挖掘机液压系统故障诊断与排除.doc

挖掘机液压系统故障诊断与排除一、大臂举升缓慢或无力1、 现像挖掘机工作时，大臂举升缓慢。2、 原因分析挖掘机大臂举升，是靠油泵输出的压力油顺管道经阀进入大臂油缸的后腔，油缸内的活塞在工作油液压力的作用下移动，通过活塞杆将大臂举起。由此看来，大臂举升的速度与进入油缸油液的压力和流量有关。根据输入油缸的功率等于油缸输出的功率这一道理，再根据输入液压油缸的功率P等于液压油缸的工作压力与进入液压油缸流量的乘积，那么，大臂举升缓慢多半是因输入液压油缸的功率减少，也就是输入油缸的功率减少所致。引起输入油缸的功率减小的原因有：（1）油泵的影响 根据油缸内的活塞移动速度与进入油缸油液的工作流量成正比关系，如果液压油泵输出的流量减少，必然会使大臂油缸举升缓慢。进而分析，油泵的实际流量等于油泵的理论流量与总效率的乘积（油泵容积效率与机械效率之和）如果油泵的总效率减小，则油泵实际流量也必然在减小。使油泵总效率减小的主要原因是:油泵泄漏量增大和机械摩擦损失增大。（2）油缸的影响 液压油缸活塞密封圈损坏、油缸拉伤、油缸盖密封圈损坏而引起油液窜腔或漏油，使油缸内的容积效率减小，即油缸本身效率减小，故输出的功率减小，其表现为动臂举升速度缓慢。（3）油路泄漏的影响 油泵的吸程段（油泵至油箱）管路密封不良而吸入空气，影响泵油效率；油泵至油缸的压程段向系统外漏油或通过操纵阀漏回油箱，均会使进入油缸的油液流量减小，压力降低，导致动臂举升缓慢。（4）油路堵塞的影响 液压系统的工作油液一般会有机械杂质，这些杂质在油路中的流油载面小的部位堵塞，使进入油缸油液流量减小，同时还会引起压力降低。因此，致使油缸输出功率减小而使大臂举升缓慢。吸油口处的滤网堵塞，会使油泵吸油段真空度增大，当达到分离油中的空气压力时，则使溶于油液中的空气被分离出来，被油泵吸入而影响油泵的输出功率。根据油缸的输出功率等于油泵输入油缸功率，所以因油缸的功率减小而大臂举升缓慢。回油路部分的滤油网或散热器堵塞，会使油缸的背压增大，导致油缸活塞两侧压力差小。根据油缸的活塞移动速度与活塞两侧的压力存在着正比关系，当活塞两侧的压力差减小时，大臂举升缓慢。（5）阀的影响 安全阀（过载阀或溢流阀）调定压力过低或阀门关闭不严，均会造成系统内工作油液压力下降，根据巴斯克压力处处相等的定理，所以油缸内的压力也降低，故油缸因压力低而举升速度缓慢。单向阀因机械杂质使阀门与阀座关闭不严，或阀门与阀座密封不良而关闭不严，其结果与上述情况相同。换向阀的阀芯与配合副的间隙过大，造成工作时会有部分压力油流回油箱，其结果也与上述情况相同。（6）油泵的进出油管接头接反，油缸不动作。3、诊断与排除如果液压工作装置动作均缓慢，表明大臂油缸举升缓慢的故障在主供油或总回油部分。若其他工作装置工作速度正常，唯有大臂油缸举升缓慢，则表明举升无力的故障在大臂支路。（1）外观检查主油路外泄漏 如果主油路有漏出系统外的油迹，表明是大臂举升无力的故障所在，应顺油迹查明漏油的原因，并予以排除。（2）检查油箱内的油液体 若油液严重不足或气泡过多，便是由于主油路压力不足引起的大臂举升缓慢，应加注油液，使之液面满足高度要求。若是气泡过多，可能是回转接头处油路与气路相通，应更换回转接头密封圈。若油液氧化变质呈黑褐色，并发出有臭味，说明油液变质，应更换。（3）检查油温 若系统的油温超过80，表明是引起大臂举升缓慢原因所在，应予以冷却。若冷却后故障消失，证明散热器散热不良或大负荷连续工作时间过长。别外，若油温低时工作正常，油温高时大臂举升速度缓慢，表明油质变坏或系统液压元件磨损，使系统效率降低之故。前者多发生在使用期。后者多发生在耗损期。（4）检查主安全阀 若将安全阀的调整螺柱旋入（每旋入一圈压力变化2.352MPa）压力上升至规定值，且大臂举升速度正常，便是主安全调整不当所致。若调整无效，表明是主安全阀的阀芯卡滞在开启位置或关闭不严所致，应拆下进而检查并予以排除。若调压弹簧折断时，应予以更换。（5）在调整主安全阀时，调压螺柱每旋入一圈但压力不增加（23.52MPa），表明油泵有故障。若大臂举升缓慢故障发生在早期（走合期），证明吸油道有漏气；若发生在耗损期，证明油泵磨损严重而泵油效率低所致，应予以修理或更换。（6）检查油缸 若油缸举升后操纵阀处于中位时，大臂有明显的自动下降，有可能是油缸密封不良，油缸安全阀关闭不严，油管漏油操纵阀漏油，应进而查明原因并对症排除。若油缸举升缓慢发生在早期，多数是装配油缸时密封件损坏的可能性很大；也有可能在装配时未清除制造时的机械杂质（金属屑、砂粒等）将安全阀阀芯或单向阀卡在开启位置影响阀芯的关闭；管道接头连接松动密封圈损坏而漏油。以上原因都能引起液压系统内压力下降，致使大臂举升缓慢，应进而查明原因并予以排除。若大臂油缸的安全阀调定压力低于规定值时，应予以调整。其方法是：将螺塞拧出，在弹簧增加垫为升为压（垫片厚每增厚1mm,可增加压力2.45MPa）。铲斗油缸故障现象，原因分析、诊断与排除方法与大臂油缸基本相同。当上述油缸遇有类同故障时，可参看大臂油缸的故障分析与诊断排除。二、液压马达回转无力液压马达是执行机构，设在液压传动的末端，是把液压能转换为机械能，使平台回转。此马达采用轴向柱塞点接触中转速的液压马达。