矿山工程机械设备液压系统故障的特点及维修体系

高秀艳

摘要：本文分析了工程机械设备液压系统故障的的特点及维修体系。

关键词：工程机械；液压系统

1 工程机械液压系统故障的特点

液力机械传动系统主要由液压泵、控制阀、变矩器、变速器和动力换挡变速阀等组成、其故障通常表现为行走无力或液压离合器接合不良。工作装置液压系统主要由液压泵、控制阀、液压马达和液压缸组成，其故障主要表现为马达的行走或回转无力、液压缸活塞的伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为：系统压力不足。

2 故障的现场检测与诊断

2.1 现场的初步检查与诊断

根据故障现象查清有关情况，对照液压系统图分析产生故障的部位和初步原因，不可忽视看起来十分简单的原因，更不可盲目乱拆，以免造成不必要的损失。在具体的检查过程中应扫以下步骤进行。①向驾驶员了解情况，对故障产生时机器的状态，声音等都要做详尽了解，避免了小题大做，化易为难。如一台966D装载机，在给变速器换完油后发现机器行走无力。变矩器油温过高。经检查发现，所加传动油号错误，在弄清了引发故障的原因后，故障得以迅速排除。②进行必要的具体操作。有时，驾驶员对机器故障的因果关系陈述不清，致使故障诊断困难，这时进行必要的现场操作将获益匪浅。③油质、油量的检查。此内容看似简单，实施起来却常被忽视。因此，对油质，油量的检查必须引起足够的重视；否则将烧坏液压泵，损坏传动系统。④检查各种滤芯。滤油器是液压系统的清洁工具，在故障诊断时，检查滤油器（台滤油器的脏污程度、滤芯上各种杂质的性状等）可为进一步分析故障提供依据。如一台加腾HD820型挖掘机，在运转了4000h左右后发现整机无力；拆检其液压系统滤油器时，发现滤芯损坏，堵住了回油口，更换滤芯后故障得以排除。

2.2液压系统的仪器诊断。在一般的现场检测中，由于流量的检测比较困难，加之液压系统的故障往往又都表现为压力不足，因此在现场检测中，更多地是采用检测系统压力的方法。

2.3 电脑诊断。随着机电液一体化在工程机械上的广泛应用，单一的压力测试已不能满足现场检测的需要，现在越来越多的进口工程机械，其故障诊断要借助专门的检测电脑来完成，检测电脑所测数据丰富、体积小且携带方便。

2.4 其它诊断方法。现场维修中常采用不用仪器的对换诊断方法，这种方法常在不同型号机器进行整体测试时使用，即若现场无检测仪器或被查元件比较精必而不宜拆开时，可换上其它同型号机器上元件在进行检查，即能快速地诊断出有否故障。

3 维修理念

近二三十年来，在预防为主维修思想的基础上，运用现代管理科学，广泛采用先进的测试技术和诊断手段，逐步形成了以可靠性为中心的维修思想。这种维修思想是以对维修对象的系统监控为手段，用大量的原位检测代替离位检测，将单一的定时定程维修改变以可靠性数据分析为依据的维修。它使维修工作具有较强的针对性，使主客观更加一致，增强了科学性，减少了盲动性。其基本要点如下：第一，维修工作以可靠性理论为基础。大到维修时机、维修方法、维修周期的选择和维修工作量计算、维修范围的界定，小到一个机件修复后的可靠性系数、一个项目的诊断检查的标准，都要以保证和提高设备的整体可靠性为依据。第二，工程机械的可靠性是由设计、制造和使用三个方面因素综合决定的，因此，要提高其可靠性必须从这三个方面入手。可靠性维修可以保持和恢复机械的性能，并且可以为设计、制造和使用单位提高设备的整体可靠性提供极有价值的数据信息。第三，可靠性指标是评价维修质量最科学、最有效的依据和标准。综上所述，以可靠性为中心的维修思想，遵循了设备发生故障的规律，增强了维修的针对性、灵活性，提高了维修的效率和效益，使维修工作达到了最终目的，实现了总体要求。

