挖掘机故障排除基础知识

CNGC挖掘机故障排除基础知识挖掘机械研究所车涛2010一、基本维修知识二、现场诊断故障的基本要求三、故障的诊断步骤四、故障的诊断的基本方法五、发动机的异常一.基本维修知识1.安全第一，预防为主，没有安全就没有一切。2.维修现场应具有响应的硬件设施。3.清洁:维修装配时应保证各零部件清洁及装配环境清洁。出现液压系统故障90%多都是有清洁度所至。4.规范：各液压油管、水管及气管在连接后应保证各液压管路顺畅，无扭曲、干涉，固定及连接牢固，且无渗漏现象；各软轴、线束避免出现扭曲或急转弯现象。5.维修时不要单纯维修损坏部件，注意机器的使用保养情况，并依此作出相应的建议及时提醒和指导用户。二、现场诊断故障的基本要求

在对本机型作故障诊断前，要认真阅读随机的《操作保养手册》，以对该机液压系统、电气系统和动力系统有一个基本的认识。对照机器了解每个液压元件、电气元件等零部件所在的部位，以及它们之间的连接方式。具体诊断故障时，应遵循“有外到内，先易后难”的顺序，对导致某一故障的可能原因逐一进行排查。

三、故障的诊断步骤

液压系统的故障往往是系统中某个元件产生故障造成的，因此，需要把出了故障的元件找出来。例如：根据下图列出的步骤进行检查，就能找出液压系统中产生故障的元件。液压故障流量压力方向液压系统原理图所要检查的液压元件清单列出被检查元件的次序和程序初检使用仪器进一步检查故障元件的检查、修理或更换过热噪声泄漏冲击振动第一步：液压设备运转不正常，例如没有运动、运动方向不

正确、运动速度不符合要求、动作顺序错乱、力输

不稳定、严重泄漏、爬行、温升过快等。无论是什

么原因，可以归纳为流量压力和方向三大问题。

第二步：审核液压回路图，并检查每个元件，确认其性能和

作用，初步

评定其质量状况。第三步：列出与故障有关的元件清单，进行逐个分析。进行

这一步时一要充分利用判断力，二是注意绝不可遗

漏对故障有重大影响件。第四步：对清单中所列元件按己往的经验和元件检查难易排

列次序。必要时，列出重点检查的元件和元件重点

检查部位，同时安排检测仪器等。第五步：对清单中列出的重点检查元件进行初检。初检应判

断以下一些问题元件的使用和安装是否合适；元件

的测量装置、仪器和测试方法是否合适；元件的外

部信号是否合适；对外部信号是否响应等。特别要

注意某些元件的故障先兆，如过高的温度和噪声，

振动和泄漏等。第六步：如果初检未查出故障，要用仪器反复检查。第七步：检查出发生故障的元件，对不合格的元件进行修理

或更换。

四、现场诊断故障的基本方法故障诊断的最基本方法有：1观察诊断法2逻辑分析法3仪器检测法4综合确诊注：观察法、逻辑分析法是一种定性分析方法，仪器检测法具有定量分析的性质。1、观察诊断法

现场诊断故障的主要方法还是观察诊断法。观察诊断法即为：凭人的眼、鼻、耳、手的观察、嗅觉、听觉及触摸感觉与日常经验结合起来的分析液压设备是否存在故障、故障部位及原因的一种最初的直观诊断法。具体为：“问、看、听、摸、试”等手段。（1）、问

“问”就是向操作手询问故障机器的基本情况。主要了解机器有哪些异常现象；故障是突发的还是渐发的；使用中是否存在违规操作，维修保养情况；液压油牌号是否正确及更换的情况；故障发生的时机，即是在工作开始时还是在作业一段时间后才出现的，等等。获得这些信息后，即可基本确定该机所出现故障的特点。一般来说，突发性故障，大多是因液压油过脏或弹簧折断造成阀封闭不严、电气断（短）路、电气元件烧坏引起的；渐发性故障，则多数是因元件磨损严重或橡胶密封、管件老化而出现的。