1、 现象工作时平台转动速度低于6r/min2、 原因分析液压马达与轴向柱塞泵的结构与工作原理基本相同。轴向柱塞泵是通过吸油和压油产生动力，即把机械能转换为液体压力能。而液压马达进入的是高压力油，排出去的是低压力油，即将液体压力能转换为机械能。由此看来液压马达实质上相当于多个单缸柱塞油缸的组合，即把多个单向油缸周向均布，柱塞的外端顶在斜盘。当油泵向油缸提供压力油时，柱塞在压力油的作用下伸出，并在斜盘上下滑，于是产生了一个转矩，油泵连续不断地向液压马达提供压力油，液压马达就连续不断的转动，并通过齿轮传动箱使最终驱动齿轮与车架固定的内齿圈啮合而带动平台旋转。由上可知，液压马达的构造与工作原理与前述液压油缸的工作原理基本相同，如果液压马达出现转动速度缓慢的故障时，其分析、诊断与排除的方法与工作装置的液压油缸和轴向柱塞泵相类似，故在此不再赘述。分析、诊断与排除液压马达故障时请参看前述内容。三、液压马达“爬行”1、现象平台转动时出现忽停忽动，即转动不连续。速度缓慢，力量不足等现象。2、原因分析液压马达是一个能量转换装置，即输入液体压力能转换机械能输出，若不考虑压马达本身效率时，应该是能量的输入等于输出。由此看来，液压马达转动无力必然是输入液压马达的能量减少，当能量难以克服平台转动阻力时，就出现了停转。根据液压传动原理可知，液压马达这是靠液体压力来转动的。液压马达在操纵阀接通压力油路的情况下停转，必然是因输入液压马达柱塞油缸的油液工作压力不足以克服平台运转阻力而停转。待积蓄的能量足够克服阻力时，液压马达使克服阻力而冲跳转动，系统内的油液压力又陡降，马达又停顿，这样反复下去形成平台“爬行”，或者是阻止液压马达转动的阻力过大导致“爬行”。至于能引起输入液压油液的流量减少和工作压力减少，请参看大臂油缸举升缓慢的原因分析与诊断。总之，液压马达“爬行”使系统内油液压力不稳定，油液压力不稳定多数是因系统内有空气所致，系统内进入空气的原因与第一部分相同。液压马达转动阻力过大的原因导致马达的本身机械效率低。如柱塞与配合磨擦副阻力过大，斜盘与柱塞磨擦阻力过大、轴承不良引起磨擦阻力过大，或者是传动箱机械传动效率低。或者是平台的转盘机械擦阻力过大所致。3、诊断与排除如果液压工作装置的油缸也有“爬行”的现象，其故障在液压系统的总油路部分，应按第一部分大臂油缸举升缓慢所述的诊断方法进行诊断，重点检查气穴，查明原因后并对症排除。如果工作装置的大臂液压油缸工作正常，液压马达出现“爬行”的故障应在液压马达和传动的末端，即机械传动箱和平台转盘部分。（1）对液压马达安全阀的检查 试调液压马达操纵阀下部的安全阀。将安全阀螺帽拧下，用内六方扳手旋转调整螺塞，每转动一圈改变压力2.345MPa。因此压力表测试应为9.8MPa。若低于9.8MPa，说明“爬行”故障多是由液压马达的设定压力过低所致。（2）检查液压马达和机械传动部分 如果测试液压马达安全阀调定压力为9.8MPs，说明“爬行”是液压马达至回转平台部分机械磨擦阻力过大。用手摸液压马达外壳，若有烫手感觉，说明液压马达磨擦力过大，证明它是引起“爬行”的故障原因，应予以排除。如果液压马达温度正常，可再用手模传动箱和转盘等处温度状况，或者观察润滑情况。如果手感有温度较高的部位，且润滑也很差，表明多数是“爬行”故障原因所在，即磨擦阻力过大，应予以排除。四、支脚自动沉降1、现象挖掘机不工作时，将支腿收起后，支腿在自重的作用下又逐渐下落。2、原因分析由构造和工作原理可知，为了确保支腿的支撑作用，防止挖掘机在作业状态下丧失稳定性的危险，故支腿上没有闭锁装置（液控单向阀）。当操纵阀的滑阀处在中间位置时，除了操纵阀本身将支腿油缸前后腔的油路封闭外，还由于支腿单向阀内弹簧的作用，圆锥活塞紧压阀套，使油缸两腔被严格封死，于是起了双重的支腿油缸两腔油路封闭作用。如果因活塞密封元件磨损或损坏、油缸盖密封损坏以及闭锁装置的单向阀关闭不严等，均会使支腿油缸两腔互相窜油，导致支腿自动下降。（1）油缸盖及活塞密封元件损坏 活塞密封元件损坏是由于装配时被缸口部位加工的切槽刮伤，或使用时间过久磨损，造成径向压缩变形而丧失密封性引起泄漏。（2）闭锁装置闭锁不严 由于使用中混入油内的机械杂质，或加工时残留在闭锁装置内的机械杂质未清除干净，造成闭锁装置的阀芯卡死在打开的位置；或者机械杂质粘留在单向阀阀座处，使单向关闭不严，同时还会加速活塞磨损，使闭锁装置闭锁不严。此处，弹簧疲劳弹力减小也会引起单向阀关闭不严而影响闭锁装置闭锁。3、诊断与排除诊断时，应根据上述分析出的原因，进行拆检诊断，并进行对症排除。五、悬挂油缸不能闭锁1、现象挖掘机作业时，驾驶员扳动气控制阀悬挂油缸不能闭锁，挖掘机有失稳象瑞。2、原因分析悬挂油缸是单向柱塞式油缸，挖掘机行驶时，由分配阀（两位六通阀）使两油缸、油箱油路互通而浮动，以提高挖掘机行驶时的平衡性。挖掘机作业时，打开手操纵气阀，压缩空气时入控制气缸，使活塞推动悬挂油缸的分配阀使滑阀移动，将两悬挂油缸的油路封闭，使之互不相通，这时悬挂油缸与前桥，车架呈刚性连接，于是保证了挖掘机作业时的稳定性。如果挖掘机作业时，闭锁不起作用，可能是悬挂油缸至分配阀内有空气或分配阀的滑阀位置不对，没有将两悬挂油缸的油路封闭，使之两悬挂油缸的油路仍处于互通状态，而不起闭锁作用。