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【摘 要】挖掘机是建筑领域使用最频繁的机械之一，本文针对使用中其液压系统常出现的故障，给出了原因分析，并介绍了故障排除的方法。
【关键词】挖掘机；液压系统；故障分析；故障排除
挖掘机由于其出色的土壤挖掘功能，并具有高效的效率，在建筑领域一直得到广泛的运用。在生活中常见的挖掘机主要有轮式和履带式两种。现代挖掘机一般采用先进的液压先导——主油路液压系统，具有操纵轻便、灵活易于控制等特点。但是在实际使用中，挖掘机经常出现工作装置动力不足、液压缸爬行、液压油变质、漏油等故障。
1. 工作装置行动缓慢无力或停止动作
1.1 故障现象：在工作时，工作装置动作不流畅，如操作动臂，举升速度慢，用铲斗挖掘土壤无力，回转缓慢，甚至有时工作装置停止动作。
1.2 故障原因：
（1）原因一：系统压力失常。系统压力失常将直接影响液压系统的正常工作，使工作装置不能工作、工作不良，造成机件早期损坏等。系统压力失常主要表现为无压力或压力过低。若系统无压力，主要怀疑对象为油路的开始端。常见的原因总结归纳起来可能是：第一，主泵不工作，可能是主泵不被驱动或损坏，如主轴与飞轮上的联轴节相联失效，导致主泵动力输入失败；第二，溢流阀阀芯与阀座间卡有脏物、弹簧折断或间内密封圈损坏，这将导致液压油不经过工作装置而直接回到油箱，系统没有压力；第三，油箱油液严重不足或滤油器堵死，使液压泵吸不出油。若系统压力低，可能导致工作装置运动缓慢无力，其原因是：第一，系统压力调定低；第二，主泵磨损严重，配合间隙超过规定值，使其工作不良；第三，溢流阀压力调定过低、阀芯与阀座磨损严重造成密封不严、弹簧弹性减弱等；第四，油温过高，粘度下降，容积效率降低，造成系统压力不够。
（2）原因二：系统流量过小。系统流量过小，主要原因是主泵磨损严重、压力调整不当或泵轴端密封圈损坏，不能供给系统规定的流量，使工作装置动作缓慢。
1.3 故障排除：当判定为系统无压力时，应检查主泵，若无问题，清洗、检修溢流阀，若症状仍无好转，应按规定加足油液或清洗滤油器；当系统压力显示过低时，应按照以下步骤进行排除：重新调整压力——检修主泵——清洗、检修溢流阀——检查液压油的质量及冷却装置工作是否良好。检修主泵时首先观察外部是否有明显的油迹，若有，说明泵轴端密封圈有损坏，应更换；如无，拆卸主泵，测量磨损情况，若超出规定额度，为磨损严重导致的压力低，更坏相应零部件；如检查符合要求，应继续检查小流量限位螺钉和大流量限位螺钉，适当调整，直至符合要求为止。
2. 液压缸爬行
2.1 故障现象：液压缸爬行是指工作装置在工作时出现的一种类似跳动的不正常运动状态，如液压缸工作过程中“忽动忽停”的现象，有时伴有一定程度的振动或噪音。爬行现象一般发生在低速运转阶段。
2.2 故障分析：
（1）产生液压缸爬行的原因主要有两个方面：液压缸阻力过大、液压缸内进入空气。
（2）液压缸阻力过大是液压缸产生爬行的主要原因。造成液压缸阻力过大的因素：一是装配时密封圈过紧，使液压缸运动时的阻力增大；二是液压缸活塞杆弯曲变形；三是缸壁与活塞上的尼龙环因润滑不良而发生烧蚀。
（3）液压缸进入空气，其压缩性就会增大。进入油液中空气的体积随系统压力、温度的变化而变化（膨胀或缩小），阻碍液流的运动，致使执行元件工作时出现跳动。引起液压传动系统进入空气的原因，主要是管路中管接头有进气的部位（尤其泵的进油侧）或密封部位密封不良，如泵的驱动轴轴端密封圈损坏后最易由此处进入空气。当出现爬行现象时，除了液压传动系统本身存在的问题，还应调查研究外部条件，做到考虑全面，综合分析。
2.3 故障排除：若是液压缸阻力过大造成爬行，应将液压缸拆卸检查密封圈是否过紧，活塞杆是否弯曲变形，润滑效果是否良好，必要时更换液压缸零部件；如为进入空气所致，应对各管接头和密封部位进行检查、紧定，适时更换管接头和密封件。
3. 液压油变质
3.1 故障现象：挖掘机工作不久用手触摸液压缸或油管，温度过高；有时换上新的液压油，使用不久后即变质；油泵中油液已经呈乳白色浑浊状（有时像淡黄色的牛奶），燃烧时，发现内部含有大量水分，用手感觉已失去粘性，说明油液产生乳化变质；在油箱底部的沉淀油泥中发现有许多沥青和胶质沉淀，用手捏感觉胶质多，粘附性强。