4 维修业的现状

在国外，工业化发达国家都比较重视维修业发展，设有专职的维修管理机构，维修企业形式多样，维修市场已趋于成熟，民间维修团体也有40多年历史，经常举办维修设备展览和维修理论、维修工艺大型学术会议，有力地促进了维修业的发展。70年代初，我国工程机械维修研究和应用才进入较快的发展时期，建立了科研机构、学术团体、推广应用维修新设备、新工艺，取得了一定成效。目前，我国工程机械维修业还不够规范，主要表现在：一是工程机械维修业的宏观管理缺乏统一的归口部门。目前工程机械维修业受到国家部委和工商行政管理部门等几个部门的管理，权力分散、责任不清，难以在政策上上协调统一，使我国的维修业人管理陷入“真空地带”。二是缺乏保护维修业正常发展的法律法规，致使维修业发展无法可依，无章可循。三是工程机械维修企业性质相对单一，基本上局限于集体、私营性质的中、小型维修企业，融资意识谈薄。四中维修业竞争、评价、监督和激励机制还没有建立，标准、制度不够完善，维修质量评价无据可依。

5 维修体制的改革设想

维修体制的改革，影响着维修业的正常运行和健康发展，要使工程机械的维修业与制造业协调发展，就必须构建适宜的维修体制。第一，要尽快成立责权统一的管理部门，负责工程机械维修业的宏观调控和规划其整体发展。第二，要加大行业的立法和执法力度，制定系统、完备的法规制度和标准，使维修业有法可依、有据可凭，加快从行政命令型向依法管理型发展的步伐。第三，积极营造工程机械维修业多元化发展的外部环境。制订扶持维修业发展的财政税收优惠政策，合理引进外资，加大合并和重组力度，改变维修企业性质相对单一的现状。灵活多样的管理形式，逐步形成合资、独资、集体和私营多家并存竞争和相为补充的局面。第四，促使工程机械维修业从专业分立向资源共享方向发展。现代化的设备集机械、电子、液压、计算机、传感技术于一体，对维修提出了更高的要求。只能完成单一专业和工种的维修企业将面临严峻的挑战，同 时，重复性投资将造成资源的巨大浪费，拥有少量维修资源的企业，只有实现资源共享，优势互补，才能适应发展的趋势。第五，将传统的定点维修方式转变为定点维修与机动维修相结合的方式，组建专业化的巡回维修队伍，配备高性能的机动维修设备，实现现场维修服务。

6 维修业的发展方向

6.1 以状态监测和故障诊断的技术为主。随着科学技术的发展，特别是微电子、计算机、信息技术的迅速发展，光电机械一体化技术在工程机械上的应用将日益广泛。目前，状态监测和故障诊断的技术已有了较大的发展。实践表明，工程机械性能越先进，结构就越复杂，其维修活动就越依赖于状态监测和故障诊断的技术。事后维修、预防维修，以可靠性为中心维修的思想，各有长短，都有一定的适用范围，机械地规定某个维修单位或某种机型只能采用某一种维修方式，即不符合实际，又难以奏效。当前，发达国家的工程机械维修主要是，以状态监测为基础，可靠性维修为中心，以多种维修方式相结合，针对不同情况采取不同方式的视情维修。今后，随着状态监测和故障诊断技术的广泛应用，先进的工程机械将装备机电一体化的在线自动监测和故障诊断等仪器设备，以可靠性为中心的维修思想将成为工程机械维修管理的主导思想。

6.2 建立智能网络维修服务系统。建立智能网络维修服务系统将成为21世纪工程机械维修业的重点发展方向。在瑞士，工程机械维修服务网已遍布全国，各地区均有配件中心仓库，业务人员仅用两三分种就可以掌握维修站点和某种配件在全国的分布情况。运用网络技术，还可以超越国家、地区和时空界限，将工程机械的科研机构、技术咨询、生产厂、维修厂、配件站和使用单位联系起来，实现远程、快速、优质和全方位的服务。生产厂以此作为售后服务的主要手段，通过与工程机械配套的数据采集系统、运输管理系统、维修服务系统，直接或间接地从施工现场获得信息，按最佳效率时就有权取的措施完成售后服务。

6.3 发展改善性修理和复合修复工艺。传统的恢复性修理，只能使有故障的机械通过维修后其使用性能接近原机的性能，没有包含技术进步的因素。而改善性修理是采用新装置、新材料和新技术修理旧机，使修复后的旧机大显神通到或接近新机的性能。今后，随着电液技术、CAD 技术和材料工程技术在工程机械上的广泛应用，具有集成化、智能化的新型工程机械的更新周期将进一步缩短，恢复性修理将更多地被改善性修理所取代。