3、诊断与排除（1）检查气压控制系统 发动机处于熄火状态，气压表指示气压为充足状态，这时扳倒悬挂油缸手操纵气开头，若听到有严重的漏气声，表明气压管路漏气，悬挂控制气缸无动作，致滑阀不到位。若不漏气，再扳起手操纵气开头至原位，听察有无排气声。若无排气声，表明控制缸气路不通（冬季控制气路易结水）是悬挂油缸不闭锁的原因所在，应予以排除。（2）检查悬挂油缸分配阀阀杆 将控制气缸推杆连接锁拆下，用手推入分配阀杆，若悬挂油缸锁闭有效，说明推杆调整不当，应予以调整。（3）排除悬挂油缸空气 若观察悬挂油缸或柱塞有漏出的油迹，可怀疑油缸内有空气，在闭锁状态下不起刚性连接作用，应排除油内空气。其排气方法：用工作装置挖掘铲头将前部支起，使前轮离地，松开油缸上放气螺塞，将前轮上下绕铰接销摆动，直至排气口溢油为止，排气后再将螺旋入。六、中央回转接头故障简介中央回转接头是使转盘旋转的高压油和压缩空气送不旋转的底盘，并保证油、气路畅通而且不泄漏。其常见故障是油路与气路，或不同执行机构的油路互相串通，其导致结果是：使通的油路或气路相关的装置工作不正常；有的气压执行元件中窜有油液；有的油箱中油液减少。造成上述的原因是回转接头内的各油路或气路间的密封圈在装配时损坏，或使用时间过久磨损而串油或串气。检查回转接头时，应特别注意气路和油路相邻的密封圈。排除方法：拆下回转接头底座（芯子）更换O形密封圈。注意：如果密封圈在使用早期损坏，只将损坏密封圈更换，若因便用时间过久，应全部更换挖掘机液压系统常见故障的诊断与排除l 液压挖掘机的结构特点 目前，在施工中使用的挖掘机多数为斗容1吨左右的单斗液压挖掘机，它们多数采用双泵双回路全功率变量液压系统，其液压系统框图如图1所示，所有的工作机构被分成两组，由操纵阀1、2分别控制，前泵、后泵分别作为操纵阀1、2的动力来源，向它们提供压力油，主溢流阀1、2分别控制两组工作机构的最高工作压力，并且两者的调定值相等。各工作机构的分液压油路中又装有过载阀（又名分路溢流阀），在机器受到意外冲击等情况下保护液压系统的安全。各过载阀的调定压力一般也都比较接近。另外，许多挖掘机在斗杆缸、动臂缸共同或单独工作的情况下，操纵阀1、2合流，同时对它们进行供油。 2 液压挖掘机的常见故障 21整机全部动作故障 分析：由于是操纵阀1、2控制的所有动作均不正常，故障点应处于二者的公共部分，即操纵阀以前的部分。根据液压系统框图，整机全部动作故障的原因有： （l）液压油不足，吸油油路不畅（如吸油滤芯堵塞），油路吸空等造成液压泵吸油不足或吸不到油，使得整机全部动作发生故障。 （2）先导油路故障。此故障只存在于伺服操纵的挖掘机，对于机械式拉杆操纵的挖掘机则不存在。先导油路故障会造成先导油压力不足，使得操纵系统失灵，从而表现为整机动作故障。 （3）液压泵与发动机之间的传动连接损坏。这样发动机不能带动液压泵，泵口也就没有压力油输出，使得整机不动作。 （4）前后液压泵均严重磨损或损坏，造成泵的输出流量、压力不足，从而引起整机动作迟缓无力或完全不动作。 (5) 液压泵的功率调节系统故障。 在进行故障检查时，应按照先易后难，先外后内的原则进行检查，具体方法如下： 先检查液压油量。不足，加够Z检查吸油管是否破裂，接头是否有松动等类似现象，它们会造成油泵部分或严重吸空；检查吸油滤芯是否有堵塞或吸扁等，如有应更换。 再检查四油滤芯。如有大量金属粉末及颗粒，则为液压泵损坏，需检修。 其实，除液压泵损坏外，其它执行元件或轴承等损坏也会使得回油滤芯有大量金属粉末及颗粒，但此处是讨论整机全部动作故障原因，因而忽略其它非公共部分元件。但有时液压泵因长期使用导致过度磨损，这样在回油滤芯处并无明显的异常情况，却仍会引起机器故障，这一点必须加以注意。 如果前面两种检查均无异常，此时应检查先导油路压力，造成先导油路故障的故障点有：先导泵、先导油出油滤芯、先导油路溢流阀、油路其它地方泄漏等，如发现先导油压力不足，应按先易后难的原则导找故障点，然后排除故障。如果系统仍不正常，此时应分两种情况，整机完全没有动作，在操作机器时也没有负荷感觉。这时要检查泵与发动机之间的动力传递部分，如传动花键是否损坏等。动作迟缓。这时应检查液压泵的全功率调节系统，不同型号、特别是不同品牌的挖掘机其功率调节系统也不尽相同，此时应根据具体机型的技术资料进行详细检查及调节。 22某组操纵阀控制的几个动作同时不正常分析：由于另外一组操纵阀所控制的子系统全部正常，因此两组操纵阀所共用部分不存在故障的可能。又根据几个动作同时不正常这一现象分析，故障点应在这几个动作的公共部分，再结合液压挖掘机的液压油路具体结构可知故障原因有以下几条： （l）故障子系统主溢流阀故障。现在，挖掘机上的主溢流间均为先导式溢流阀，主溢流阀不能正常工作的原因常为：压力调节不正常、锥阀的锥面磨损、先导阀芯阻尼孔堵塞等。当然还有弹簧折断等其它原因，它们均会造成整个子系统压力不足，从而引起系统动作迟缓无力，甚至不能动作，怎样判断是否为主溢流阀故障呢？这里推荐一种现场诊断中非常实用的方法：换位对比法。将故障子系统中主溢流阀与正常子系统中主溢流阀对调后试机，如果故障移到另一子系统，则可断定原故障系统主溢流阀故障，如对调后故障仍在原子系统中，则主溢流阀工作正常，应另寻找故障原因。 （2）故障所在子系统液压泵故障。