汽車起重機液壓系統故障原因分析與排除

摘要：液壓系統一旦出現故障就會直接影響汽車起重機的正常工作。本文主要分析了汽車起重機液壓系統的常見故障及故障原因，并探討了主要的排除方法。

關鍵詞：汽車;起重機;液壓系統;故障;排除

汽車起重機就是將起重機構安裝在汽車底盤上，是一種依靠液壓驅動、全回轉與伸縮臂式實現起重的機械，被主要用在各種起重的作業和安裝工作中。起重作業各機構通過使用液壓傳動、運轉可無級調速，操作起來不僅輕便、靈活，工作起來還相當平穩可靠。液壓系統主要由下述部分構成：液壓動力源、各種控制閥、執行機構及其它輔助件等。

1.汽車起重機液壓系統構成要素

液壓系統是起重機中的關鍵部分，其直接決定了起重機的性能。液壓系統主要由下列幾部分組成：液壓動力源、各種控制閥、執行機構及其它輔助件等。如圖1所示。

圖1"液壓系統的組成

起重機的液壓系統一般將其劃分為上車液壓系統和下車液壓系統。

1.1"上車液壓系統

上車液壓系統主要包括以下部分：

變幅回路：控制變幅油缸的伸縮，實現起重臂的起落動作。

伸縮回路：控制起重臂伸縮油缸的伸縮，實現起重臂各節臂的伸縮和縮回。

回轉回路：控制回轉馬達的轉動，實現上車轉臺的全角度左、右回轉。

起升回路：包括主起升和副起升。控制起升馬達的回轉，實現主鉤和副鉤吊載時的上升和下降。

控制油回路：控制上車主閥各聯動動作，通過操縱控制手柄實現先導比例控制。

1.2下車液壓系統

這部分主要包括動力系統和支腿回路。動力系統為整個系統提供動力，是系統的心臟。支腿回路控制了下車支腿油缸的伸縮，保證起重機在起吊作業時的穩定。

2.汽車起重機液壓系統的常見故障

汽車起重機液壓系統常見故障分析主要是泄漏與堵塞等。

2.1"泄漏

從泄漏液壓油的流向來看，可以主要分成兩種：內泄漏與外泄漏。內泄漏是指液壓油在液壓元件內部由高壓區域向低壓區域流動的現象、泄漏是液壓油由液壓系統內部向液壓系統外部流動的現象。其中內泄漏主要發生于各種液壓閥門、液壓泵（液壓馬達）及液壓缸的腔內，主要的現象是液壓油從上述各部件的高壓腔流向低壓腔;外泄漏主要產生在液壓系統中各液壓管路及液壓閥、液壓缸和液壓泵（馬達）等部件的外部，即液壓油由上述各管路及部件內部向外部緩慢流動，也就是平時我們說的滲漏。

2.2"堵塞

堵塞是指異物對液壓系統中各種閥門、閥芯及回油口被油路造成部分或全部填塞，促使系統油液流動受到阻礙，最終導致無法到達指定元件。隨著設備在精度和穩定上上的提高，系統中控制閥門的制造精度也越來越高，時常容易出現堵塞現象，一個小小的微米級異物甚至就會阻礙執行元件的正常甚至損壞液壓元件。

再者，汽車起重機液壓系統還常常出現油壓低，油路噪聲嚴重和支腿收放失靈等問題。

3.汽車起重機液壓系統常見故障原因分析

3.1"泄漏

泄漏是液壓系統中一種比較常見的故障，但是這種故障的危害性很大，會影響機械設備的正常運行、導致控制失靈，甚至還會污染環境，所以，泄漏不容小覷。液壓系統的泄漏常常表現為密封件或密封表面的不同形式的損壞，如密封件失效、損壞、擠出：或密封表面被拉傷等。導致這種現象的本質原因主要有：密封件本身質量有問題;密封件選用不合理;安裝與維護不到位等。而密封面導致泄漏的主要原因有：密封表面粗糙度不當、密封溝槽不合格、裝配不當等。

3.2"堵塞

液壓系統堵塞主要是因為系統受到固體顆粒物的污染。在起重機工作時，常會因為管道酸洗后清洗不干凈，系統硬管管道內壁附著的片狀鐵銹，或者因為介質的沖刷和管道振動而導致片狀鐵銹的脫落，最終出現固體顆粒物而導致堵塞。酸洗后如果清洗不徹底，會殘留一些化學藥品;硬管在切割和套絲加工時會存留一定的鐵屑;密封件，密封圈殘渣;高壓軟管總成內部灰塵及部分接頭部位殘留膠狀碎片。

3.3"油壓低

這主要是因為油箱液面過低或吸油管堵塞，或者溢流閥開啟壓力過低，液壓泵排油量不足，壓力管路串通或元件泄露過大，液壓泵受到了損壞或滲漏過大等，這個故障的導致因素比較多。