（2）、看

“看”就是通过眼睛查看机器的工作情况。如油箱内的油量是否符合要求，有无气泡和变色现象(机器的噪声、振动和爬行等常与油液中大量气泡有关)；密封部位和管街头等处的漏油情况；压力表和油温表在工作中指示值的变化；故障部位有无损伤、连接渐脱落和固定件松动的现象。当出现液压油外漏的故障时，在排除紧固螺栓扭力不足或不均匀后，在更换可能已严重磨损或损坏的油封前，还应检查其压力是否超限。安装油封时，应检验油封型号和质量，并做到准确装配。

（3）、听

“听”就是用耳朵检查机器有无异常响声。正常的机器运转声响有一定的节奏和音律，并保持稳定。因此，熟悉和掌握这些规律，就能准确地诊断出机器是否工作正常；同时，根据节奏和音律的变化情况，以及不正常声音产生的部件，就可确定故障发生的部件，就可确定故障发生的部位和损伤程度。如高音刺耳的啸叫声，通常是吸进了空气；液压泵的“喳喳”或“咯咯”声，往往是泵轴或轴承损坏；换向阀发出“哧哧”的声音，是阀杆开度不足；粗沉的“嗒嗒”声，可能是过载阀过载的声音。若是气蚀声，则可能是滤油器被污物堵塞、液压泵吸油管松动或油箱油面太低等。

（4）、摸

“摸”就是利用灵敏的手指触觉，检查压系统的管路或元件是否发生振动、冲击和油液温升异常等故障。如用手触摸泵壳或液压件，跟据冷热程度就可判断出液压系统是否有异常升温，并判明温升原因及部位。若泵壳过热，则说明泵内泄严重或吸进了空气。若感觉振动异常，可能是回转部件安装平衡不好、紧固螺钉松动或系统内有气体等故障。温度与手感情况：40°C左右手感如触摸高烧病人50°C左右手感较烫，手摸时间长后掌心有汗60°C左右手感很烫，一般可忍受10s左右70°C左右手指可忍受3s左右80°C左右手指只能瞬时接触，且疼痛加剧，可能被烫伤（5）、试

“试”就是操作一下机器液压系统的执行元件，从其工作情况判定故障的部位和原因。A全面试B交换试C更换试D调整试E断路试

A.全面试

根据液压系统的设计功能，逐个做实验，以确定故障是在局部区域还是在全区域。如全机动作失灵或无力，则应首先检查先导操纵压力是否正常，连轴器是否松脱，发动机动力是否足够，液压油油量是否充足和液压泵进口的密封情况。如一台挖掘机故障症状仅表现为动臂自动下降，则故障原因可能在换向阀、过载阀或液压缸的油路之中，与液压泵及主安全阀无关。

B.交换试

当液压系统中仅出现某一回路或某一功能丧失时，可与相同(或相关)功能的油路交换，以进一步确定故障部位。如挖掘机有两个互相独立的工作回路，每一个回路都有自己的一些元件，当一个回路发生故障时，可通过交换高压油管使另一泵于这个回路接通，若故障还在一侧，则说明故障不在泵上，应检查该回路的其它元件；否则，说明故障在泵上。又如一挖掘机的行走装置，当出现一边能行走，另一边不能行走或自动跑偏的故障时，可将两根马达的油管对调，以判定故障部位是在马达上还是在换向阀内。C.更换试

利用技术状态良好的元件替换怀疑有故障的元件，通过比较更换元件前、后所反映的现象，确认元件是否有故障。

D.调整试对系统的溢流阀或换向阀作调整，比较其调整前、后机器工况的变化来诊断故障。当对液压系统的压力作调整时，若其压力(压力表指示表)达不到规定值或上升后又降了下来，则表示系统内漏严重。E.断路试将系统的某一油管拆下(或松开接头)，观察出油的情况，以检查故障到底出现在哪一段油路上。最后，建议服务人员做好故障诊断的纪录，将发生故障的现象、原因和排除方法汇集起来，并在实际工作中不断地累积、总结和完善。

