农机液压系统故障诊断与维修方法

2023-12-15管丛江邹法义荣富强

农业技术与装备 2023年9期

管丛江，邹法义，荣富强

（黑龙江农业工程职业学院，黑龙江哈尔滨 150088）

目前，在国内外大中型农业机械上，液压技术的应用非常普遍，例如在转向、行走、悬挂、刹车、升降等动作操作上基本都采用了液压控制。而液压系统是封闭、不透明的，很难观察到系统内部的运行情况，一旦发生故障，很难判断原因，维修起来十分不易[1，2]。所以，了解液压系统运行状态，分析故障成因，迅速排除故障已成为农机液压维修技术的关键节点。本文在介绍农机液压故障诊断原则与方法的基础上，探讨了常见故障的维修方法。

1 故障诊断原则与方法

1.1 坚持“两个原则”

“两个原则”是指在诊断故障前，从检查到分析应遵循的“检查故障原则”和“分析故障原则”。检查故障原则，即“从简倒繁、由表及里、先查两头、后查中间”。通俗来讲就是柿子要先找软的捏，攻克堡垒要从外围开始。从简单、外表开始，往往可以提高检查速度，节省大量时间。分析故障原则，即“搞清征象、结合构造、联系原理、具体分析”。液压维修一定要有基本的理论知识和实践经验，首先要了解设备的结构组成和工作原理，通过正确的方法搞清楚发生故障的各种现象，然后根据具体情况分析判断故障原因。当维修人员的技能越来越娴熟时，基本上就能直接找出产生故障的核心原因。

1.2 执行“三个方法”

农机液压故障诊断时，通常要执行仪表检测法、换件对比法、经验检查法这“三个方法”，通过这三个方法可快速地找到发生故障的部位及原因。

1.2.1 仪表检测法

仪器仪表诊断是检测液压系统故障最为准确的方法，主要是通过监测系统各部分液压油的压力、流量、油温等，来判断故障部位。

1.2.2 换件对比法

换件对比法是在仪表检测找不出故障的情况下，通过不断更换新部件来查找故障部位。一般单位的农机具都不储备大量配件，常常是同类型（或型号）的2台机车互换配件，这种方法特别适合维修经验不足的新手。

1.2.3 经验检查法

实践中，用仪器检测会有很多限制条件，条件不具备时就无法应用。而经验法因为没有条件限制，是最常用的维修方法。但经验法对个人的能力要求较高，要想熟练掌握并不容易，这也是农机维修中最大的痛点。经验检查主要是凭人的五官感觉和日常经验来分析液压设备是否存在故障、故障部位以及故障原因的一种诊断方法，概括起来有“问、听、看、摸、嗅”5字法。

1.3 遵循“五个步骤”

为了尽快找出液压部件发生故障的部位及原因，农机维修中需遵循的如下五个步骤：步骤一，在判断故障过程中首先要运用“问、听、看、摸、嗅”5 字法搜集信息，搞清全部故障征象；步骤二，结合故障设备的液压构造及工作原理，分析判断故障根本原因；步骤三，分析具体造成故障根本原因的可能因素；步骤四，分析出多种可能因素后按照检查故障“从简倒繁、由表及里、先查两头、后查中间”的原则，拟定检查故障顺序，确定故障部位；步骤五，根据判断结果，迅速排除故障。

2 农机液压系统常见故障及排除

农机液压系统常见故障很多，本文将从农机液压系统常见故障的部位及形式来探讨故障排除的方法及技巧。

2.1 外啮合齿轮泵常见故障及解决办法

2.1.1 齿轮泵不吸油或无油液输出的故障及解决办法

①原动机反转：油泵转向不对，泵无油液输出，应予以更正；②泵轴上漏装了传动键：泵不能转动，吸不上油，应正确安装传动键；③进油管路漏气：液压泵进油管路封闭不严时，齿轮泵进油腔因不是真空而不能吸油。查明后予以排除；④油面过低：应给油箱加油至油面计的标准线；⑤泵的转速过高或者太低：泵的转速过高或太低时，均可能吸不上油，应按泵允许的转速范围运转泵；⑥泵的安装位置距油面太高：特别是在泵转速较低时吸不上油，应调整泵与油面的相对高度，使其满足规定的要求。

2.1.2 齿轮泵输出流量不够，系统压力上不去的故障及解决办法

①进油滤油器堵塞：滤油器堵塞时予以清洗；②前后盖端面、侧板或浮动轴套端面严重拉伤、产生的内泄漏：前后盖或侧板端面可研磨修复；③泵内密封圈失去弹性或漏装：更换密封圈，密封圈要保证一定的预压缩量；④油温太高：温升使油液黏度降低，内泄漏增大，应查明油温高的原因，采取对策；⑤选用的油液黏度过高或过低：选用黏度适合的油液。

2.1.3 齿轮泵噪声大并出现振动的故障及解决办法

①齿轮泵从油箱中吸进有气泡的油液：有汽蚀现象产生，产生噪声，尽量减少油液中的气泡；②液压泵联轴器的橡胶件或连接键是否损坏：如损坏应及时更换；③液压泵轴与传动轴同轴度差：应按要求调整泵与电动机的安装同轴度；④泵内零件损坏或磨损：泵内零件损坏或磨损严重将产生振动与噪声，应及时更换部件。

