工程机械液压系统故障分析与排除

【摘要】近几年来，我国的工程机械行业得到迅速发展，液压系统已经被广泛用于工程中，是挖掘机，成为电力、建筑工程、采油行业、矿业等行业发展不可缺少的一部分。工程机械液压系统是大型工程机械发挥作用的关键，是机械所有组成部分的核心零件，成为制约机械工作的重要内容。因此，要对工程机械液压系统故障进行分析并提出排除措施，本文就工程机械液压系统故障特点、挖掘机液压系统油温过热而造成的系统故障、排除措施三个方面加以简要分析。

【关键词】工程机械；液压系统；故障；排除；挖掘机

液力机械运转需要液压系统来支撑，而工程机械液压系统是由液压泵、系统控制阀、变矩器、速度转换器以及换挡变速阀等部分组成，很容易出现系统运行故障导致机械不能正常工作，影响使用。在工程液力机械中挖掘机最具有代表性，当液压系统的油温过热时就会引起一系列故障，但是施工现场的维修状况不是很理想，因此，必须在充分分析机械故障的基础上，制定排除措施，减少机械故障[1]。

一、工程机械液压系统故障特点

由工程机械液压系统的组成部分可知，支撑机械工作的泵、阀、液压缸、马达、变矩器、转换器必须相互配合，才能共同完成机械系统运转。但是在机械运转过程中常出现运行无力、液压离合器之间接触不良、液压缸活塞工作不灵敏等系统故障。两个系统的故障表现出一种特点，那就是传动系统运转的压力不足。在施工现场，受到各种因素限制，为了尽快使机械回复正常工作，必须查明机械故障，并分析其中的原因，总结故障特点，尽快排出系统故障[2]。

二、挖掘机液压系统油温过热而造成的系统故障分析

（一）挖掘机使用的液压配件不达标

挖掘机配备的元件必须达到市场上的标准配置，如果达不到指定规格就可能造成挖掘机油温不正常。例如，挖掘机选用的液压阀规格不够大，就会平均增加流经液压阀口径液压油流速，从而增加机械系统各个工作组的摩擦力，导致油温上升[3]。根据液压泵的液压油流量来确定差动回路的换向阀大小，同样会造成机械的油温增加。

（二）重复液压元件与回路存在于挖掘机液压系统中

在设计挖掘机液压系统时，存在越多的元件与回路就会产生越多的压力损失，那么液压系统越复杂液力损失就越多，这些压力损失汇集于挖掘机液压系统之中，就会增加液压系统的油温，油温持续升高很容易造成机械故障。

（三）挖掘机用油系统设计不科学

挖掘机的用油系统设计关系着机械用油量的多少，更关系着机械运行时油温的高低。如果挖掘机用油系统设计不科学，就会造成机械油温增加形成机械故障。例如，设计完成的机械油路油管管径过窄、直线油管数量少、油管接头过多，油管与油管的接触面变换频率大等会增加油液在循环时的阻力，生成的负压力会使油温增加，导致机械故障。

（四）机械用油的质量不过关

第一，润滑油的粘稠度不能满足机械运行的要求，造成油泄漏加剧，如果润滑油的粘稠度太高又会加大系统的摩擦损失，二者都会增加油温。第二，液压油的管路维护不到位，管内沉积物太多增加了油阻力[4]。第三，液压系统中混入空气，那么油液流经低压区时就会产生气泡，到了高压区又会被压力碾碎，从而释放热量，增加油温。

（五）降低油温的冷却系统不能发挥作用

在挖掘机的液压油系统中，为了降低油温，最常见的降温方式就是风冷和水冷，但是经过长时间使用油污很有可能堆积而阻碍散热片工作，或者散热片不能正常工作造成机械散热性降低，进而增加油温。

