李主瑞
(云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司,云南文山 663701)
挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)由一些基本回路和輔助回路組成,包括工作回路、限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)數(shù)和節(jié)流限速回路、行走及回轉(zhuǎn)限速回路和先導(dǎo)回路等;組成元件主要有主泵、先導(dǎo)泵、先導(dǎo)閥、主控閥、安全閥、工作油缸、液壓馬達(dá)、油箱以及相應(yīng)的管路。挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)工作時(shí),工作泵吸入液壓油箱里的油轉(zhuǎn)而加壓輸出壓力油進(jìn)入分配閥組,用控制操作手柄的不同動作來通過先導(dǎo)油路控制高壓工作回路,以實(shí)現(xiàn)不同的工作動作。此外,在各個(gè)回路中都設(shè)有安全閥,以限定系統(tǒng)的壓力,對系統(tǒng)起到過載保護(hù)的作用。下面列舉XE900D 機(jī)型常見故障進(jìn)行逐一解析。
該故障表現(xiàn)為發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下,操作手柄后,挖掘機(jī)沒有任何反應(yīng)。此故障一般從以下方面著手排除:
挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障的檢修第一步應(yīng)是檢查液壓油箱里的油位,保證正常油位的情況下再進(jìn)行下一步系統(tǒng)的檢查。XE900D 機(jī)型配置了觸屏電腦中控系統(tǒng),對于設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)可以很方便、直觀的查詢出來。整機(jī)無動作時(shí),先要查詢系統(tǒng)壓力是否正常,對于查詢系統(tǒng)顯示故障的,就用壓力表逐一檢測。根據(jù)檢測結(jié)果一般有以下3 種情況:
(1)當(dāng)P1、P2 泵和風(fēng)扇驅(qū)動泵以及先導(dǎo)泵均無壓力時(shí):檢查分動器(也習(xí)慣性的叫分動箱),如果分動器磨損打齒輪或者分動齒軸承損壞,就會造成傳動失效,導(dǎo)致來自于發(fā)動機(jī)的動力無法傳遞到工作泵,直接導(dǎo)致了整機(jī)無動作。如果分動器正常,就要檢查發(fā)動機(jī)連接器。就該機(jī)型而言,連接器的故障率要高于分動器,因此遇到此故障時(shí)也可直接檢查連接器。分動器的故障表現(xiàn)相對直觀,故障后一般會出現(xiàn)振動大和異響,啟動發(fā)動機(jī)后若聽不到分動器有任何異響,基本就可以判定是連接器損壞,更換后故障便可排除。
(2)P1、P2 泵無壓力或者壓力過低時(shí);檢查工作回路安全閥(限壓閥)是否正常,如果安全閥彈簧由于長時(shí)間使用變軟甚至斷裂時(shí),就會造成系統(tǒng)處于泄壓回流狀態(tài),導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過低,不足以支撐系統(tǒng)工作。如果安全閥正常則應(yīng)檢測是否是兩臺工作泵本身的問題,逐一排除故障。
(3)無先導(dǎo)壓力或者先導(dǎo)壓力過低時(shí);同樣先檢查先導(dǎo)回路安全閥,與工作回路安全閥一樣,若是閥正常則檢查先導(dǎo)油泵,同樣的逐一排查。
為了防止在啟動狀態(tài)下駕駛員離開駕駛室后設(shè)備及人員的安全,挖掘機(jī)上都設(shè)置了先導(dǎo)鎖。若是先導(dǎo)鎖打不開,則先導(dǎo)回路就無工作壓力,直接就導(dǎo)致了整機(jī)無動作。此外,若系統(tǒng)回路中有嚴(yán)重漏油的情況也會導(dǎo)致系統(tǒng)壓力低從而造成無動作,這種情況表現(xiàn)的都比較直觀,不再贅述。
當(dāng)出現(xiàn)整機(jī)無力時(shí),首先要看的也是PI、P2 泵的工作壓力是否正常,同樣,如若泵的輸出壓力低于正常值的時(shí)候,檢查安全閥是否正常、吸油濾芯是否有堵塞,若有異常就根據(jù)情況采取清洗或者更換來排除。安全閥的壓力一般出廠時(shí)就調(diào)整到了與系統(tǒng)相匹配的值,在日常故障診斷和檢修過程中,不建議去調(diào)整它,在沒有專業(yè)檢測工具的條件下,一般都是拆下來安裝到另一臺正常設(shè)備上試機(jī),以判定它的性能是否還達(dá)標(biāo)。