表1 温度与手感情况
3.2 故障分析：液压油变质的情况主要包括：
（1）第一，液压油温度过高。液压油散热器外部污物过多，使散热效率下降；液压泵、液压缸、液压马达内漏严重，阀工作性能不良，也会使系统的温度升高，这是因为，液压油从高压腔泄向低压腔，由于压力高、流速快，压力能将转化为热能，使系统温度升高；主安全阀压力过低，大量油液经安全阀回流。
（2）第二，液压油混入杂质（空气、水、各种金属或其他颗粒）。空气混入液压油，在其作用下，液压油发生氧化变质，颜色变深，酸度增大。另外，各种金属都是氧化的催化剂，例如铜，它能加快油液的氧化速度。
（3）第三，油液混用（混入机油、齿轮油、异种油）。若液压油中混入机油或齿轮油，会导致油液变色变质。混入轻质油，会使粘度和闪点下降，若混入粗制油，可使酸值和残碳增大，混入含有不同添加剂的油品，可能使油液的性能下降。这些都表明，液压油中一旦混入异种油品，既会影响数量，也会影响质量。
3.3 故障排除：调整主安全阀压力；清洗液压油散热器外表面；液压油温度过高的检查主要靠“摸”，就是利用灵敏的手指触觉，检查液压系统的管路或元件是否发生振动、冲击和油液温升异常等故障。如用手触摸泵壳或液压件，根据冷热程度（见表1）就可判断出液压系统是否有异常温升，并判明温升原因及部位。若过热，则说明内泄严重或吸进了空气。若感觉振动异常，可能是部件安装平衡不好、紧固螺钉松动或系统内有气体等故障。温度与手感感应的情况见附表。一旦发现液压油变色变质，应立即更换。
4. 漏油
漏油不仅降低了机械的经济性，而且影响零部件的工作寿命，有内漏和外漏两类，这里主要分析外漏。
4.1 故障现象：机械停车制动、作业或者在行驶过程中可见地面有明显油迹；旋转平台上有液压缸的油滴出现。液压油管表面附着少量油液。
4.2 故障分析：密封圈损坏、管接头松动或损坏、接头螺钉未拧紧。
4.3 故障排除：更换密封件，对光洁度降低或损伤的零件，可用刷镀、电镀或油石光磨修复。接头或螺栓、螺纹松动应拧紧，发现损坏应更换。
【关键词】挖掘机；液压系统；故障分析；故障排除
挖掘机由于其出色的土壤挖掘功能，并具有高效的效率，在建筑领域一直得到广泛的运用。在生活中常见的挖掘机主要有轮式和履带式两种。现代挖掘机一般采用先进的液压先导——主油路液压系统，具有操纵轻便、灵活易于控制等特点。但是在实际使用中，挖掘机经常出现工作装置动力不足、液压缸爬行、液压油变质、漏油等故障。
1. 工作装置行动缓慢无力或停止动作
1.1 故障现象：在工作时，工作装置动作不流畅，如操作动臂，举升速度慢，用铲斗挖掘土壤无力，回转缓慢，甚至有时工作装置停止动作。
1.2 故障原因：
（1）原因一：系统压力失常。系统压力失常将直接影响液压系统的正常工作，使工作装置不能工作、工作不良，造成机件早期损坏等。系统压力失常主要表现为无压力或压力过低。若系统无压力，主要怀疑对象为油路的开始端。常见的原因总结归纳起来可能是：第一，主泵不工作，可能是主泵不被驱动或损坏，如主轴与飞轮上的联轴节相联失效，导致主泵动力输入失败；第二，溢流阀阀芯与阀座间卡有脏物、弹簧折断或间内密封圈损坏，这将导致液压油不经过工作装置而直接回到油箱，系统没有压力；第三，油箱油液严重不足或滤油器堵死，使液压泵吸不出油。若系统压力低，可能导致工作装置运动缓慢无力，其原因是：第一，系统压力调定低；第二，主泵磨损严重，配合间隙超过规定值，使其工作不良；第三，溢流阀压力调定过低、阀芯与阀座磨损严重造成密封不严、弹簧弹性减弱等；第四，油温过高，粘度下降，容积效率降低，造成系统压力不够。
（2）原因二：系统流量过小。系统流量过小，主要原因是主泵磨损严重、压力调整不当或泵轴端密封圈损坏，不能供给系统规定的流量，使工作装置动作缓慢。
