裝載機液壓系統(tǒng)的故障診斷與排除

孫志星

（山西交通職業(yè)技術(shù)學院 工 程機械系，山西 太原 030031）

0 引言

隨著現(xiàn)代社會工業(yè)、礦業(yè)、交通業(yè)的大力發(fā)展，以及城市化進程的飛速發(fā)展，各類施工作業(yè)越來越現(xiàn)代化、機械化、自動化，工程機械在施工作業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用。在各類工程機械中裝載機的運用尤為廣泛，其被廣泛應(yīng)用于建筑施工、路橋施工以及工礦企業(yè)中，是現(xiàn)有工程機械中應(yīng)用數(shù)量最多的工程機械之一［1］。

裝載機設(shè)備上主要應(yīng)用的技術(shù)有機械、液壓、電氣3大部分，這些年裝載機的發(fā)展趨勢是液壓系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，裝載機上許多傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)逐漸被各類液壓系統(tǒng)所代替，這樣就大大降低了生產(chǎn)成本，提高了裝載機的操控性，而與之相對應(yīng)的裝載機的維修也主要集中在液壓系統(tǒng)上［2］。但在實際生產(chǎn)工作中，很多裝載機操作人員甚至是維修人員不能很好地對裝載機液壓系統(tǒng)的故障進行判斷、排除，時常盲目更換零配件，大大提高了裝載機維修的成本，甚至延誤了裝載機的相關(guān)作業(yè)生產(chǎn)，造成了一定的經(jīng)濟損失。

本文針對新型液壓裝載機在實際生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)的典型液壓故障，提出了系統(tǒng)地分析、判斷、解決故障的思路與辦法，為實際的裝載機液壓維修作業(yè)提供具有一定實際應(yīng)用價值的建議。本文著重對裝載機兩大主要液壓系統(tǒng)即裝載機主工作液壓系統(tǒng)和裝載機轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障分析、判斷、維修進行介紹。

1 裝載機主液壓系統(tǒng)的故障診斷

1.1 工作壓力小于額定壓力

裝載機在作業(yè)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)工作裝置“無響應(yīng)”、“力不足”等現(xiàn)象，嚴重影響了裝載機的正常工作，一般來說，這是由于裝載機工作壓力小于額定壓力所導致的。當發(fā)生裝載機的工作壓力小于額定壓力時，應(yīng)按如下順序進行故障的排查：

（1）維修人員首先應(yīng)檢查裝載機工作主液壓系統(tǒng)的安全閥是否正常，即安全閥是否出現(xiàn)密封不良、密封件部分損壞、調(diào)壓彈簧失效或調(diào)壓彈簧斷裂等狀況，上述問題都會造成裝載機工作裝置動力失效或動力不足。維修人員應(yīng)根據(jù)各類零部件的損壞狀況進行維修或更換，使裝載機工作裝置恢復正常。

（2）如果維修人員確認裝載機主液壓系統(tǒng)安全閥完好正常，但是裝載機仍然會表現(xiàn)出工作裝置無響應(yīng)或響應(yīng)不明顯，即工作壓力依然低于額定工作壓力，這時，維修人員應(yīng)考慮液壓油缸發(fā)生了“內(nèi)漏”或是油泵的油腔發(fā)生了擊穿，從而導致壓力不足。因此可通過操作裝載機的動臂和轉(zhuǎn)斗進一步加以判定，如果液壓油缸內(nèi)部漏油較嚴重，則兩個液壓缸會檢測到不同的壓力值；若是檢測到兩液壓缸壓力相同，那么一定是裝載機液壓油泵的低壓腔與高壓腔發(fā)生了擊穿現(xiàn)象所致。維修人員應(yīng)根據(jù)檢測情況，進行維修或更換零配件。

1.2 裝載機系統(tǒng)壓力正常時的故障診斷

當裝載機系統(tǒng)壓力正常時，系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)在裝載機工作裝置的作業(yè)速度上，即絕大多數(shù)裝載機動臂提升速度緩慢。裝載機轉(zhuǎn)速的影響是較為方便鑒定的，因為對于裝載機來說，其柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速一旦降低，則發(fā)動機的工作聲音會出現(xiàn)異響，提醒操作人員維修發(fā)動機。究其原因，通常是裝載機油泵效率下降，在正式確定故障為裝載機油泵效率降低之前，應(yīng)當先檢查排除如下幾個方面：

（1）裝載機液壓油是否充足。當裝載機液壓油箱缺油時油泵會吸入空氣，從而產(chǎn)生異響，且此異響較為尖銳，這樣就很直觀地為操作人員或維修人員提供了判斷異常的特征，因此要求維修人員和操作人員應(yīng)具備這樣的常識，及時發(fā)現(xiàn)故障，及時診斷與維修。