該機(jī)型的安全閥故障率較小,因此在實(shí)際工作中一般著重于兩臺主泵本身的檢查,當(dāng)檢測出泵壓力較低時(shí),最直觀的判定辦法就是打開液壓油箱回油腔,拆下回油濾芯檢查是否有較多的金屬粉末吸附,若有則有很大可能就是由于泵本事磨損嚴(yán)重造成的。因?yàn)橥诰驒C(jī)所有工作回路的液壓油都是通過回油腔里的回油濾芯過濾后才回到油箱中的,因此也不能說發(fā)現(xiàn)吸附在回油濾芯上的金屬粉末就一定來自于液壓泵,只能根據(jù)具體的故障表現(xiàn)來考慮。
在主系統(tǒng)壓力正常的情況下,過低的先導(dǎo)壓力則會導(dǎo)致通過先導(dǎo)閥控制打開的主控閥閥芯的開度會比正常時(shí)候小,即閥開不到位,造成了流經(jīng)主控閥的壓力油流量減少,最終表現(xiàn)為設(shè)備動作緩慢、無力。
先導(dǎo)回路故障一般有安全閥、先導(dǎo)濾芯、先導(dǎo)油泵、操作手柄、油管等幾個(gè)故障點(diǎn),排除的時(shí)候根據(jù)現(xiàn)場情況按先易后難的辦法逐個(gè)排除即可。
該故障表現(xiàn)為大臂提升到一定位置后,在保持中停位置時(shí),大臂會緩慢下落。在該故障狀態(tài)下,先導(dǎo)、主泵都處于正常狀態(tài),故障點(diǎn)一般在相應(yīng)動作的主控閥、先導(dǎo)閥、和操作手柄上。控制大臂動作的閥芯出現(xiàn)磨損時(shí),就會出現(xiàn)閥體內(nèi)泄,在保持中停位置時(shí),由于閥體的內(nèi)泄導(dǎo)致了油缸中的壓力油回流,先導(dǎo)閥和操作手柄的故障表現(xiàn)和主控制閥類似,就不進(jìn)一步說明了。
該故障大多數(shù)情況下是由于油缸內(nèi)活塞的密封原件磨損,壓力內(nèi)泄導(dǎo)致,當(dāng)然也不能排除先導(dǎo)、主控閥上控制該油缸動作的原件故障。在排除故障時(shí),同樣遵守先易后難、先外后里的原則,先從先導(dǎo)元件開始逐一排查。排除了先導(dǎo)、主控以及油路的可能后,就基本可以判定故障點(diǎn)就出在執(zhí)行元件,也就是液壓油缸本身。此時(shí)拆下油缸檢修,更換密封元件便可排除。值得一提的是,對于大臂油缸而言,如果油缸密封元件磨損壓力內(nèi)泄了,也會造成落臂現(xiàn)象,只是在先導(dǎo)和主控制回路都正常的情況下它會表現(xiàn)為提臂無力和落臂現(xiàn)象,這就要結(jié)合前面提到的落臂故障綜合分析。
油缸、系統(tǒng)壓力外泄同樣也會造成該故障,區(qū)別于壓力內(nèi)泄的是,壓力外泄都是很直觀的表現(xiàn)為漏油,很方便很直觀的就能檢查出來,不再贅述。
造成該故障的原因主要有先導(dǎo)控制閥故障、回轉(zhuǎn)主控制閥故障、先導(dǎo)油路故障、回轉(zhuǎn)工作油路故障、回轉(zhuǎn)馬達(dá)故障、回轉(zhuǎn)減速器故障等。區(qū)別于其他機(jī)型的是,該機(jī)型有前后兩個(gè)回轉(zhuǎn)馬達(dá),一個(gè)位于大臂底座下方,一個(gè)位于主控閥前方。
先導(dǎo)回路故障和工作回路故障的排除和前面提到的排除方法一樣。回轉(zhuǎn)馬達(dá)的故障一般多發(fā)的就是馬達(dá)內(nèi)部磨損嚴(yán)重造成的功率下降,嚴(yán)重的甚至馬達(dá)失效。此故障一般通過系統(tǒng)壓力檢測就能判斷出來,不過在近1 年的工作中,負(fù)責(zé)維護(hù)的5 臺該型故障都沒有出現(xiàn)過回轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達(dá)損壞的情況,反而是回轉(zhuǎn)減速器經(jīng)常出問題。回轉(zhuǎn)減速器由于長時(shí)間處于重負(fù)荷工作狀態(tài),內(nèi)部的連接軸、行星齒等部件容易因金屬疲勞而發(fā)生斷齒。由于斷齒脫落卡在其他齒輪上,很容易就導(dǎo)致了整套減速器損壞,這就是異響的原因。由于卡齒,該故障的表現(xiàn)往往也伴隨著回轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)體的振動。值得一提的是,該機(jī)型的兩個(gè)回轉(zhuǎn)減速器故障一般都會接連出現(xiàn),因此在維護(hù)過程中,建議發(fā)現(xiàn)一個(gè)減速器故障后,另一個(gè)也拆開檢查,避免造成更大的損壞,同時(shí)做好檢修記錄,方便日后查詢。