2.2 柱塞泵的常见故障及解决办法

2.2.1 柱塞泵无流量输出，不上油的故障及解决办法

①原动机反转：和泵转向不一致时应纠正转向；②查油箱油位：油位过低时补油至油标线；③启动时转速过低：启动时转速过低时往往吸不上油，这时应调整转速达到液压泵的最低转速以上；④查泵壳内启动前是否灌满了油：应注满油，排尽空气，再开机；⑤进油管路是否漏气：吸油管漏气，泵内不能形成真空，应紧固各连接处，排除漏；⑥柱塞泵的中心弹簧折断或漏装：中心弹簧折断或漏装时使柱塞不能回程，缸体和配流盘之间失去顶紧力而高低压油腔相通吸不上油，需更换或补装中心弹簧；⑦配油盘拉有很深沟槽：造成压吸油腔相通，油泵吸不上油而无流量输出，此时要平磨修复配合面。

2.2.2 柱塞泵输出流量减少，出口压力不能提高的故障及解决办法

①查配油盘与缸体贴合面的接触情况：当两面之间接合面拉毛有较浅沟槽时，压吸油腔间存在内漏，将已拉伤的配合面进行研磨修理；②查柱塞与缸体孔之间的配合：二者滑动配合面磨损或拉伤成轴向通槽，内泄漏增大，导致输出流量不够。应更换受损的部件；③吸油阻力大：吸入管路过长及弯头过多，吸油高度太高（＞500 mm）等原因，会造成吸油阻力大而使柱塞泵吸油困难，造成输出流量不够；④油温太高，泵的内泄漏增大而使输出流量不够，应设法降低油温；⑤变量泵均用一些相应控制阀与控制缸来控制变量斜盘的倾角。当这些控制阀与控制缸有故障时，自然影响到泵的流量和压力，应查明压力上不去的原因，予以排除。

2.2.3 柱塞泵噪声大、振动加剧的故障及解决办法

①查泵进油管是否吸进空气：若油管吸进了空气就会使泵噪声大，振动和压力波动大，要防止泵因密封不良或吸油管阻力大引起吸油不充分、吸进空气等各种情况的发生；②查泵和原动机的同轴度：泵和发动机或电机安装不同心时，泵和传动轴就会受径向力影响产生噪声。要重新调整同轴度；③柱塞球头与滑靴配合松动产生噪声、振动和压力波动大，可适当铆紧或更换部件；④经平磨修复后的配油盘，困油槽变短，产生困油引起比较大的噪声和压力波动，可将三角槽适当修长。

2.2.4 压力不稳定的故障及解决办法

①配油盘与缸体或柱塞与缸体之间严重磨损：严重磨损时，其内泄漏增大。此时应检查、修复配油盘与缸体的配合面，单缸研配，更换柱塞；紧固各连接处螺钉，排除漏损；②进油管堵塞：堵塞时，吸油阻力变大及漏气等都有可能造成压力表指针不稳定。此时可疏通油路管道，洗进口滤清器，检查并紧固进油管段的连接螺钉，排除漏气。

2.2.5 柱塞泵发热，油液温升过高的故障及解决办法

①泵柱塞与缸体孔、配油盘与缸体结合面之间因磨损和拉伤，导致内漏：泄漏损失的能量转化为热能造成温升，可修复密封面或更换配件；②油液黏度不符合要求：油液黏度过大、内摩擦力大、油液黏度过低、内泄漏大，两种情况都会产生发热温升，必须按规定选用油液黏度；③泵轴承磨损，传动别劲，使传动扭矩增大而发热，此时要更换合格轴承，并保证电动机与泵轴同心。

2.2.6 柱塞泵变量机构及压力补偿机失灵故障及解决办法

①查控制油路：查看控制油路是否被污物阻塞、油管路上的单向阀是否出现故障，可冲洗控制油道、修复单向阀等；②变量头与变量体磨损：配研两者的圆弧配合面；③伺服活塞、变量活塞以及弹簧心轴卡死：机械卡死时，用研磨的方法使各运动件灵活。

2.3 液压缸的常见故障及解决办法

2.3.1 液压缸爬行的故障及解决办法

①缸内进入空气：如有空气，打开排气塞，使运动部件空载全行程快速往复运动，排除空气；②查液压缸端盖密封压得太紧：调整密封圈，使之松紧适当；③活塞与活塞杆同轴度过低：校正活塞、活塞杆组件，保证其同轴度直径＜0.04 mm；④活塞杆弯曲变形：校正或更换活塞杆，保证直线度直径＜0.1/1 000；⑤缸体内孔圆柱度超差：镗磨缸体内孔，然后配制活塞（或增装O形密封圈）。

2.3.2 推力不足或工作速度下降的故障及解决办法

①缸体和活塞的配合间隙太小，密封过紧，运动阻力大：应增加配合间隙，调整密封件的压紧程度；②缸体和活塞的配合间隙过大，或密封件损坏，造成内泄漏：修理或更换不合精度要求的零件，重新装配、调整或更换密封件；③运动零件制造存在误差和装配不良，引起不同心或单面剧烈摩擦：修理误差较大的零件，重新装配；④活塞杆弯曲，引起剧烈摩擦：校直或更换活塞杆；⑤缸体内孔拉伤与活塞咬死，或缸体内孔加工不良：镗磨、修复缸体或更换缸体；⑥液压油中杂质过多，使活塞或活塞杆卡死：清洗液压系统，更换液压油；⑦油温过高，加剧泄漏：分析温升原因，消除温升太高的根源。

2.3.3 液压缸缓冲效果不佳的故障及解决办法

①缓冲过度：应适当调大缓冲调节阀的开度；②缓冲作用失效：如是缓冲柱塞偏离缓冲孔引起缓冲失效，则需调整缓冲柱塞与缓冲孔的配合间隙；如是调节阀故障，则需修理调节阀。

2.3.4 外泄漏的故障及解决办法

①密封件咬边、拉伤或破坏：更换密封件；②密封件方向装反：改正密封件方向；③缸盖螺钉未拧紧：拧紧螺钉；④运动零件之间有纵向拉伤和沟痕：修理或更换零件。