军用液压挖掘机故障诊断与维修技术要点分析

钟建

摘 要 随着军队改革步伐的不断持续推进深入，国防施工和部队训练任务越来越重，液压挖掘机作为工程机械的典型代表，在国防施工和部队训练中使用越来越频繁，但受施工环境、工作强度和操作员业务水平的影响，机械极易出现故障。本文基于对挖掘机的结构特点、使用要求进行论述，希望能为工程保障分队及质量保障分队在挖掘机使用和维护保养提供参考。

关键词 液压挖掘机;故障诊断;维修技术

为满足部队日常训练和国防施工要求，液压挖掘机发挥着重要作用。但由于液压挖掘机作业环境的复杂性，很多因素都会对挖掘机无故障运行造成影响，导致挖掘机在使用过程中出现故障，严重影响不对训练任务的正常展开和国防施工进度。

1 液压挖掘机的结构和特点

1.1 液压挖掘机的结构

不同種类的液压挖掘机其结构也不尽相同。这里介绍两类液压挖掘机的结构，一是单斗液压挖掘机，其总体结构分为主要设备和辅助设备两部分。主要设备包括工作装置、动力装置、传动系统等，辅助设备包括操纵机构、行走机构等。二是常见的全回转式液压挖掘机，其主体为上部转台，上部转台指集动力装置、传动系统主体、辅助设备和驾驶室等于一体的可回转平台。

1.2 液压挖掘机的特点

基于传统机械式挖掘机研制的液压挖掘机，因其主体结构较集中和动力系统强大，因此液压挖掘机具有更小的体积，使得其可以在较狭窄空间中开展作业;其挖掘力高出传统挖掘机2倍左右，使得液压挖掘机可适用范围更广、效率更高[1]。此外，液压挖掘机的操作过程在现场作业时相比于传统挖掘机更便捷，稳定性和可靠性也高于传统挖掘机，同时液压挖掘机可以通过安装不同的辅助设备应对不同的作业环境，有效提升了挖掘机的工作效率。

液压挖掘机的主体液压系统在为挖掘机带来强大动力的同时，也使液压挖掘机的缺点较为突出。液压系统结构精细且复杂，使得液压挖掘机的制造难度和维护难度较大，因此液压挖掘机对日常的维护要求极为严苛，且一旦出现故障极难修复。同时，液压系统受外界温度影响相当大，外界过冷可能会导致液压系统暂停工作。液压系统还需谨防漏油和外界气体混入问题的发生，轻则设备出现振动、噪音等问题，重则设备烧毁造成不可逆的破坏。

2 液压挖掘机运行特点和工作条件

2.1 液压挖掘机运行特点

在液压挖掘机工作过程中，为使其工作效率增高和能耗降低，需要铲斗油缸、斗杆油缸和动臂油缸与回转马达共同运作，而挖掘高度达到一定值时动臂油缸才协调运作，因此，液压挖掘机需保持一定高度[2]。因液压挖掘机挖掘轨迹整体呈现抛物线特征，从而下部物料的挖掘深度相较于上部更深。铲斗一般为水平或与水平成一定角的直线和圆弧等运动方式，在运移物料时，需始终与水平成一定倾角，避免内部物料洒落。

2.2 液压挖掘机工作条件

液压挖掘机虽然应用范围广，但因其易受环境影响且零件极难制造，为保持稳定的工作效率，需要工作前满足一定条件[3]。一是液压挖掘机需配备专业且经验丰富的维修人员以及全面的维修设备，备用零件需要齐全、可靠;二是液压系统需每日维护保养使其密闭、清洁，进而保障液压挖掘机优越性能的充分发挥;三是针对气候寒冷的情况下的作业，液压挖掘机需采用冬季专用液压油，以防止液压油黏度过高引起动作迟缓和效率低下现象的发生。

3 液压挖掘机的主要故障诊断和维修要点

液压挖掘机使用过程中受工作环境及工作强度影响，加之液压挖掘机的零件较精细，系统十分容易出现故障。因此，为保障建设工程进度的稳定，需要对故障进行及时处理和维修。

3.1 挖掘过程无力

（1）挖掘机整机挖掘无力

在液压挖掘机发动机无故障的情况下，如有挖掘无力现象发生，考虑液压主泵可能发生泄露，导致压力不足无法提供足够动力。须拆卸液压泵后对其实施压力检测，按照检测显示的结果维修液压泵。同时，为保障挖掘机具有充足的流量，须检查先导泵的整体情况。若存在冷机挖掘有力、热机挖掘无力的情况，则液压主泵必定存在故障问题，需要对其彻底维修或直接更换新的液压主泵[4]。