（2）檢測裝載機分配閥工作行程是否正常。操作人員操作軟軸不當或其他誤操作都會造成裝載機油缸流量減少，嚴重地影響裝載機動臂的作業(yè)速度。因此維修人員應(yīng)通過檢測裝載機相關(guān)工作閥閥芯的工作行程來確定是否存在上述故障，并進行進一步的診斷與維修。

（3）裝載機液壓系統(tǒng)軟管內(nèi)壁是否發(fā)生脫層。液壓系統(tǒng)軟管內(nèi)壁一旦發(fā)生脫層就極易在管內(nèi)形成油囊，從而阻礙裝載機液壓油的流通，進一步造成裝載機油缸中油量的減少，從而影響裝載機動臂及其工作裝置的作業(yè)速度。當該故障發(fā)生時，維修人員檢測時會聽到持續(xù)的節(jié)流聲并伴有裝載機液壓系統(tǒng)軟管的劇烈抖動，因此能及時發(fā)現(xiàn)及時處理。

（4）裝載機執(zhí)行元件是否發(fā)生了內(nèi)漏。此類故障也是裝載機的常見故障，裝載機任何油缸發(fā)生內(nèi)漏，都會影響到液壓油缸的作業(yè)速度。操作人員和維修人員可通過觀察裝載機動臂是否會自動下落或工作裝置是否會自動翻轉(zhuǎn)來鑒定是否發(fā)生了內(nèi)漏。

如果以上檢查都正常，則可以確定裝載機發(fā)生故障的原因是液壓油泵的工作效率下降所至。

2 裝載機轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的故障診斷

裝載機的轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作原理與其主液壓系統(tǒng)的工作原理基本相同，故針對裝載機液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力控制元件壓力異常即壓力較低引起的故障，其診斷處理的方法和步驟與主液壓系統(tǒng)是相同的，在此不再贅述。在裝載機轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的各類故障中，出現(xiàn)較多的是由于流量控制元器件失效導致裝載機轉(zhuǎn)向動作較為滯后的故障，因此常常會被誤認為是裝載機方向盤轉(zhuǎn)向力不足。當維修人員經(jīng)診斷確認裝載機系統(tǒng)正常后，常感到無從下手，甚至會盲目更換零配件，造成了人力物力的浪費，因此我們對裝載機流量控制元器件經(jīng)常出現(xiàn)的故障進行診斷分析。

2.1 裝載機轉(zhuǎn)向控制元件故障診斷分析

裝載機的轉(zhuǎn)向器以及轉(zhuǎn)向閥都屬于轉(zhuǎn)向控制元器件。裝載機操作人員如果發(fā)現(xiàn)裝載機出現(xiàn)單向轉(zhuǎn)向緩慢的狀況，可檢測裝載機兩個出油口是否堵塞；若左、右速度均慢，則應(yīng)觀察裝載機兩個出油口的流量是否充足，在此可借助流量表、壓力表對其進行檢測，主要是檢測其進出口的流量值、壓力值是否達到額定值，來決定是否調(diào)整或更換相關(guān)元件。

2.2 裝載機恒流閥故障診斷分析

裝載機恒流閥控制力減弱后會明顯影響裝載機的左、右轉(zhuǎn)向速度，這種異常狀況的發(fā)生往往是恒流閥內(nèi)的閥芯堵塞或閥芯彈簧失效導致的。因此，通常需要清洗裝載機液壓系統(tǒng)的恒流閥，或是更換恒流閥的閥芯彈簧，恢復彈簧的彈性從而恢復了彈簧對閥芯的控制能力。

2.3 裝載機流量放大閥故障診斷與排除

裝載機流量放大閥結(jié)構(gòu)如圖1所示，一般情況下裝載機流量放大閥故障多為閥芯堵塞，往往是放大閥內(nèi)有異物所致，因此我們可以清洗流量放大閥，消除堵塞。若裝載機液壓系統(tǒng)放大閥孔內(nèi)損壞較為嚴重，則必須更換相關(guān)零部件。另外，需要說明的是各種閥因異物產(chǎn)生的故障，維修人員一定要查明異物的來源，徹底消除相關(guān)故障隱患。

圖1 裝載機流量放大閥結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)論

綜上所述，維修人員應(yīng)當科學合理地對裝載機液壓系統(tǒng)的故障進行判斷、排除、維修，而不是盲目更換零配件，同時應(yīng)查明故障原因，對裝載機液壓系統(tǒng)故障進行徹底解決，從而提高維修效率，降低維修成本。

［1］ 魏伊.裝載機運用與維護［M］.北京：人民交通出版社，2010.

［2］ 張宏友.液壓與氣動技術(shù)［M］.大連：大連理工大學出版社，2011.