該故障的故障點(diǎn)一般出在行走減速器、履帶、承重輪、托鏈輪上,日常檢查中要注意檢查以上部件,發(fā)現(xiàn)損壞的及時(shí)更換。同時(shí)為了保護(hù)行駛系統(tǒng),挖掘機(jī)要避免長時(shí)間的連續(xù)行走。
對于行走減速器的故障,同回轉(zhuǎn)減速器一樣,多發(fā)的也是打齒,此故障檢查排除原理和回轉(zhuǎn)減速器一樣,都能通過單動作適機(jī)檢查出來。另外,履帶如果張緊過度,增大了驅(qū)動齒圈與履帶鏈筋之間的摩擦,也會導(dǎo)致行走異響,在使用過程中要注意。
該故障是指在無任何操作的情況下,挖掘機(jī)出現(xiàn)一些或者某個(gè)動作,其原因是在工作回路本來應(yīng)該關(guān)閉的情況下,卻有壓力油進(jìn)入了動作執(zhí)行元件中。故障點(diǎn)一般在與故障動作相應(yīng)的操作手柄和先導(dǎo)閥上,找到相應(yīng)的元件逐一排除即可。
液壓油在系統(tǒng)中不單單起到傳遞動力的作用,還起到冷卻、潤滑的作用,過高的油溫會對系統(tǒng)造成損壞,因此必須保證液壓油在適宜的溫度,這和發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中保證水溫的適宜是同樣道理。
造成該故障的原因有:環(huán)境溫度高、油溫傳感器故障、系統(tǒng)長時(shí)間過載、散熱器及其百葉窗空氣道堵塞嚴(yán)重、散熱器內(nèi)部油道堵塞、液壓油不足、散熱風(fēng)扇損壞、風(fēng)扇驅(qū)動泵故障、風(fēng)扇驅(qū)動馬達(dá)故障、風(fēng)扇馬達(dá)啟停電磁閥故障、執(zhí)行元件磨損卡滯、電腦板故障等。排查時(shí)從易到難逐個(gè)排除即可。
綜上所述,挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)是個(gè)相互關(guān)聯(lián)的復(fù)雜系統(tǒng),一個(gè)點(diǎn)的故障往往會造成一系列的問題出現(xiàn),在故障診斷和排除過程時(shí),要具體問題具體分析,耐心細(xì)致的查找可能的故障發(fā)生點(diǎn)并逐一排除。對于挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)來說,做好系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,其意義遠(yuǎn)勝于故障的維修。良好的維護(hù)保養(yǎng)是降低故障率、提高使用效率、延長使用壽命的根本保證。
液壓系統(tǒng)日常維護(hù)保養(yǎng)需要注意的幾個(gè)問題:首先,選擇合適的液壓油:液壓油的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的性能,在選擇的過程中要根據(jù)設(shè)備使用地的氣候條件、設(shè)備的用油要求來綜合考慮。其次,做好液壓系統(tǒng)的密封工作:液壓系統(tǒng)中最常見的問題就是因密封不良導(dǎo)致的漏油、進(jìn)空氣等。漏油不但會造成系統(tǒng)工作效率降低、能源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題,還會給操作和維護(hù)帶來更多的安全風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)進(jìn)空氣則會出現(xiàn)異響、油泵氣蝕、動作遲緩,時(shí)間長了則會導(dǎo)致液壓油的污染、變質(zhì),給系統(tǒng)造成更嚴(yán)重的損害。再次,杜絕不同牌號的油品混合使用:不同牌號的液壓油混合添加使用,會對油品造成污染,導(dǎo)致油品質(zhì)量降低,影響其性能,對系統(tǒng)元件的危害往往是致命性的。最后,在維護(hù)和保養(yǎng)的過程中要做好維修部件的清潔,避免在維修或者保養(yǎng)的過程當(dāng)中對系統(tǒng)造成污染,養(yǎng)成良好、細(xì)致的工作習(xí)慣,特別是在維修因磨損嚴(yán)重導(dǎo)致的故障時(shí),一定要清理回路中的金屬屑,以免對系統(tǒng)構(gòu)成二次損害或者留下潛在風(fēng)險(xiǎn)。