挖掘机液压系统故障诊断与维护保养

郭庆

【摘 要】随着工程建设的需求，挖掘机在道路桥梁、房屋建筑等各种土石方工程施工中得到广泛应用，而液压系统是挖掘机实现各种运动和进行自动控制的基础，它将直接影响挖掘机的挖掘特性。

【关键词】挖掘机；系统故障诊断 目前，施工中使用的挖掘机多数是斗容量为1m3左右的单斗液压挖掘机，它们多采用双泵、双回路全功率变量液压系统。液压系统是液压挖掘机的核心，其结构紧凑，工作平稳、操作简便和省力，但若使用维护不当，会加大故障发生率，影响机械的可靠性和使用寿命。因此，本文就挖掘机液压系统常见的故障进行了分析。

1.挖掘机液压系统常见故障分析

挖掘机的很多故障常与液压系统有关。如果能够准确、快速地判断故障所在部位和原因，并及时排除，可加快工程进度、减少经济损失。工地上维修技术资料比较缺乏，给液压系统的检测、保养、修理带来很多困难。

1.1液压油引起的一系列故障及预防

液压油是液压系统工作的直接介质，液压系统所有的动力和操作控制都是由液压油来传递的，引起液压油“变质”的主要部位有液压油箱、液压油滤芯、液压件（如：液压泵、液压马达及各种控制阀等）磨损产生的杂质等。

（1）液压油箱用于存储供油、散热冷却、沉淀杂质和排放液压系统空气。液压油供应不足，会使液压油泵吸空，磨损严重，很快报废；液压油中混入空气，导致油液压缩弹性增大，油泵和其它工作装置的容积效率降低，整个液压系统工作效率降低；密封面受到损伤，油泵和工作装置很快磨损。应经常检查液压油箱的液压油，保证数量在正常范围内。

（2）液压油箱中的液压油滤芯超期使用，杂质吸附在表面，滤芯堵塞，油泵吸油不足，产生吸空。定期更换液压油滤芯是最有效的预防方法。

（3）液压油使用时间过长不更换，杂质积累越来越多，而细颗粒越来越小，有时肉眼根本看不见，很容易透过液压油滤芯；油液使用时间过长，杂质通过工作循环带到各工作装置和控制元件，导致整个液压系统液压元件快速磨损。预防方法为：定期更换液压油，或定期抽样检验，发现杂质超标就及时更换。

1.2液压密封件、元件的磨损、泄漏故障

挖掘机用久了后，难免显现“行走跑偏、无力”的常见故障及老化问题。发生故障时，很多修理工和较少接触液压技术的人，只想到是行走马达磨损严重，却忽略了其它易损件，比如液压管路是否堵塞或泄漏、密封件是否泄漏等。液压系统出现问题，在排除液压油不足和液压油滤芯堵塞后，优先考虑密封件老化磨损产生泄漏等因素。如果是液压油泵、控制阀等部位的硬件故障，不要轻易拆卸，因为泵体、阀体上有许多压力微控制阀，拆卸不当会改变控制数值或损坏。

1.3粗暴、大意作业操作

在进行挖掘、回转、铲推、举升等作业操作时，动作须平稳准确；操纵杆及时收放，避免过猛过快；液压缸、液压马达等执行机构的进、出油口，突然开关，会产生压力冲击，使各部油封加速损坏、高压软管起泡破裂、管接头处松动渗漏，甚至溢流阀瞬时开启过大、阀芯卡死；作业无力，工作效率降低，使用寿命缩短。

2.现场故障诊断的基本要求、方法

现场故障诊断的基本要求、方法。

检查故障时，对照机器了解每个液压元件所在的部位及相互间的连接方式。尽量把复杂的系统分解成几个较简单的液压系统，再逐个排除，最好和技术资料对应检查；熟悉系统的原理图，掌握系统中每个液压元件的功能、结构和工作原理，了解各分支回路的功用。分析某一故障的可能原因。诊断故障时，遵循“先易后难、先外后内、先重点后一般”的顺序，分析和解决问题。

