公路工程振动压路机液压故障及维护技术

毛 攀

（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁辽阳 111000）

0 引言

BW202AD-2 型振动压路机是公路、机场等工程中常用的双频双幅、全液压、双钢轮振动压路机。机械设备的运行水平直接影响工程施工效果。因此，深入研究振动压路机液压系统故障及维护技术具有重要意义。

1 研究背景

振动压路机因具有性能可靠、高效率等优势而成为道路、水利等工程建设中的常用设备，振动压路机运行过程中，其液压系统较易发生故障，精准诊断故障并采取针对性的维护措施具有重要意义。

（1）保障振动压路机的安全运行。液压系统发生故障后，影响振动压路机的正常运行，设备运行过程中存在安全隐患。以电磁阀故障为例，若不能及时处理该故障，将导致设备失控，容易发生安全事故。准确诊断电磁阀故障，并根据故障特征采取维护措施，可使电磁阀恢复正常，保证振动压路机安全运行。

（2）提高工作效率。振动压路机作为公路工程中的常用设备，其稳定运行有利于提高施工效率。若液压系统出现压力不稳定、漏油等问题，将导致振动压路机整体运行效率下降，影响工程施工活动的顺利进行。及时进行故障诊断并采取维护措施，能够在源头上发现问题，快速处理，使液压系统恢复正常，保证振动压路机的高效率运行[1]。

（3）降低维修成本。振动压路机液压系统故障的处理需要投入较多的人力和物力，维修成本较高。维修不及时会导致故障扩大化，造成维修成本进一步增加。若能在液压系统故障发生的初期及时发现，并进行及时处理，可以降低故障产生的不良影响、减少维修工作量、降低维修成本。

（4）延长设备使用寿命。液压系统是振动压路机的重要组成部分，若液压系统发生故障，将影响振动压路机整体的耐久性。定期的检查和维护，可以从根源上消除故障隐患，保证液压系统稳定运行，延长振动压路机的使用寿命。

2 行走系统

2.1 液压原理

行走液压系统原理如图1 所示。斜盘式双向变量泵、行走马达均属于行走系统的重要组成部分，前、后钢轮在前、后马达的驱动下运转。驾驶室操作杆可用于调整斜盘控制阀组的工作位置，可根据实际生产需要将其规划在左、右两处。通过对双向变量泵压力油的调整，可改变前、后行走马达的转动方向。振动压路机的钢轮运转，实现向前或向后移动。变量泵斜盘拉杆装置执行位移将随着操作杆扳动角度的增加而加大，加快压路机的运行速度。二位三通电磁阀得电，于右位运行，解除前、后行走马达制动器约束；二位三通电磁阀得电并且在左位运行时，若二位四通液控阀无控制压力信号，前行走马达将保持导通状态，并联转动，即此时压路机由原本的行走准备状态进入高速运行状态；此外压路机还存在一个低速状态，其发生条件是二位三通电磁阀得电，并在右位工作，由于前马达的拖动作用而转动。振动压路机正常运行状态下，急停电磁阀工作在上位，而发生故障时则转为下位，因此急停电磁阀的工作状态可作为反映振动压路机运行状态的重要途径。拉杆装置的控制油路短接回流，使斜盘位于中间位置，由于此状态下油泵未输出压力油，因此不再继续行走[2]。

图1 行走液压系统原理

2.2 典型故障现象

压路机经过持续3～4 h 的运行后，前、后轮正常振动，但不能前后行走，运动状态出现异常。

2.3 故障诊断及处理

（1）检查驾驶室行走操作杆及传动机构的位置是否正常；检查液压马达与驱动轮的连接部位是否漏油；检查发动机的运转是否稳定。上述检查各方面均正常，表明振动压路机不存在机械故障。

（2）启动发动机，油泵运行，旋转停车自动开关，但压路机无法行走。观察发现前轮、后轮的停车制动器均未打开。二位三通电磁阀上电，行走马达的停车制动在导通单向定量泵高压油后才可打开，此现象表明电磁阀可能存在故障。

（3）初步锁定故障源头后，对二位三通电磁阀进行换新，再试运行，此时停车自动解除，系统恢复正常工作状态。拆检旧电磁阀，发现线圈老化、吸合状态差，无法满足停车制动的要求[3]。

3 振动系统

3.1 液压原理

振动液压系统原理如图2 所示。单向定量泵输出高压油，阀组的工作状态由变量泵斜盘进行控制，并以电液比例模式调节斜盘式双向变量泵的斜盘倾角方向及角度，进而由液压油驱动前、后行走马达以顺时针或逆时针的方向转动。在此过程中，钢轮的两个偏心块的工作状态表现为消减效应或质量叠加。泵体液压油输出流量将由于调整了斜盘倾角而发生变化，前、后马达转动速度不尽相同。若两个马达串联驱动前、后钢轮振动偏心块，可根据实际工作需求调整三位四通电磁阀的工作位置，实现前轮单振、后轮单振以及前后轮同振三种模式的转换。电磁阀在中位时，串联前、后振动马达并同步运行，两个钢轮同步振动；电磁阀在左位时，后振动马达短路、前振动马达运行，保持前钢轮单振的运行状态；电磁阀在右位时，运行状态与电磁阀在左位时恰好相反，即前振动马达短路、后振动马达运行，保持后钢轮单振的运行状态。单向定量泵可为斜盘式双向变量泵供油，也可为全车闭式液压回路补油。