总之，对各种情况必须了解得尽可能清楚、详细。但由于每个人的感觉，判断能力和实践经验的差异，对初步获得的信息取舍不同，判断结果会有差别。这种差别不会永远存在，是暂时的，而故障原因是特定的，经过反复实践，终究会被确认并予以排除。将这些现场现象作为第一手资料，根据经验及有关图表、资料数据，就很快地能判断出是否存在故障、故障性质、发生的部位及故障具体产生的原因，就可以着手进行采取排除故障的措施或作出预防大故障的发生。为了及时、准确地了解液压系统的工作状况，一定要做好日常检查工作。

2、逻辑分析法

逻辑分析法主要根据设备液压系统工作基本原理进行的逻辑推理方法，也是掌握故障判断技术及排除故障的最主要的基本方法。它是根据该设备液压系统组成中各回路内的所有液压元件有可能出现的问题导致执行元件（液压缸或液压马达）故障发生的一种逼近推理查出法。这种方法有：（1）液压系统分析法

（2）列表法及框图法。现分别介绍如下：(1)、液压系统分析法

液压系统分析法就是应用液压系统图分析故障点及发生故障原因的方法。

应用液压系统图分析故障原因是目前工程技术人员常采取的基本方法，这个方法是故障诊断的基础，其它方法都必须依此为基础。所以认真掌握液压系统原理图是故障诊断与排除的基本条件。

为了正确分析液压系统，首先要做到以下几点：

A.理解液压系统

B.了解工况

C.认识液压系统的结构

D.认识每个液压元件A.理解液压系统

真正理解液压系统也不是很容易的事。读一台液压设备的液压系统，就象读一篇文章一样，必须反复琢磨、推敲，理解作者的思路和设计意图。B.了解工况

就是要分析负载对力、速度、行程、位置及工作循环周期的要求。分析液压系统的设计者是如何保证负载的这些工况要求的。C.认识液压系统的结构

液压系统是由哪些回路组成的，每个回路的特性是什么，回路之间是如何溶合一体的等等。所有这些都要弄清楚，一个地方理解错误，就不可能有效地排除液压系统的故障。D.认识每个液压元件

这里有两个含意，一是要确认每个元件的功能和对液压系统的适应性，即每个元件必须满足液压系统的要求。二是要认识液压元件本身的结构、原理及其质量指标。此外，还应了解油液的品质、清洁度、以及过滤净化水平等。（2）、列表法

列表法是利用表格将系统中发生的故障、故障原因及故障排除方法简明地列出的一种常用方法，见下表。

故障故障原因分析故障排除方法油温上升过高①使用了粘度高的工作油，粘性阻力增加，油温升高；②使用了消泡性差的油，由于气泡的绝热压缩，工作油变质使油温上升；③在高温暴晒下工作，工作油劣化加剧，使油温上升；④其他如过猛操作换向阀，经常使系统处于溢流等也会使油温加速上升。更换合格合适的液压油，平稳操作，防止冲击，尽可能减少系统溢流损失等。工作油中气泡增多①工作油中混人空气，停机时气泡积存于配管，执行元件排气不良时，同样会出现更多的气泡；②噪声增加；③油温上升。①检查工作油量是否过少，尤其要注意工作油在倾斜厉害的状况下长时间使用时，油面应比油泵进油口高。②检查泵密封好不好，吸油管管夹松动了没有，松了要拧紧。③使用消泡性好的工作油。(3)、框图法（逻辑流程图分析法)

逻辑流程图是根据液压系统的基本原理进行逻辑分析，减少怀疑对象，逐步逼近，最终找出故障发生的部位，再检测分析故障的原因。

框可分为两种。一种是矩形框，称叙述框，表示故障现象或要进行解决的问题，它只有一个入口和一个出口。

另一种是菱形框，它表示进行故障的原因分析，是检查、判断框，一般有一个入口，两个出口，判断后形成两个分支，在两个出口处，必须注明哪一个分支是对应满足条件的（常以“是”）表示，哪一个分支是对应不满足条件的（以“否”）表示。逻辑框图法是利用矩形框（或左右两端是半圆的圆边框）、菱形框、指向线和文字组成的描述故障及故障判断过程的一种图式方法。有了框图，即使故障复杂、也能做到分析思路清晰，排除方法层次分明，解决问题一目了然。缸内活塞及密封是否正常工作换向阀工作是否正常溢流阀压力调整是否正常工作压力不足吸油管漏气或堵塞油箱液面是否过低泵工作是否正常（包括转速、结构、零件）增加油液至规定液面清除杂物，紧固接头或换粗管子检查转速，检修或更换液压泵调节、检修或更换溢流阀检查内泄漏、弹簧、定位等零件更换密封零件或修理液压缸

