框架車液壓系統及故障診斷

上海寶鋼工業技術服務有限公司/陳基強

液壓故障生成發展的因果關系具有交錯與重疊性特點，為了節省排除故障的時間，減少拆裝過程的工作量以及避免因拆裝帶來的不利影響，不能不加考慮、不分先后地逐一拆卸與檢查液壓元件與部件，而是有選擇、有側重、有次序地檢查液壓裝置的內部狀況，故障診斷人員必須在對液壓故障癥狀表面觀測的基礎上，根據有關判據，推斷出各故障原因可能性的大小，然后再根據現場的具體情況，對液壓裝置作更深入細致的分析與評判。

1.靜液壓框架車液壓系統原理介紹

1.1 驅動系統工作原理

首先，起步階段。當電機輸出轉矩能夠克服啟動阻力時車輛起步，此時電機輸出最大扭矩，加速度最大，為恒扭矩階段。當電機到最小排量，此過程中泵排量也達到最大，為最高車速，此階段為恒功率階段。其次，行駛階段。行駛阻力增大（如爬坡），則系統壓力增大，使電機排量增大，電機輸出轉矩增大，使負載功率增大；相應地發動機轉速降低，泵的DA控制使排量降低，減少泵的吸收功率，防止發動機過載熄火。最后，轉向階段。車輛在曲線行駛過程中，電機的并聯能夠實現各輪組的差速功能。此時各電機進口壓力相等，其值由系統中實時負荷最小的那個電機所需的壓力決定。轉向過程中因轉向系統會吸收發動機一定功率，所以驅動泵排量會相應減小，車輛行駛速度降低。

┃ 液壓控制原理圖

1.2 轉向系統工作原理

車輛直線行駛時，轉向泵處于低壓待機工況；轉動方向盤使車輛左（右）轉時，轉向器相應油路接通，油液經計量電機流入液控換向閥，同時控制液壓換向閥，使轉向器排出的油液經過液控換向閥相應油路進入比例集流閥，同時控制比例集流閥油路打開，此油液與優先閥另一路的油液合流后再經過液控換向閥進入轉向油缸，推動轉向轉動，實現車輛轉向。同時，全液壓轉向器LS油口輸出轉向系統壓力給優先閥和轉向油泵，使油泵和優先閥提供相適應的流量，控制泵出口壓力只高于轉向系統壓力一定值，調節過程如前面所述。當轉向油缸轉到最大位置后，系統壓力迅速升高，流量放大器限壓閥開啟，限定系統壓力。

1.3 升降系統工作原理

升降系統一般在停車怠速時工作，當沒有上升或下降控制命令時，油泵處于低壓待機工況。當控制上升時（操作手柄推到某一位置，對應比例閥閥口某一開度），相應油路接通（LS，P—A），比例閥LS口反饋壓力回變量泵，使泵排量增大，流量增大。當系統壓力大于負載壓力（總重）時，液壓單向閥開啟，A口油液進入升降油缸，克服負載使車架上升。當升降油缸運動到最大位移，系統壓力迅速升高，泵出口壓力升高到高壓切斷閥調定壓力后，高壓切斷閥使控制活塞卸荷，泵處于高壓待機工況。

1.4 冷卻系統工作原理

冷卻系統主要包括液壓泵、流量控制閥、液壓電機和風扇。流量控制閥為三通壓力補償溢流閥補償節流口兩端壓差，節流口開口一定時，使進入電機的流量不受負載壓力和泵流量影響，從而使風扇轉速恒定。可以通過改變節流口開度控制風扇轉速，達到需要的冷卻強度。

2.靜液壓框架車液壓系統故障診斷

2.1 空載車速低，動力不足

①首先查看位于駕駛室操作臺上的用于控制柱塞泵流量控制調節旋鈕，是否處于百分百的位置，排除人為誤操作，如被人為動過，復位即可。

②再檢查是否單泵工作，開電門，打開點火開關，掛擋，檢查兩只柱塞泵換向電磁線圈是否有磁性，如無磁性則檢修線路以及線圈。

③以上正常，進行單泵工作試驗，發動車輛拉緊手剎掛擋，緩慢加油門如其中一只泵壓力低，或無壓力，則先檢查DA閥的輸出壓力，用壓力表連接該泵的PS壓力檢測口，發動車輛加油門到最高轉速，查看壓力范圍是否在0.6～1.8MPa的范圍，如不達標，先進行壓力調節，調節不出，更換DA閥。如閥壓力正常，泵無壓力，先更換換向閥，以上正常，故障為該泵內部損壞更換。