图2 振动液压系统原理

3.2 典型故障现象

前、后钢轮单独振动时，各自均无异常；同步振动时，后轮无力。

3.3 故障诊断及处理

（1）检查驾驶室振动开关，未发现前、后钢轮单独振动时存在异常现象。发动机运行稳定，动力、转速均未见异常，驱动轮与马达能够稳定连接。

（2）马达运行，液压油温升至50～60 ℃，液压油滤芯堆积污物，液压油黏度不足，因此对液压油滤芯和液压油进行换新处理，但试运行发现故障仍然存在。

（3）将振动开关打在前、后钢轮同时振动的部位，此时的液压油温度仍维持在50～60 ℃。在各测压口接压力表进行检测，前马达为30 MPa，振动泵为40 MPa，而后马达仅为9 MPa，并且具有波动性。若串联振动前、后两个马达后存在明显的压力差，则表明马达的压力分配方式缺乏合理性，或马达存在内泄的情况[4]。

（4）对调前、后马达的位置，仍存在运行故障，表明故障并非马达内泄所致。此时，将故障检查和处理的重心转向振动液压管路、电磁阀，发现三位四通电磁阀的温度明显升高，且伴有异响，导致其对前、后马达振动的控制作用有限，更换后故障排除。因此，故障原因是三位四通电磁阀，拆检发现弹簧复位机构存在卡滞问题，失电后电磁阀无法回至中位，造成前、后马达压力不均，后轮振动无力的现象。

4 振动压路机维护技术

电磁阀作为振动压路机液压系统中的重要组成部分，其运行状态对设备整体应用效果有显著影响，为保证振动压路机液压系统的稳定运行，应定期维护保养电磁阀，具体措施为：

（1）定期清洗。电磁阀暴露于自然环境中，可能堆积大量灰尘并受到腐蚀，因此需要用清洁溶剂或洗涤剂定期清洗电磁阀。需要注意的是，清洗用剂不可腐蚀电磁阀元件，且清洗剂不可进入电磁阀内部。

（2）检查密封件。电磁阀的密封件经长期使用后会发生磨损，影响其密封效果，导致出现泄漏。为避免该问题，需定期检查电磁阀的密封件，若受损则需及时更换。要求新密封件的规格与原有密封件保持一致，且质量可靠，必须由专人规范安装到位。此外，日常维护保养中，应及时润滑密封件，以延长设备使用寿命。

（3）检查电缆连接。为使电磁阀可正常接收控制信号，需要定期检查电磁阀的电缆连接，若有松动或损坏等问题，及时采取紧固、修复处理措施，必要时换新。部分电缆受损时，若条件允许可更换电缆，否则也会影响电磁阀的正常使用。

（4）检查线圈。着重检查电磁阀线圈的连接状态和绝缘性能，若发现局部连接不良或绝缘部位受损，需要进行修复或换新。如需更换电磁阀的线圈，必须保证新线圈的规格与原线圈一致，并按照接线图进行安装与连接。

（5）检查电磁阀的工作状态。检查项目包含运行情况、温度、噪声等。若电磁阀的运行稳定性变差，或存在温度忽然升高、噪声异常增大等问题，需要及时更换电磁阀。日常维护中，应详细检查阀芯和阀体的磨损程度，对于严重磨损的部件，需要换新。

对电磁阀进行维护保养的同时，还需采取必要的预防措施，从根源上减少故障隐患，提升电磁阀的耐久性。主要的预防措施包括：

（1）防止电磁阀过载运行。严格控制电磁阀的压力和流量，将压力和流量指标控制在许可范围内。电磁阀会由于过载运行而承受较强的负荷，若长期保持此运行状态，电磁阀磨损量增加，可能发生故障。因此，需要根据电磁阀的特性合理控制振动压路机的运行负荷，尽可能避免电磁阀过载运行。

（2）保证液压油的质量。脏污的液压油将引起阀芯卡阻或密封件磨损问题，不利于电磁阀的稳定使用。为预防电磁阀的故障，需用过滤器对液压油进行过滤，并定期更换液压油，使电磁阀保持相对干净的状态。

（3）规范操作。规范操作的关键在于减少振动压路机的频繁启停，否则会冲击、磨损电磁阀。因此，相关人员需要科学规划振动压路机的施工任务，确定施工时间、工作量等，操作人员以工作任务为准，规范操作振动压路机，尽可能减少短时间频繁启停的操作，以减轻对电磁阀的伤害。

（4）定期检查连接管路。定期检查液压管路，检查连接管路是否有变形、磨损问题，使管路保持严密、畅通的工作状态。

5 结束语

振动压路机作为公路工程中重要的施工设备，液压系统的故障诊断和维护技术的研究对于减少设备故障、提高工作效率、降低维修成本具有重要意义。本文分析研究了振动压路机液压系统的工作原理和常见故障，介绍相应的故障诊断和维护技术，为公路工程的顺利进行提供有力的支持。