（2） 挖掘机回转装置无力

造成液压挖掘机回转装置无力情况发生的原因可能有几种，包括回油或回转装置的阻力过大、工作操纵压力过低以及回转平台构件磨损等。首先排除液压主泵故障，检查排放废气的颜色和声音，诊断发动机问题，最后按照负荷大小，评价补油阀和限压阀的运行是否正常。拆下并检查补油阀和限压阀，按磨损情况进行维修或更换。

3.2 液压挖掘机无响应

若在对液压挖掘机进行操纵时，发生无响应的情况。首先检查油路是否存在堵塞、油管断裂等问题，其次使用仪表检测泵的基本情况，诊断泵是否正常。同时，需要检查主溢流阀，排除主溢流故障引起的压力不足的问题，最后根据排查的结果对相应的问题部位进行维修。

3.3 行走中的跑偏现象

导致液压挖掘机行走中跑偏现象的原因一般为：左右履带的张拉度不一致、液压主泵和行走主阀性能异常以及行走马达安全阀问题等。最常见的问题是行走马达安全阀故障，一般可通过更换安全阀的方式验证并维修。此外，对于液压泵和行走主阀性能异常导致跑偏的情况，可通过更换出油管并对油路进行压力检测的方式检查判断，最后依据检查结果对相应部件进行维修。

3.4 液压油温度过高和污染问题

液压油的温度超过一定限度会降低液压系统的运行效率，从而导致液压挖掘机的工作受到影响。液压挖掘机还会因液压油过热发生内部结构形变，内部摩擦力大幅度增加，极大程度地降低了液压挖掘机的使用年限。此外，液压油温度达到一定值时发生汽化现象，会侵蚀液压挖掘机内部结构，导致液压系统运行失常。因此，为使液压系统稳定运行，应通过增加油箱的散热面积以及采用杂质低的液压油等措施有效避免液压油过热现象的发生。液压挖掘机工作环境较为复杂，加之液压挖掘机整体密封性较差，外界环境极易污染液压油，进而导致液压系统出现故障。为降低环境杂质对液压挖掘机的影响，保障液压系统正常工作，应对液压挖掘机进行定期清理和检测，并定期更换难以清理和检测的部位零件。

3.5 液压系统泄露故障

液压系统的泄露故障会使内部压力下降，导致液压挖掘机的运行动力不足及环境污染问题。发生此类问题的原因通常是密封元件的老化或内部零构件的损坏，密封元件的性能变差，液压系统出现裂隙，进而发生泄露事件。对于这类故障，应对液压系统的运行情况进行全面的检测，并分析检测结果，根据检测结果选用对应的密封材料，使用专业设备对液压系统进行密封处理，提升密封性能，避免泄漏事故的发生。

3.6 空气进入液压系统

空气进入液压系统对液压系统会造成巨大的损害。如果空气进入液压系统，会使液压系统的能耗变高，与之相对的是液压系统的工作效率会变低，同时还会伴随噪音、振动异常等问题，严重甚至会导致液压系统内部结构不可逆转的损害。若出现这类问题，应对各个接头处、油箱等部位进行细致全面的检查，依照检查结果对出现故障的部位进行维修，确保良好的液压系统密封性能。此外，油箱内需具备充足的标准液压油，以防止空气的进入。

3.7 发动机油路故障

发动机油路故障通常是由于挖掘机工作环境中杂质的混入或者加注的柴油不合格，使杂质堵塞油箱内部构件导致的。因此，需要定期对油箱的吸油管、滤网、滤清器等部位进行清理，以保证发动机可以正常运行[5]。此外，需要避免因空气进入或温度过高燃油蒸发形成的低压油路气柱，使得发动机的运行正常。

4 结束语

综上所述，为降低施工环境、工作强度和操作员业务水平对液压挖掘机性能的影响，使机械能够减少故障，提高机械运用率，操作员应了解液压挖掘机的结构和运行特点，保证工程相关从业人员掌握机械的故障诊断和维修技术，为军队训练任务展开和国防施工打下坚实基础。

参考文献

[1] 张霄阳.液压挖掘机常见故障诊断及维修关键技术[J].城市建设理论研究（电子版），2019（6）：103.

[2] 贺建平.机械式挖掘机与液压挖掘机全面比较[J].应用技术，2018（9）：83-84.

[3] 张伟旗.液压挖掘机常见故障诊断及维修关键技术研究[J].有色设备，2017（1）：17-22.

[4] 杨志远.液压挖掘机的故障诊断与维修[J].黑龙江科学，2019 （24）：106-107.

[5] 劉士涛.液压挖掘机常见故障诊断及维护技术研究[J].工程机修与维修，2020（1）：42-43.