1.3 故障排除：当判定为系统无压力时，应检查主泵，若无问题，清洗、检修溢流阀，若症状仍无好转，应按规定加足油液或清洗滤油器；当系统压力显示过低时，应按照以下步骤进行排除：重新调整压力——检修主泵——清洗、检修溢流阀——检查液压油的质量及冷却装置工作是否良好。检修主泵时首先观察外部是否有明显的油迹，若有，说明泵轴端密封圈有损坏，应更换；如无，拆卸主泵，测量磨损情况，若超出规定额度，为磨损严重导致的压力低，更坏相应零部件；如检查符合要求，应继续检查小流量限位螺钉和大流量限位螺钉，适当调整，直至符合要求为止。
2. 液压缸爬行
2.1 故障现象：液压缸爬行是指工作装置在工作时出现的一种类似跳动的不正常运动状态，如液压缸工作过程中“忽动忽停”的现象，有时伴有一定程度的振动或噪音。爬行现象一般发生在低速运转阶段。
2.2 故障分析：
（1）产生液压缸爬行的原因主要有两个方面：液压缸阻力过大、液压缸内进入空气。
（2）液压缸阻力过大是液压缸产生爬行的主要原因。造成液压缸阻力过大的因素：一是装配时密封圈过紧，使液压缸运动时的阻力增大；二是液压缸活塞杆弯曲变形；三是缸壁与活塞上的尼龙环因润滑不良而发生烧蚀。
（3）液压缸进入空气，其压缩性就会增大。进入油液中空气的体积随系统压力、温度的变化而变化（膨胀或缩小），阻碍液流的运动，致使执行元件工作时出现跳动。引起液压传动系统进入空气的原因，主要是管路中管接头有进气的部位（尤其泵的进油侧）或密封部位密封不良，如泵的驱动轴轴端密封圈损坏后最易由此处进入空气。当出现爬行现象时，除了液压传动系统本身存在的问题，还应调查研究外部条件，做到考虑全面，综合分析。
2.3 故障排除：若是液压缸阻力过大造成爬行，应将液压缸拆卸检查密封圈是否过紧，活塞杆是否弯曲变形，润滑效果是否良好，必要时更换液压缸零部件；如为进入空气所致，应对各管接头和密封部位进行检查、紧定，适时更换管接头和密封件。
3. 液压油变质
3.1 故障现象：挖掘机工作不久用手触摸液压缸或油管，温度过高；有时换上新的液压油，使用不久后即变质；油泵中油液已经呈乳白色浑浊状（有时像淡黄色的牛奶），燃烧时，发现内部含有大量水分，用手感觉已失去粘性，说明油液产生乳化变质；在油箱底部的沉淀油泥中发现有许多沥青和胶质沉淀，用手捏感觉胶质多，粘附性强。
表1 温度与手感情况
3.2 故障分析：液压油变质的情况主要包括：
（1）第一，液压油温度过高。液压油散热器外部污物过多，使散热效率下降；液压泵、液压缸、液压马达内漏严重，阀工作性能不良，也会使系统的温度升高，这是因为，液压油从高压腔泄向低压腔，由于压力高、流速快，压力能将转化为热能，使系统温度升高；主安全阀压力过低，大量油液经安全阀回流。
（2）第二，液压油混入杂质（空气、水、各种金属或其他颗粒）。空气混入液压油，在其作用下，液压油发生氧化变质，颜色变深，酸度增大。另外，各种金属都是氧化的催化剂，例如铜，它能加快油液的氧化速度。
（3）第三，油液混用（混入机油、齿轮油、异种油）。若液压油中混入机油或齿轮油，会导致油液变色变质。混入轻质油，会使粘度和闪点下降，若混入粗制油，可使酸值和残碳增大，混入含有不同添加剂的油品，可能使油液的性能下降。这些都表明，液压油中一旦混入异种油品，既会影响数量，也会影响质量。
3.3 故障排除：调整主安全阀压力；清洗液压油散热器外表面；液压油温度过高的检查主要靠“摸”，就是利用灵敏的手指触觉，检查液压系统的管路或元件是否发生振动、冲击和油液温升异常等故障。如用手触摸泵壳或液压件，根据冷热程度（见表1）就可判断出液压系统是否有异常温升，并判明温升原因及部位。若过热，则说明内泄严重或吸进了空气。若感觉振动异常，可能是部件安装平衡不好、紧固螺钉松动或系统内有气体等故障。温度与手感感应的情况见附表。一旦发现液压油变色变质，应立即更换。
4. 漏油
漏油不仅降低了机械的经济性，而且影响零部件的工作寿命，有内漏和外漏两类，这里主要分析外漏。
4.1 故障现象：机械停车制动、作业或者在行驶过程中可见地面有明显油迹；旋转平台上有液压缸的油滴出现。液压油管表面附着少量油液。
4.2 故障分析：密封圈损坏、管接头松动或损坏、接头螺钉未拧紧。
4.3 故障排除：更换密封件，对光洁度降低或损伤的零件，可用刷镀、电镀或油石光磨修复。接头或螺栓、螺纹松动应拧紧，发现损坏应更换。