tǒng)中，潤滑油的粘度對油溫具有很大的影響，粘度過低容易導致泄漏增加，粘度太高又會增大內(nèi)部的摩擦損失，對于這兩種情況都會導致油溫升高。二是液壓管路如果長時間得不到清洗，管道內(nèi)殘留的各種物質(zhì)會增大液壓油流動產(chǎn)生的阻力。如果再遇上液壓系統(tǒng)中混入了大量的空氣，那么就可能造成油在流經(jīng)低壓區(qū)的時候溢出氣泡。當氣泡在經(jīng)過高壓區(qū)的時候又被高壓油擊碎，因為受到壓力的壓縮釋放出大量的熱導致油溫升高。

1.5油液污染嚴重

由于挖掘機的液壓系統(tǒng)長期都處于粉塵污染嚴重的地區(qū)工作，油液中容易混入一些污染物和雜質(zhì)，當這些被污染的液壓油進入到液壓系統(tǒng)中就可能劃傷并破壞液壓元件表面的精度和粗糙度，由于相互之間的摩擦增大產(chǎn)生的熱量提高了油溫。

1.6液壓系統(tǒng)中油冷卻循環(huán)系統(tǒng)無法正常工作

一般挖掘機的液壓系統(tǒng)采用的都是風冷或者水冷的方式實現(xiàn)對油液的強制降溫，但是采用冷風式冷卻器可能會因為油污過多阻塞了散熱片，導致風扇無法正常工作，但是采用水冷式冷卻器又可能因為散熱片太臟降低了系統(tǒng)的散熱性，提高了油溫

2.針對挖掘機油溫過熱的排除措施和要求分析

2.1優(yōu)化液壓系統(tǒng)的設計

要對液壓系統(tǒng)的設計進行優(yōu)化，特別是在油箱的選配、散熱器的選用以及布置、油管的選配以及布置等方面進行優(yōu)化。例如：針對油管太細長并彎曲多的情況，可以選擇加大油管的管徑或者是縮短管路路徑的方法降低油液的溫度。

2.2提高或改善液壓回路的效率

要提高液壓系統(tǒng)的液壓回路，首選應該選擇合適的液壓泵，從而讓液壓系統(tǒng)所提供的壓力、流量以及功率之間匹配合理。

2.3對液壓系統(tǒng)進行定期的清潔和保養(yǎng)

要定期對液壓系統(tǒng)的各種元件進行清潔，對液壓介質(zhì)進行定期的更換，因為液壓介質(zhì)在使用過程中會因為乳化和熱反應等發(fā)生變質(zhì)。對液壓介質(zhì)的定期更換，一般液壓系統(tǒng)的更換時間大約在一年左右，伺服系統(tǒng)在八個月左右，在挖掘機工作和保養(yǎng)的過程中，應該嚴格控制液壓油的油位。

2.4調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)工作壓力

對于液壓系統(tǒng)工作壓力的調(diào)節(jié)不能太高，首先應該滿足執(zhí)行元件所需的各項要求，一般不能超過額定的壓力，系統(tǒng)溢流閥作為安全閥防止液壓系統(tǒng)過載，其設定壓力應比液壓泵正常輸出壓力高8%～10%，當壓力控制閥的調(diào)定值偏高時，應降低工作壓力，以減少能量損耗。

2.5實現(xiàn)液壓系統(tǒng)功率的合理分配

要對液壓系統(tǒng)的功率進行合理的分配，應該盡量避免液壓系統(tǒng)出現(xiàn)過載的現(xiàn)象，避免液壓系統(tǒng)長時間處于高負荷工作，如果油的溫度過高，可以適當?shù)膶⒂蜏亟档鸵院笤龠\行。

2.6控制好液壓系統(tǒng)的液壓油參數(shù)

對于挖掘機液壓系統(tǒng)的參量主要包含三個方面：壓力、溫度和流量。例如，可以運用液壓油污染度連續(xù)檢測技術實現(xiàn)對液壓油品質(zhì)的監(jiān)測。采用油溫與流量、壓力連續(xù)監(jiān)測技術及時監(jiān)測溫度與流量、壓力參量，及時發(fā)現(xiàn)泄漏及液壓系統(tǒng)其它各方面問題。

2.8選擇正確的液壓油

針對液壓油的選擇，應該嚴格按照廠家說明書上使用液壓油的相關參數(shù)，從而滿足液壓系統(tǒng)的各項要求，例如，針對油液粘度過高的現(xiàn)象，應該選擇粘度較低的液壓油。

3.結論

綜上所述，油溫過熱作為挖掘機液壓系統(tǒng)常見的故障之一，嚴重影響著挖掘機的正常運行和工作。因此要切實掌握各個部分機構和系統(tǒng)的工作原理，并從實際情況出發(fā)，找到造成液壓系統(tǒng)溫度過高的原因，并采取相應的排除措施，才能保證挖掘機液壓系統(tǒng)的可靠運行。

4.參考文獻

[1]陳義莊，鄧根清.液壓系統(tǒng)油溫過高的原因與對策[J].湖南冶金職業(yè)技術學院學報，2006，（1）.

[2]管成.液壓機的機械—液壓復合式節(jié)能液壓系統(tǒng)的研究及應用[D].浙江大學，2002.