其中液压泵损坏、装配不当会造成机器相应的几个动作全部丧失，液压泵磨损会使得此组动作缓慢无力。 不管其故障形式如何，只要根据本文中的分析方法，确定了大致故障点后进一步进行检查、拆卸，终能发现问题所在。同样，对有怀疑的液压泵也可用换位对比法，调换泵出口管路，从而改变子系统的工作泵，视其子系统的故障是否改变。改变，则为液压泵故障，否则故障不在液压泵。 例如有一台加藤 H DS 00Vll型挖掘机，回转时整机振动，与之同组的动臂、斗杆动作时，也感觉有些不顺畅，但不是很明显。同组的履带在行走时与另一侧履带相比较慢。在排除主溢流阀故障后，调换两液压泵出油管，两组子系统故障现象也随之改变，则故障在液压泵。解体液压泵，发现液压泵缸体与配流盘接触的弧形面上有几处金属剥落形成的缺口，正是这些缺口造成压力脉冲现象，产生以上故障，维修后故障消失。 （3）故障子系统液压泵调节机构故障。液压泵调节机构发生故障的表现为：机器工作时，液压泵工况不能随工作装置工况的改变而改变。 例如有一台加藤HD770一I型挖掘机，冷机时一切正常，工作一段时间温度升高后却发现回转、斗杆和一边履带（与回转同一液压泵）动作同时变慢，停机冷却后又一切正常。后来检查泵流量调节柱塞，发现柱塞卡孔不能自由移动，这样在工作装置需要液压泵增大流量时，因调节柱塞卡死，流量不能增大，而表现出动作缓慢。将泵调节机构解体，发现调节柱塞有些磨花，磨光清洗后装回，故障消失。 23 单个动作故障 从液压系统结构上分析，既然是单个动作故障，就可排除多个动作公共部分故障的可能性，这样可能的故障点就在该动作的操纵控制部分与执行元件之间。具体包括此动作的操作手柄及先导阀、先导油路、操纵阀芯与阀体（通常阀体出现故障的可能性很小），分路过载阀，执行元件和其它相关部分。其中先导油路、分路过载问和部分操纵阀故障可用前文所述的换位对比法加以判明。换位对比法的本质是：将有故障和无故障的功能相同或相近的元件进行位置互换后，故障位置是否会改变，而确定故障点。 下面举例就单个动作故障现象及原因进行分析。 （l）动作缓慢无力或完全没有动作（包括来回动作中一个方向的动作故障）。根据故障检查先易后难的原则，先检查先导油路、分路过载阀；如果仍正常，检查操纵阀，看相应的阀芯是否卡死；如果仍正常，则应检查执行元件和与之相关的其它部分。 如一台 PC3 00一血型挖掘机，在工作中转盘回转时突然不能停止，等停下来后就不能再转动，而机器的其它动作全部正常。由于是两个方向都不能转动，马达的溢流阀、补油阀故障可排除；检查回油滤网，没有发现异常，估计马达本身应无问题；启动后操作回转，听发动机的声音有负荷感觉，用手触摸回转马达的油管，明显感到有压力油进人马达，由此推断操作手柄、先导油路、操纵阀工作均正常；这样，回转减速箱成了主要怀疑对象。假如工作中回转减速系统因元件损坏等造成传动突然中断，那么回转马达与转盘的联系中断，转盘转动起来后，当马达停止时，制动不了转盘，转盘在惯性的作用下继续转动Z当转盘停止后，再操作口转动作时，即使马达工作正常，而动力不能传递至转盘，机器不能回转。根据此假设分析，将马达总成拆下，发现回转马达输出轴与花键套相配合的内齿损坏，不能啮合，回转马达与口转减速箱的动力联系中断，因而出现前述的故障现象。 （2）动作错乱 挖掘机有时无需操纵而自己出现一些动作，这种现象的本质是：在工作回路本应关闭时却有压力油进人到执行元件使之动作。可能的故障点有：与故障动作有关的操纵杆及先导阀（机械式操纵的机器应为拉杆）、操纵阀阀芯及问体。具体检查方法为：堵住相应的到操纵阀的先导油管后试机，假如故障消失，说明故障在操纵杆及先导阀部分Z否则应检查阀芯是否卡死、过度摩磨损或装配错误等；若阀芯正常，应继续检查与阀芯配合的阀体和其它元件（如油封）等是否损坏。 有一台 PC3 00 I型挖掘机，每次在 工作一段时间后，左边履带会自动行走，长时间停机后再起动，故障消失，再工作一段时间后又重复出现前述现象。此种机型为机械拉杆式操纵，将操纵左边履带的拉杆拆掉，故障不消失。检查发现阀芯已不在中位，拆开阀芯另一端的密封盖，阀芯回到中位，故障消失。后经仔细检查发现问芯座孔中有一条油封，阀芯从这条油封中穿过，油封在阀体与阀芯之间起密封作用，由于这条油封老化，密封作用减弱，使得阀体中的压力油能慢慢沿着阀芯座孔流至阀芯有密封盖的一端，当密封盖内的油压达到一定程度时，就将阀芯推向靠近拉杆的一端，阀芯离开中位，使履带行走。更换油封后故障消失。 液压挖掘机的故障形式非常之多，不能在此一一述及，关键是善于总结。如能掌握有效的故障分析方法，结合液压挖掘机的结构特点，对故障进行分类处理。那么在故障的判断处理中就可收到事半功倍的效果。故障液压泵动作-挖掘机液压系统常见故障的诊断与排除摘要：挖掘机中国产销-斗山挖掘机销量突破40000台机械展位海淀-2006年5月18号机械专场招聘会隆重开会吉林省-截止阀招标公告纺织机械中国企业-第十届中国国际纺织机械展报名踊跃水泵玉环发电厂-世界最大型冷却水泵落户我国生料物料仪器-我国水泥业物料成份分析仪器的现状与发展能源中国法律-我国首部能源法可望明年出台水表热量水费-水表的技术发展趋势越南车床数控-武重数控重型铣车床出口越南起重机吨位国外-国产起重机品牌出击高端市场1.