3.4"油路噪聲嚴重

這主要是因為管道內有空氣;油溫太低;管道沒有緊固;濾油器堵塞;單向閥或溢流閥堵塞：油箱油液不足或液壓泵轉速太高。其實導致液壓系統故障的因素比較復雜，就不一一解釋，下面主要闡述故障排除方法。

4.液壓系統故障排除的主要方法

外漏現象我們比較容易發現，也容易排除，一般的可以采取更換密封件或整修更換變形鋼結構件就可排除。出現內漏或堵塞故障，要用專用設備進行測試。在進行分析檢查內漏和堵塞故障時，在沒有專用檢測設備時，要熟悉起重機的液壓系統原理圖。必要時還要查閱有關液壓元件的構造圖，不要盲目地拆卸液壓元件，以免造成不必要的損失。

在檢查分析液壓系統故障時，應遵循先易后難，先簡單后復雜的程序。在檢查以上故障時，可采用幾種方法：

4.1"排除法

就是對液壓系統故障幾種可能的原因進行逐項排除，以確定故障原因的方法。

4.2"替代法

如果現實條件無法對其進行檢測，只有將被懷疑的對象更換成好的元件或部件，通過系統試車從而確定故障源并排除系統故障。

4.3"截止法

這種方法是在自己無法判斷故障原因時使用的一種故障排除方法。這種方法就是逐一將系統的某一條回路或元件斷開，然后通過試車確定被斷開的回路或元件對系統產生的影響，從而確定故障原因并排除故障。

4.4"綜合法

綜合法就是上述幾種方法在一起共同使用。

4.5"其它方法

拆開管路觀看油流的情況，也是檢查的一種方法。例如，檢查油馬達的內泄情況，就可以拆開油馬達上的泄漏油管，觀看從油馬達內泄口的油流情況。

4.6"故障排除舉例

例如：起重機的下車垂直支腿油缸工作異常，液壓系統故障的原因可能是：液壓泵、溢流閥、支腿油缸、雙向液壓鎖、管路或濾芯。為了盡快找到故障根源，應該遵循先易后難，先簡單后復雜的開展排除。

首先，使用替代法進行檢查，操縱下車多路換向閥選擇其他的支腿油缸進行試驗，如果工作正常就可以判定此支腿油缸或雙向液壓鎖存在問題。這時可以把另外三個與存在問題的油缸的雙向液壓鎖互換，如工作正常就可以判定雙向液壓鎖故障，如工作異常則可以判定支腿油缸故障：如果替代法檢查發現工作異常，那么檢查濾芯和管路，如濾芯和管路正常則考慮液壓泵或溢流閥存在問題，我們可以采用排除法，拆檢溢流閥檢查其密封件和彈簧如故障則可以判定，如未發現問題我們采用截止法來判定油泵故障。

4.7"故障檢查的一般經驗

以上檢查方法也適用于其它系統的檢查和分析。在拆檢元件的各部零件時，要注意檢查各部的密封情況及其內部的工作情況。

閥芯和閥座的密封帶是否正常，正常的閥芯密封帶為一圈線接觸。中間不能出現斷線狀態和密封帶為面接觸。閥座不允許凸凹不平。閥桿與閥體間是否運動自如，閥桿和閥體是否有劃傷或凸凹不平，密封溝槽是否過深，油缸的活塞與缸筒是否有劃傷或凸凹不平，檢查自動降臂的方法可采用拆開油管檢查。但應注意平衡閥或油缸的內漏過大時，一旦拆開油管，將會造成變幅油管快速縮回，吊臂快速落下，使其無法控制，要采取預防措施。操縱桿操縱的換向閥，檢查時，可把發動機熄火，然后操縱變幅操縱桿，觀察降臂速度。操縱桿推向降臂狀態，吊臂快速下降，說明故障的原因在平衡閥上;如果降臂速度慢，說明故障原因在變幅油缸上。再把操縱桿拉向起臂狀態，進行檢查確認。降臂速度快，說明故障原因在變幅油缸上;降臂速度慢，說明故障原因在平衡閥上。

這種檢查方法的原理是：操縱桿處在降臂狀態時，如果平衡閥損壞，內部封閉不嚴，也就是油路相通，變幅缸的無桿腔與回油路相通，此時變幅缸無桿腔的液壓油通過平衡閥、操縱閥直接流回油箱，其降臂速度就快;而此時的變幅缸有桿腔是與進油路相通，如果變幅缸內部損傷，無桿腔的液壓油內漏至有桿腔，通過操縱閥、液壓泵后流回油箱，因為通過液壓泵受阻，所以降臂速度就慢。反之，操縱桿在起臂位置時，變幅缸無桿腔與進油路相通，變幅缸有桿腔是與回油路相通的。在確認變幅缸問題后，就要先確認是哪一個變幅缸損傷。可拆開變幅缸有桿腔上的油管，進行檢查，油缸有油流出的變幅缸就是出現故障的油缸。

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