裝載機(jī)液壓系統(tǒng)常見的故障及排除

1、裝載機(jī)液壓系統(tǒng)常見的故障及排除黃春根 李 烽（景德鎮(zhèn)公路橋梁工程局 景德鎮(zhèn) 333000） 摘 要：本文就裝載機(jī)行走無(wú)力、液力傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)熱，裝載機(jī)作業(yè)無(wú)力，液壓缸漏油、溢流閥常見的故障等等一些實(shí)際事例，進(jìn)行原因分析并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)提出治理措施，加以排除。關(guān)鍵詞：筑路機(jī)械;裝載機(jī)液壓系統(tǒng);常見的故障原因;排除0 限前 言隨著公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，工程機(jī)械成為公路建設(shè)的主力，而液壓系統(tǒng)是工程機(jī)械不可缺少的命脈，液壓系統(tǒng)的使用性能質(zhì)量，可直接影響整個(gè)工程質(zhì)量和進(jìn)度，以及工程機(jī)械的使用壽命，因此機(jī)械的保養(yǎng)、正確的使用極為重要，才能充分發(fā)揮機(jī)械效率，延長(zhǎng)機(jī)械的壽命，以確保工程機(jī)械的效益。1 裝載機(jī)常見的故障原因

2、及排除裝載機(jī)常見的故障有：行走無(wú)力、液力傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)熱、作業(yè)無(wú)力液壓缸漏油、溢流閥等常見的故障，這些都直接影響到裝載機(jī)質(zhì)量和使用壽命，所以進(jìn)行分析故障產(chǎn)生原因及排除措施，對(duì)工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展及工程施工的使用效果等有重要意義。1.1 裝載機(jī)行走無(wú)力的故障原因及排除例如：有一臺(tái)ZL50裝載機(jī)，使用中發(fā)現(xiàn)行走無(wú)力，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速（2200r/min）掛1檔前進(jìn)也很艱難，滿負(fù)荷時(shí)幾乎無(wú)法工作，但工作裝置工作正常。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)變速油壓偏低，檢查各部油管路，沒有發(fā)現(xiàn)明顯漏油現(xiàn)象，拆下濾油器，發(fā)現(xiàn)濾芯比較臟，清洗濾芯后試機(jī)，油壓仍然偏低。后懷疑變速泵磨損導(dǎo)致變速油壓偏低；拆檢變速泵，發(fā)現(xiàn)其端面磨

3、損比較嚴(yán)重，齒隙較大。更換變速泵后，油壓恢復(fù)正常，但行走依然無(wú)力，滿負(fù)荷時(shí)工作仍感驅(qū)動(dòng)力不足。由于工作裝置工作正常，發(fā)動(dòng)機(jī)變矩器發(fā)生故障的可能性很小，而可能是變速器有故障。拆檢變速器油底吸油管端的濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)有大量的金屬粉沫和油泥，分析認(rèn)為可能是由于變速泵磨損后變速油壓偏低，使離合器接合壓力不足而在重載時(shí)打滑，造成離合器主從動(dòng)磨擦片磨損超出了極限，即使變速油壓恢復(fù)正常，離合器仍然打滑；而且油中的金屬粉沫和油泥也是由于離合器摩擦片磨損所致。為此拆檢了變速器結(jié)果發(fā)現(xiàn)離合器主、從動(dòng)磨擦片磨損并不嚴(yán)重，于是又檢查了超越離合器。拆檢超越離合器時(shí)，發(fā)現(xiàn)彈簧只剩一個(gè)（原應(yīng)有三個(gè)）；內(nèi)環(huán)凸輪、外環(huán)齒輪內(nèi)圓及滾柱