液压挖掘机的结构特点 目前，在施工中使用的挖掘机多数为斗容1吨左右的单斗液压挖掘机，它们多数采用双泵双回路全功率变量液压系统，其液压系统框图如图1所示，所有的工作机构被分成两组，由操纵阀1、2分别控制，前泵、后泵分别作为操纵阀1、2的动力来源，向它们提供故障,液压泵,动作,先导,挖掘机,油路,子系统,正常,工作,液压, 1.液压挖掘机的结构特点 目前，在施工中使用的挖掘机多数为斗容1吨左右的单斗液压挖掘机，它们多数采用双泵双回路全功率变量液压系统，其液压系统框图如图1所示，所有的工作机构被分成两组，由操纵阀1、2分别控制，前泵、后泵分别作为操纵阀1、2的动力来源，向它们提供压力油，主溢流阀1、2分别控制两组工作机构的最高工作压力，并且两者的调定值相等。各工作机构的分液压油路中又装有过载阀（又名分路溢流阀），在机器受到意外冲击等情况下保护液压系统的安全。各过载阀的调定压力一般也都比较接近。另外，许多挖掘机在斗杆缸、动臂缸共同或单独工作的情况下，操纵阀1、2合流，同时对它们进行供油。 2 液压挖掘机的常见故障 21整机全部动作故障 分析：由于是操纵阀1、2控制的所有动作均不正常，故障点应处于二者的公共部分，即操纵阀以前的部分。根据液压系统框图，整机全部动作故障的原因有： （l）液压油不足，吸油油路不畅（如吸油滤芯堵塞），油路吸空等造成液压泵吸油不足或吸不到油，使得整机全部动作发生故障。 （2）先导油路故障。此故障只存在于伺服操纵的挖掘机，对于机械式拉杆操纵的挖掘机则不存在。先导油路故障会造成先导油压力不足，使得操纵系统失灵，从而表现为整机动作故障。 （3）液压泵与发动机之间的传动连接损坏。这样发动机不能带动液压泵，泵口也就没有压力油输出，使得整机不动作。 （4）前后液压泵均严重磨损或损坏，造成泵的输出流量、压力不足，从而引起整机动作迟缓无力或完全不动作。 (5) 液压泵的功率调节系统故障。 在进行故障检查时，应按照先易后难，先外后内的原则进行检查，具体方法如下： 先检查液压油量。不足，加够Z检查吸油管是否破裂，接头是否有松动等类似现象，它们会造成油泵部分或严重吸空；检查吸油滤芯是否有堵塞或吸扁等，如有应更换。 再检查四油滤芯。如有大量金属粉末及颗粒，则为液压泵损坏，需检修。 其实，除液压泵损坏外，其它执行元件或轴承等损坏也会使得回油滤芯有大量金属粉末及颗粒，但此处是讨论整机全部动作故障原因，因而忽略其它非公共部分元件。但有时液压泵因长期使用导致过度磨损，这样在回油滤芯处并无明显的异常情况，却仍会引起机器故障，这一点必须加以注意。 如果前面两种检查均无异常，此时应检查先导油路压力，造成先导油路故障的故障点有：先导泵、先导油出油滤芯、先导油路溢流阀、油路其它地方泄漏等，如发现先导油压力不足，应按先易后难的原则导找故障点，然后排除故障。如果系统仍不正常，此时应分两种情况，整机完全没有动作，在操作机器时也没有负荷感觉。这时要检查泵与发动机之间的动力传递部分，如传动花键是否损坏等。动作迟缓。这时应检查液压泵的全功率调节系统，不同型号、特别是不同品牌的挖掘机其功率调节系统也不尽相同，此时应根据具体机型的技术资料进行详细检查及调节。 22某组操纵阀控制的几个动作同时不正常 分析：由于另外一组操纵阀所控制的子系统全部正常，因此两组操纵阀所共用部分不存在故障的可能。又根据几个动作同时不正常这一现象分析，故障点应在这几个动作的公共部分，再结合液压挖掘机的液压油路具体结构可知故障原因有以下几条： （l）故障子系统主溢流阀故障。现在，挖掘机上的主溢流间均为先导式溢流阀，主溢流阀不能正常工作的原因常为：压力调节不正常、锥阀的锥面磨损、先导阀芯阻尼孔堵塞等。当然还有弹簧折断等其它原因，它们均会造成整个子系统压力不足，从而引起系统动作迟缓无力，甚至不能动作，怎样判断是否为主溢流阀故障呢？这里推荐一种现场诊断中非常实用的方法：换位对比法。将故障子系统中主溢流阀与正常子系统中主溢流阀对调后试机，如果故障移到另一子系统，则可断定原故障系统主溢流阀故障，如对调后故障仍在原子系统中，则主溢流阀工作正常，应另寻找故障原因。 （2）故障所在子系统液压泵故障。其中液压泵损坏、装配不当会造成机器相应的几个动作全部丧失，液压泵磨损会使得此组动作缓慢无力。 不管其故障形式如何，只要根据本文中的分析方法，确定了大致故障点后进一步进行检查、拆卸，终能发现问题所在。同样，对有怀疑的液压泵也可用换位对比法，调换泵出口管路，从而改变子系统的工作泵，视其子系统的故障是否改变。改变，则为液压泵故障，否则故障不在液压泵。例如有一台加藤 H DS 00Vll型挖掘机，回转时整机振动，与之同组的动臂、斗杆动作时，也感觉有些不顺畅，但不是很明显。同组的履带在行走时与另一侧履带相比较慢。在排除主溢流阀故障后，调换两液压泵出油管，两组子系统故障现象也随之改变，则故障在液压泵。解体液压泵，发现液压泵缸体与配流盘接触的弧形面上有几处金属剥落形成的缺口，正是这些缺口造成压力脉冲现象，产生以上故障，维修后故障消失。（3）故障子系统液压泵调节机构故障。液压泵调节机构发生故障的表现为：机器工作时，液压泵工况不能随工作装置工况的改变而改变。例如有一台加藤HD770一I型挖掘机，冷机时一切正常，工作一段时间温度升高后却发现回转、斗杆和一边履带（与回转同一液压泵）动作同时变慢，停机冷却后又一切正常。