3.挖掘机液压系统的正确使用与维护

3.1正确选择液压油

液压油是液压系统传递动力和信号的工作介质，主要将液压系统中某点所施加的力传递到其它部位，同时润滑、冷却和防锈。液压元件的设计、材料和性能及选用的液压油是否合适，很大程度上决定了液压系统运转的可靠性、准确性和灵活性。

选择液压油的要求为：合适粘度，粘度随温度变化要小；良好润滑性能；抗氧化性好；抗剪切安定性好；防腐性能好；抗乳化性好；抗泡沫性好；油的清洁度好；对密封材料的影响小。

3.2液压油的污染控制

液压系统用油的品质好坏会直接影响液压系统各元件的工作寿命与可靠性。实践证明，系统诸多故障中有70%左右是油液污染所致。污染包括水分、胶质、空气、病菌、波动冲击、静电固体颗粒及一切危害系统的能量等，即砂粒、灰尘、切屑、焊渣、金属锈片以及密封材料磨损颗粒、油箱或滤油器内壁防腐层表皮剥落碎渣等颗粒。

为提高液压系统可靠性、延长挖掘机使用寿命，必须设法控制污物来源：

（1）按说明书的规定，选用合适的液压油。其种类和精度，须依据液压元件厂家的具体规定和要求；因故使用代用油时，尽可能满足原牌号油的性能要求；切忌不同牌号的液压油混合使用。

（2）采用封闭式油箱，在油箱入口处安装具有一定精度的空气滤清器。

（3）使用过程中，防止水分、乳化液、灰尘、纤维及其它机械杂物侵入。

（4）系统管路、元件充满油后，液压油箱油量保持在规定油位内。

（5）元件、管路和系统在投入使用前，必须进行严格清洗。

（6）严格过滤所加的液压油。经常检查滤油器，更换污油。

（7）定期检查液压油质量，保持其清洁。①液压油在使用中逐渐被氧化，粘度等性能会改变，可从液压油的颜色、气味判断氧化程度确定②液压油中混入水分，会降低润滑性能，腐蚀金属。③机械工作一段时间后，取数滴液压油放在手上抹开，观察到金属颗粒或在光线下的微小闪亮点，说明液压油含机械杂质较多，应该更换。

（8）清洗液压系统的清洗液，忌用煤油或柴油，最好采用系统用过的牌号相同的液压油。清洗时尽可能采用大流量，使管路中的液流呈紊流状态；完成各个执行元件的动作，冲洗出各个泵、阀与液压缸等元件的污染物。清洗结束，在热状态下排掉清洗液，再加入新的工作油液。

3.3防止油温过高

实验证明，液压系统温度一般在35～60℃较为合适，最高不超过80℃。油温过高，粘度下降，油膜变薄就容易损坏，使润滑性能变差，容积效率降低，机械磨损加剧，橡胶密封圈加速老化，密封性能随之降低。

因此，必须控制系统油温：①保持油箱中的正常油量，使系统有足够的油液进行循环冷却；②执行机构不工作时，及时让系统卸荷；③经常清洗冷却装置，保持其良好的工作状态。

3.4加强液压系统的日常维护和保养

严格认真的日常检查、保养，可以及时发现、排除小故障，预防事故的发生：①液压系统工作前，仔细检查各紧固件和管接头有无松脱以及管道有无变形或损伤；②液压泵首次运转前，向泵内注满油，可以防止空转损坏液压泵；③液压泵开始运转时，采取连续运转的方法，观察运转是否灵活，确认无异常响声后再进行工作；④工作装置液压系统分配阀的工作压力超过或低于规定值时，必须进行调整；⑤液压系统进入稳定工作状态后，随时注意液压马达、换向阀、溢流阀等元件的工作情况，以及整个系统的漏油和振动等情况。

4.结语

挖掘机液压系统出现问题时，能否找出故障的真正原因，必须从点滴的日常积累开始，注重设备检查和维修工作的细节，不断提高技术和工作能力。