随着计算机技术的发展，计算机用于查找液压设备故障部位和产生原因，也已开始广泛的研究与应用了。这就是由故障诊断专家设计出逻辑流程图，对产生故障的原因进行逻辑判断，一步一步地查找产生故障的原因。逻辑流程图经过程序设计输入到计算机储存。当某个部位出现不正常的技术状态时，计算机可帮助人们及时地找到产生故障的部位和原因，从而得到及时地排除。3、仪器检测法

前面讲述的初步诊断只能定性地分析出故障的基本原因，排除一般、常见的故障。一些重大液压设备必须进行定量的专项检测，即检测故障发生的根源性参数，为故障确诊提供可靠依据。仪器检测法是使用仪器、仪表进行故障诊断的办法。这些仪器、仪表是在不拆卸液压设备的情况下进行参数测量后与正常值相比较从而断定是否有故障。一般地说，用仪器仪表检测是较准确有效。故障诊断过程常需检测的项目包括下列几项：（1）压力检测：

检测液压系统各部位的压力值，分析其是否在允许的范围内。（2）测流量：

检测液压系统各位置的油流量是否在正常值范围内。（3）测温升：

检测液压泵、执行机构、油箱的温度值，分析是否正常。（4）测噪声：

检测异常噪声值，进行分析。

4、综合确诊

液压设备故障诊断和医生诊断病情的程序是一样的。医生凭借自己的医学理论和临床实践对病人进行初步诊断。初步诊断有困难，就要利用已有仪器设备对病人进行专项检查，根据检查结果再对病人进行综合分析与确诊。液压设备出现故障也是采取初步诊断，仪器检测，综合分析与确诊等基本程序。因此综合确诊必须得出相对准确、可靠的结论。5、排除液压系统故障之后重新启动的步骤

排除液压系统故障之后，不能操之过急而盲目启动。启动必须遵照一定的要求和程序。否则，旧的故障排除了，新的故障会相继产生，其主要原因是缺乏周密思考，造成故障的根本问题没有分析清除，没有彻底解决故障的根源。比如，液压泵故障是因铁屑进入引起内部零件磨损而造成内泄漏严重，泵的容积校率下降，执行元件的动作缓慢无力，如果仅将液压泵修理好还是不够的，还应进一步检查铁屑是怎样进入的，油箱、管道中是否还有铁屑等污染物存在等问题。五.发动机的异常1、润滑故障2、冷却故障3、启动故障4、排气颜色异常5、工作声音异常1、润滑故障a·机油油压监视灯亮分析主要原因:·机油液位低或机油液位太高--加机油液位到规定油面。·机油滤清器滤芯堵塞--更换。·油管或接头处油的泄漏--修理。·传感器感应不准--更换。·监控器或线路等故障—检修。b·机油压力过低主要原因：·水套破裂—维修或更换·机油牌号不对—使用正确机油·发动机漏机油—维修·机油滤芯堵塞—清洗或更换·机油油位不足—加入足够机油·机油泵故障—维修或更换·机油压力调节阀故障—清洗调整或更换2、冷却故障a·从散热器顶部有蒸气溢出主要原因:·冷却液少或泄漏--加冷却液、修理。·风扇皮带松—调整涨紧度。·冷却系统内部积垢或脏--清洗。·散热片堵塞或损坏--清洗或修理。·检查节温器--更换。·散热器盖松--旋紧或更换密封。b·发动机冷却液过热主要原因：·散热器散热量不足—更换节温器或检查风扇皮带是否松动·冷却液液位太低—检查发动机冷却系是否漏水·水套破裂—