后来检查泵流量调节柱塞，发现柱塞卡孔不能自由移动，这样在工作装置需要液压泵增大流量时，因调节柱塞卡死，流量不能增大，而表现出动作缓慢。将泵调节机构解体，发现调节柱塞有些磨花，磨光清洗后装回，故障消失。 23 单个动作故障 从液压系统结构上分析，既然是单个动作故障，就可排除多个动作公共部分故障的可能性，这样可能的故障点就在该动作的操纵控制部分与执行元件之间。具体包括此动作的操作手柄及先导阀、先导油路、操纵阀芯与阀体（通常阀体出现故障的可能性很小），分路过载阀，执行元件和其它相关部分。其中先导油路、分路过载问和部分操纵阀故障可用前文所述的换位对比法加以判明。换位对比法的本质是：将有故障和无故障的功能相同或相近的元件进行位置互换后，故障位置是否会改变，而确定故障点。 下面举例就单个动作故障现象及原因进行分析。 （l）动作缓慢无力或完全没有动作（包括来回动作中一个方向的动作故障）。根据故障检查先易后难的原则，先检查先导油路、分路过载阀；如果仍正常，检查操纵阀，看相应的阀芯是否卡死；如果仍正常，则应检查执行元件和与之相关的其它部分。 如一台 PC3 00一血型挖掘机，在工作中转盘回转时突然不能停止，等停下来后就不能再转动，而机器的其它动作全部正常。由于是两个方向都不能转动，马达的溢流阀、补油阀故障可排除；检查回油滤网，没有发现异常，估计马达本身应无问题；启动后操作回转，听发动机的声音有负荷感觉，用手触摸回转马达的油管，明显感到有压力油进人马达，由此推断操作手柄、先导油路、操纵阀工作均正常；这样，回转减速箱成了主要怀疑对象。假如工作中回转减速系统因元件损坏等造成传动突然中断，那么回转马达与转盘的联系中断，转盘转动起来后，当马达停止时，制动不了转盘，转盘在惯性的作用下继续转动Z当转盘停止后，再操作口转动作时，即使马达工作正常，而动力不能传递至转盘，机器不能回转。根据此假设分析，将马达总成拆下，发现回转马达输出轴与花键套相配合的内齿损坏，不能啮合，回转马达与口转减速箱的动力联系中断，因而出现前述的故障现象。 （2）动作错乱 挖掘机有时无需操纵而自己出现一些动作，这种现象的本质是：在工作回路本应关闭时却有压力油进人到执行元件使之动作。可能的故障点有：与故障动作有关的操纵杆及先导阀（机械式操纵的机器应为拉杆）、操纵阀阀芯及问体。具体检查方法为：堵住相应的到操纵阀的先导油管后试机，假如故障消失，说明故障在操纵杆及先导阀部分Z否则应检查阀芯是否卡死、过度摩磨损或装配错误等；若阀芯正常，应继续检查与阀芯配合的阀体和其它元件（如油封）等是否损坏。 有一台 PC3 00 I型挖掘机，每次在 工作一段时间后，左边履带会自动行走，长时间停机后再起动，故障消失，再工作一段时间后又重复出现前述现象。此种机型为机械拉杆式操纵，将操纵左边履带的拉杆拆掉，故障不消失。检查发现阀芯已不在中位，拆开阀芯另一端的密封盖，阀芯回到中位，故障消失。后经仔细检查发现问芯座孔中有一条油封，阀芯从这条油封中穿过，油封在阀体与阀芯之间起密封作用，由于这条油封老化，密封作用减弱，使得阀体中的压力油能慢慢沿着阀芯座孔流至阀芯有密封盖的一端，当密封盖内的油压达到一定程度时，就将阀芯推向靠近拉杆的一端，阀芯离开中位，使履带行走。更换油封后故障消失。液压挖掘机的故障形式非常之多，不能在此一一述及，关键是善于总结。如能掌握有效的故障分析方法，结合液压挖掘机的结构特点，对故障进行分类处理。那么在故障的判断处理中就可收到事半功倍的效果。 液压挖掘机的结构特点 目前，在施工中使用的挖掘机多数为斗容1吨左右的单斗液压挖掘机，它们多数采用双泵双回路全功率变量液压系统，其液压系统框图如图1所示，所有的工作机构被分成两组，由操纵阀1、2分别控制，前泵、后泵分别作为操纵阀1、2的动力来源，向它们提供压力油，主溢流阀1、2分别控制两组工作机构的最高工作压力，并且两者的调定值相等。各工作机构的分液压油路中又装有过载阀（又名分路溢流阀），在机器受到意外冲击等情况下保护液压系统的安全。各过载阀的调定压力一般也都比较接近。另外，许多挖掘机在斗杆缸、动臂缸共同或单独工作的情况下，操纵阀1、2合流，同时对它们进行供油。 2 液压挖掘机的常见故障 21整机全部动作故障 分析：由于是操纵阀1、2控制的所有动作均不正常，故障点应处于二者的公共部分，即操纵阀以前的部分。根据液压系统框图，整机全部动作故障的原因有： （l）液压油不足，吸油油路不畅（如吸油滤芯堵塞），油路吸空等造成液压泵吸油不足或吸不到油，使得整机全部动作发生故障。 （2）先导油路故障。此故障只存在于伺服操纵的挖掘机，对于机械式拉杆操纵的挖掘机则不存在。先导油路故障会造成先导油压力不足，使得操纵系统失灵，从而表现为整机动作故障。 （3）液压泵与发动机之间的传动连接损坏。这样发动机不能带动液压泵，泵口也就没有压力油输出，使得整机不动作。 （4）前后液压泵均严重磨损或损坏，造成泵的输出流量、压力不足，从而引起整机动作迟缓无力或完全不动作。 (5) 液压泵的功率调节系统故障。 在进行故障检查时，应按照先易后难，先外后内的原则进行检查，具体方法如下： 先检查液压油量。不足，加够z检查吸油管是否破裂，接头是否有松动等类似现象，它们会造成油泵部分或严重吸空；检查吸油滤芯是否有堵塞或吸扁等，如有应更换。 再检查四油滤芯。