④上述正常，檢測補油系統壓力、補油壓力，其正常與否直接影響驅動柱塞泵的控制油壓和液壓閉環系統的低壓油路油壓，用6MPa壓力表連接補油泵濾芯進出油端測點，如果壓力降過大，為濾芯堵，更換即可。

⑤如果補油壓力低于標準要求的2.8MPa，則先檢查液壓系統的溢流閥，該閥保證閉環系統的低壓油路壓力為2.8MPa，如有明顯泄漏聲音，壓力調節不出更換即可。

⑥再分別檢測兩只補油泵的工作壓力，用壓力表連接補油泵壓力檢測口，如果其中一只泵壓力低或無壓力，調節不出的話，需更換該補油泵。

2.2 空載車輛行駛正常，重載動力不足

①根據車輛空載正常的情況，就可以排除電器、DA控制、補油系統方面的故障，故障集中在驅動液壓系統元器件的泄漏上。

②排除人為操作故障，查看六只驅動輪舉升油缸，是否有更換輪胎或檢修作業后截止閥為打開，如果有未打開，重載時該驅動輪會打滑，導致壓力降低，重載無力，打開截止閥即可。

③檢查拖車截止閥，該閥連接驅動閉環系統的高低壓油路，只在拖車時打開。發動車輛拉緊手剎車，掛擋，緩慢加油門，查聽該閥有無異常泄漏聲，如有更換；如無，可用點溫槍測量該閥溫度，如溫度比其他地方高，更換排除。

④以上正常，要進一步檢測驅動泵和驅動電機的泄漏，要進行車輛靜態檢查，必須在冷車的情況下進行，發動車輛拉緊手制動，掛擋緩慢加油門到1800r/min左右，無驅動輪打滑現象，一分鐘后檢查驅動泵回油接口處溫度，如回油溫度高于油溫5℃以上，說明該泵內部磨損泄漏嚴重，需更換泵。

⑤再檢測驅動電機回油接口溫度，如其中一只電機回油溫度高于其他電機5℃以上，或驅動電機低壓油管溫度比其他電機高5℃以上，說明該驅動電機內部柱塞與缸體以及缸體與配油面磨損嚴重，造成高壓時泄漏嚴重，更換電機即可。

2.3 油溫過高，動力不足

①首先檢查散熱器表面是否被灰塵堵塞，堵塞則清洗散熱器。

②查看駕駛室中的液壓油箱上的回油濾芯報警裝置是否報警，報警則更換回油濾芯。

③檢查散熱泵壓力，怠速時壓力為5MPa左右，高速應為16MPa，壓力正常則散熱泵以及電機正常，否則檢修泵和電機。

④用電溫槍檢測散熱器進出油口溫度，如溫度相差小于10℃則散熱器堵。如散熱器進出油口溫度相差過大，故障為位于散熱器進油前端的旁通閥被異物卡住或損壞，處于常開狀態，導致散熱液壓油未經過散熱器直接回油箱。

2.4 車輛無空擋

①試車前必須拉緊手剎，墊好三角木，如果發動車輛，怠速時驅動壓力就達到28MPa,則故障應為柱塞泵擺角軸承損壞，斜盤被卡死則大擺角處。

②車輛熄火，在車輛空擋時掛前進擋，檢查兩只驅動柱塞泵線圈是左側得電還是右側得電，左側得電對應的是柱塞泵上端壓力出油口，右側得電對應的是柱塞泵下端出油口，拆下對應的兩只泵出油端口，一人發動車輛，另一人查看兩只泵出油情況，如其中一只泵出油明顯大，流速快，故障為該泵壞，更換即可。

③如果車輛怠速時泵有壓力輸出，但壓力很低，隨著發動機轉速的提高，輸出壓力不斷增大，故障應為驅動柱塞泵換向閥，控制油路朝一個方向泄漏，導致擺角油缸移動，可對兩只柱塞泵上的DA閥進行逐一進行壓力調節判斷，先將一只柱塞泵DA閥PS壓力調節為0，發動車輛加油門，查看是否有壓力輸出，如無則該泵換向閥壞。如有壓力輸出再試另一只泵。

3.結語

總而言之，由于現場故障診斷工作住住是在條件很不具備，情形十分緊迫的狀態下進行的，所以講究策略與技巧是十分必要的，其意義在于用系統與信息論作指導，充分認識現場的具體環境，選定故障分析的正確思路與方法，嚴密組織故障分析過程，避免各種混亂與失誤，通過適當的辦法彌補不足的條件，克服各種困難，實現快速準確地找出故障所在，取得滿意的工作成效。