三、挖掘機液压系统油温过热而造成的系统故障的排除措施

（一）合理设计挖掘机液压系统

合理设计掘机液压系统是配出故障的关键措施，这可以在很大程度上降低故障的发生率。例如，根据挖掘机型号选择油箱以及相应的散热器，根据挖掘机的工作强大，布置油管，并选择与机械型号相匹配的油管。

（二）增加液压回路的工作效率

第一，选取适当的液压泵，为机械工作提供相应的压力以及流量，提高各个元件之间工作压力的协调性。第二，减少回路数量，降低摩擦力产生的热量。

（三）提高液压系统的维护质量

第一，液压系统必须要进行定期维护，保持各个元件的清洁。第二，发现液压介质被乳化或者变质就要立即更换，更换时间要在一年之内，不可过久[5]。第三，挖掘机处于工作状态时必须严格液压油的多少，将油位控制在一定范围内。

（四）挖掘机液压油工作系统的工作压力要与整体压力相适应

挖掘机液压油工作系统的工作压力不可太高也不可太低，能够保证各个元件正常工作即可，例如，与额定压力保持一致，溢流阀的压力应高出液压泵压力在正常工作时的10%左右，如果压力控制阀的额定值变高，就要相应减少工作压力，降低能耗。

（五）合理设置液压系统功率

要想合理设置液压系统功率就要保证液压系统不过载，保持在正常的工作状态下，而不承受高负荷。在挖掘机工作过程中，如果油温太高可以等油温降低后再进行工作，将油温保持在一定范围内。

（六）明确挖掘机液压油系统的液压油使用参数

挖掘机液压油系统的液压油使用参数共有三个，分别为：压力、油温、流量，在挖掘机进行工作之前，必须明确这三个参数，并控制好三者之间的比例[6]。例如，对液压油的质量进行连续检测，监控液压油被污染的程度，一旦超过使用标准就要及时更换。实施压力、油温、流量轮换检测技术与同时检测技术相结合，对检测参量进行记录，并做相应分析，通过分析及时发展液压油系统中存在的问题，以此为基础预防其他方面的系统故障。

（七）选取高质量的液压油

液压油不仅关系着挖掘机的运转效率，更关系着挖掘机的使用年限以及维护成本，因此，在选取液压油时们，必须根据挖掘机厂家所出具的说明书规定进行选择，并结合液压油的使用参数，综合考虑液压油的使用限制条件，满足挖掘机的运行要求。

结束语：

综上所述，挖掘机液压油系统最为常见的故障之一就是液压油温过高，这不仅会影响挖掘机的工作效率，还会影响挖掘机正常功能的发挥，所以，必须对工程机械液压系统故障分析与排除，并且以挖掘机液压系统油温过热为例，促进挖掘机使用者或者管理者确切掌握挖掘机液压油工作系统的工作原理，以及各个元件之间的结构，提高挖掘机的使用效率。在实际工作中要不断总结经验，根据挖掘机的工作环境以及工作条件，分析导致液压油油温过高的原因，在正确处理原则以及处理措施的指导下，通过相应的排除方式降低油温，促进挖掘机正常工作。

参考文献：

[1] 钱海峰，徐继罗. 煤矿机械液压系统油液污染的控制研究[J]. 山东工业技术，2015，11：72.

[2] 程俊强. 煤矿采掘机械液压系统故障分析及维护[J]. 山西煤炭管理干部学院学报，2015，02：91-93.

[3] 陈建华，余德林. 工程机械液压系统图识读方法探讨[J]. 液压气动与密封，2015，02：69-71.

[4] 上官兵. 工程机械液压系统的维护及故障诊断技术研究[J]. 科技创新与应用，2015，08：77.

[5] 何义，李晓辉，田建涛. 基于模糊理论的工程机械液压系统故障诊断[J]. 流体传动与控制，2015，02：28-32.

[6] 李道敏. 工程机械液压系统常见故障的诊断与排除[J]. 科学中国人，2015，15：21.

作者简介：郭玉峰；男；试验员；机械工程专业