如有大量金属粉末及颗粒，则为液压泵损坏，需检修。 其实，除液压泵损坏外，其它执行元件或轴承等损坏也会使得回油滤芯有大量金属粉末及颗粒，但此处是讨论整机全部动作故障原因，因而忽略其它非公共部分元件。但有时液压泵因长期使用导致过度磨损，这样在回油滤芯处并无明显的异常情况，却仍会引起机器故障，这一点必须加以注意。 如果前面两种检查均无异常，此时应检查先导油路压力，造成先导油路故障的故障点有：先导泵、先导油出油滤芯、先导油路溢流阀、油路其它地方泄漏等，如发现先导油压力不足，应按先易后难的原则导找故障点，然后排除故障。如果系统仍不正常，此时应分两种情况，整机完全没有动作，在操作机器时也没有负荷感觉。这时要检查泵与发动机之间的动力传递部分，如传动花键是否损坏等。动作迟缓。这时应检查液压泵的全功率调节系统，不同型号、特别是不同品牌的挖掘机其功率调节系统也不尽相同，此时应根据具体机型的技术资料进行详细检查及调节。 22某组操纵阀控制的几个动作同时不正常 分析：由于另外一组操纵阀所控制的子系统全部正常，因此两组操纵阀所共用部分不存在故障的可能。又根据几个动作同时不正常这一现象分析，故障点应在这几个动作的公共部分，再结合液压挖掘机的液压油路具体结构可知故障原因有以下几条： （l）故障子系统主溢流阀故障。现在，挖掘机上的主溢流间均为先导式溢流阀，主溢流阀不能正常工作的原因常为：压力调节不正常、锥阀的锥面磨损、先导阀芯阻尼孔堵塞等。当然还有弹簧折断等其它原因，它们均会造成整个子系统压力不足，从而引起系统动作迟缓无力，甚至不能动作，怎样判断是否为主溢流阀故障呢？这里推荐一种现场诊断中非常实用的方法：换位对比法。将故障子系统中主溢流阀与正常子系统中主溢流阀对调后试机，如果故障移到另一子系统，则可断定原故障系统主溢流阀故障，如对调后故障仍在原子系统中，则主溢流阀工作正常，应另寻找故障原因。 （2）故障所在子系统液压泵故障。其中液压泵损坏、装配不当会造成机器相应的几个动作全部丧失，液压泵磨损会使得此组动作缓慢无力。 不管其故障形式如何，只要根据本文中的分析方法，确定了大致故障点后进一步进行检查、拆卸，终能发现问题所在。同样，对有怀疑的液压泵也可用换位对比法，调换泵出口管路，从而改变子系统的工作泵，视其子系统的故障是否改变。改变，则为液压泵故障，否则故障不在液压泵。 例如有一台加藤 h ds 00vll型挖掘机，回转时整机振动，与之同组的动臂、斗杆动作时，也感觉有些不顺畅，但不是很明显。同组的履带在行走时与另一侧履带相比较慢。在排除主溢流阀故障后，调换两液压泵出油管，两组子系统故障现象也随之改变，则故障在液压泵。解体液压泵，发现液压泵缸体与配流盘接触的弧形面上有几处金属剥落形成的缺口，正是这些缺口造成压力脉冲现象，产生以上故障，维修后故障消失。 （3）故障子系统液压泵调节机构故障。液压泵调节机构发生故障的表现为：机器工作时，液压泵工况不能随工作装置工况的改变而改变。 例如有一台加藤hd770一i型挖掘机，冷机时一切正常，工作一段时间温度升高后却发现回转、斗杆和一边履带（与回转同一液压泵）动作同时变慢，停机冷却后又一切正常。后来检查泵流量调节柱塞，发现柱塞卡孔不能自由移动，这样在工作装置需要液压泵增大流量时，因调节柱塞卡死，流量不能增大，而表现出动作缓慢。将泵调节机构解体，发现调节柱塞有些磨花，磨光清洗后装回，故障消失。 23 单个动作故障 从液压系统结构上分析，既然是单个动作故障，就可排除多个动作公共部分故障的可能性，这样可能的故障点就在该动作的操纵控制部分与执行元件之间。具体包括此动作的操作手柄及先导阀、先导油路、操纵阀芯与阀体（通常阀体出现故障的可能性很小），分路过载阀，执行元件和其它相关部分。其中先导油路、分路过载问和部分操纵阀故障可用前文所述的换位对比法加以判明。换位对比法的本质是：将有故障和无故障的功能相同或相近的元件进行位置互换后，故障位置是否会改变，而确定故障点。 下面举例就单个动作故障现象及原因进行分析。 （l）动作缓慢无力或完全没有动作（包括来回动作中一个方向的动作故障）。根据故障检查先易后难的原则，先检查先导油路、分路过载阀；如果仍正常，检查操纵阀，看相应的阀芯是否卡死；如果仍正常，则应检查执行元件和与之相关的其它部分。 如一台 pc3 00一血型挖掘机，在工作中转盘回转时突然不能停止，等停下来后就不能再转动，而机器的其它动作全部正常。由于是两个方向都不能转动，马达的溢流阀、补油阀故障可排除；检查回油滤网，没有发现异常，估计马达本身应无问题；启动后操作回转，听发动机的声音有负荷感觉，用手触摸回转马达的油管，明显感到有压力油进人马达，由此推断操作手柄、先导油路、操纵阀工作均正常；这样，回转减速箱成了主要怀疑对象。假如工作中回转减速系统因元件损坏等造成传动突然中断，那么回转马达与转盘的联系中断，转盘转动起来后，当马达停止时，制动不了转盘，转盘在惯性的作用下继续转动z当转盘停止后，再操作口转动作时，即使马达工作正常，而动力不能传递至转盘，机器不能回转。根据此假设分析，将马达总成拆下，发现回转马达输出轴与花键套相配合的内齿损坏，不能啮合，回转马达与口转减速箱的动力联系中断，因而出现前述的故障现象。 （2）动作错乱 挖掘机有时无需操纵而自己出现一些动作，这种现象的本质是：在工作回路本应关闭时却有压力油进人到执行元件使之动作。可能的故障点有：与故障动作有关的操纵杆及先导阀（机械式操纵的机器应为拉杆）、操纵阀阀芯及问体。具体检查方法为：堵住相应的到操纵阀的先导油管后试机，假如故障消失，说明故障在操纵杆及先导阀部分z否则应检查阀芯是否卡死、过度摩磨损或装配错误等；若阀芯正常，应继续检查与阀芯配合的阀体和其它元件（如油封）等是否损坏。 有一台 pc3 00 i型挖掘机，每次在 工作一段时间后，左边履带会自动行走，长时间停机后再起动，故障消失，再工作一段时间后又重复出现前述现象。此种机型为机械拉杆式操纵，将操纵左边履带的拉杆拆掉，故障不消失。检查发现阀芯已不在中位，拆开阀芯另一端的密封盖，阀芯回到中位，故障消失。后经仔细检查发现问芯座孔中有一条油封，阀芯从这条油封中穿过，油封在阀体与阀芯之间起密封作用，由于这条油封老化，密封作用减弱，使得阀体中的压力油能慢慢沿着阀芯座孔流至阀芯有密封盖的一端，当密封盖内的油压达到一定程度时，就将阀芯推向靠近拉杆的一端，阀芯离开中位，使履带行走。更换油封后故障消失。 液压挖掘机的故障形式非常之多，不能在此一一述及，关键是善于总结。如能掌握有效的故障分析方法，结合液压挖掘机的结构特点，对故障进行分类处理。那么在故障的判断处理中就可收到事半功倍的效果。液压挖掘机液压系统的常见故障及诊断排除常见的故障和诊断排除方法如下：整机无动作：发生这种整体性的故障，要从可能引发整体故障的元件入手来判断。（1）液压油是否足够。检查油面和油质。（2）液压泵是否正常工作。挖掘机一般有2个或2个以上的主泵向系统供油。如果不是机械故障造成油泵主轴不能转动，一般来说几台泵同时出现故障的概率很低。必要时可以在各油泵的测压口安装量程合适的油压表测定供油压力，来判断是否为油泵故障。（3）安全锁紧阀故障。它是位于驾驶室内的一个简单的机械开关，控制低压油路和驾驶室内的3组PPC阀（比例压力控制阀，即左、右操纵手柄和行走推拉杆）之间的通与断。当该阀出现卡死或堵塞时，油液不能供给PPC阀进而推动主控制阀动作，就会出现全车无动作现象。清洗检修安全锁紧阀。（4）自压减压故障（有先导泵的，无此阀）。它是位于主控制阀体上的一个调压阀。由于油泵输出的油压时高时低，不利于作为控制油压。自压减压阀则把这种不稳定的油压变成一支始终恒定压力的油流输出到全车的PPC阀和电磁阀完成控制功能。如果自压减压阀出现堵塞或卡死，使主泵来油不能通过自压减压阀而是从主溢流阀安全泄掉，则控制油流不能进入PPC阀和电磁阀，也无法推动主控制阀动作，就必然出现全车不动作的现象。清洗检修自压减压阀。（5）主溢流阀故障。如果安全锁紧阀和自压减压阀都没有问题，此时要检查主溢流阀。它是位于主控制阀体上的一个安全阀。其作用是限制整个系统的最高压力，若超过最高压力，则自动卸压，保护整个系统不致损坏。如果该阀弹簧断裂或调定压力过低，将导致整个系统压力过低，主泵压力油不能推动执行元件工作，而从主溢流阀全部泄露，就出现这种全车无动作现象。判断方法：启动发动机，接通安全锁紧阀，操纵手柄给机器回转或挖掘动作。由于故障机器不会动作，此时用手触摸主溢流阀体，若该阀稳升很快并烫手，则可以断定就是主溢流阀故障。测试、检修、调定主溢流阀。整机动作缓慢、无力：出现这种故障现象的原因是供给到各执行元件的液压油流量和压力不足。排除机器因为长期使用，各部位密封不良、磨损量加大、油泵压力排量均下降的情况，可能的原因如下：（1）合流分流阀故障。它位于主控制阀体上，作用就是控制多泵的压力油根据工作需要处于分流或合流状态。以PC400-5机为例，该机前后2台主泵仅当行走时分流，分别供应右、左行走马达工作；在其他状态下双泵合流工作。所以当合流分流阀出现卡滞，始终处于分流状态，那么在除行走以外的工况下，只有前泵工作，后泵卸荷，就会出现整机动作缓慢的现象。如果发生机器行走正常而挖掘和回转动作缓慢的情况，可以认定就是合流分流阀故障，此时应检修该阀。（2）主溢流阀调定压力过低。由于调定压力低于标准值，所以在工作时系统很容易溢流。对于有多个主溢流阀的液压系统，只要其中任一出现上述故障，都会造成整个系统最高压力降低、工作无力的现象。为此需要测定主溢流阀的调定压力。测压时，参照说明书，选择量程合适的油压表安装在相应的测压口。发动机要全油门转动，液压油温度在4555，把铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸分别伸、缩到尽头，使系统溢流，测量压力值。如果这6个数值当中有4个或以上的数值基本相等且低于标准值，则能断定故障就出在主溢流阀。为了进一步明确是哪个主溢流阀故障，可以分别测左、右行走泵的溢流压力来确定（此时前、后主泵分流工作）。仍以PC400-5机为例：在上述测试状态下，用坚固的棒状物卡在驱动轮和履带之间，使机器不能行走，系统溢流。后泵测压口测得的值是左行走溢流压力，前泵测压口测得的值是右行走溢流压力。然后和标准值比较，判断出故障阀，同时进行调试。（3）自压减压阀调定压力过低（有先导泵的，测量泵输出压力和流量）。如果自压减压阀的输出油压过低，那么通过PPC阀打开主控制阀芯的开度就会比正常时小，通过主控制阀芯的主泵压力油力量减少，导致执行元件动作变缓。因此需要测量自压减压阀的压力。测量时，参照说明书，选择量