4、磨損嚴(yán)重，滾柱已經(jīng)磨成了腰彭形，外環(huán)齒輪內(nèi)圓與滾柱接合面已經(jīng)磨成了鼓形。更換了彈簧、滾柱、內(nèi)環(huán)凸輪和外環(huán)齒輪，并將變速器各部件清洗干凈，重新組裝，試機(jī)表明一切正常?？梢娦凶邿o(wú)力并非變速油壓這一原因，問(wèn)題的根源在超越離合器。如圖1所示，ZL50裝載機(jī)的變矩器有兩個(gè)渦輪輸出動(dòng)力；一個(gè)為向心式T2，在高速輕載工況時(shí)，通過(guò)齒輪對(duì)Z3、Z4直接輸出動(dòng)力，一個(gè)為軸流式T1在低速重載工況時(shí)，和渦輪T2共同輸出動(dòng)力。即滾柱在彈簧的作用下，可與外環(huán)齒輪Z2的內(nèi)圓和內(nèi)環(huán)凸輪（它與齒輪Z4固定為一體）的滾道面相接觸；當(dāng)裝載機(jī)處于高速輕載工況時(shí)，外環(huán)齒輪Z2空轉(zhuǎn)，來(lái)自渦輪T1的動(dòng)力不能輸出，只有渦輪T2單獨(dú)工作，輸出

5、動(dòng)力；當(dāng)裝載機(jī)處于低速重載工況時(shí)，兩齒輪Z2和Z4通過(guò)滾柱楔合成一體旋轉(zhuǎn)，將來(lái)自渦輪T1和T2的動(dòng)力匯流輸出，使兩個(gè)渦輪T1和T2共同工作，輸出動(dòng)力，增大驅(qū)動(dòng)力。現(xiàn)由于失去彈簧，以及處環(huán)齒輪內(nèi)圓、內(nèi)環(huán)凸輪及滾柱嚴(yán)重磨損，不能將齒輪Z2圖1 變矩器工作原理圖和Z4楔成一體，外環(huán)齒輪始終空轉(zhuǎn)，渦輪T1的動(dòng)力始終被切斷不能輸出，而只有渦輪T2單獨(dú)工作，致使裝載機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)驅(qū)動(dòng)力不足。該機(jī)在修復(fù)后，經(jīng)過(guò)近一年的使用一直很正常。1.2 用測(cè)壓法診斷裝載機(jī)液力傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)熱例如：一臺(tái)966F輪式裝載機(jī)，新機(jī)使用1h左右變速器油溫就升高并報(bào)警，我們用壓測(cè)試法對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了檢測(cè)，很快就找到過(guò)熱的原因，并與拆

6、檢的結(jié)果相符，問(wèn)題得以解決。確定測(cè)試目標(biāo) 液力傳動(dòng)系統(tǒng)的散熱一般是由傳動(dòng)油在冷卻器中與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑變換熱量進(jìn)行。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度正常，則系統(tǒng)的散熱情況取決于傳動(dòng)油冷卻器的狀態(tài)和通過(guò)冷卻器的傳動(dòng)油的油量，傳動(dòng)系統(tǒng)里任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)元件工作異常都會(huì)產(chǎn)生異常的熱量，一般認(rèn)為變矩器和離合器是兩種主要生熱元件。其他元件雖然對(duì)系統(tǒng)的溫度有影響，但很小。所以通過(guò)對(duì)冷卻器、變矩器、離合器和液壓泵進(jìn)行壓力測(cè)試，就很容易找到系統(tǒng)過(guò)熱原因。進(jìn)行測(cè)試 按規(guī)定的測(cè)試條件，分別測(cè)得液壓泵、各速度離合器、各方向離合器、變矩器出口和冷卻器出口在發(fā)動(dòng)機(jī)低速和高速時(shí)的壓力值，并記下數(shù)據(jù)，測(cè)試前應(yīng)詢問(wèn)駕駛員，確認(rèn)傳動(dòng)系統(tǒng)未出現(xiàn)異

7、常響聲后才能進(jìn)行測(cè)試以免造成更嚴(yán)重的機(jī)械損壞。對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 .1液壓泵壓力 液壓泵向整個(gè)系統(tǒng)提供壓力油，液壓泵效率的高低直接影響離合器壓力送往變矩器和冷卻器的油量，因此，液壓泵是判斷過(guò)熱原因的基礎(chǔ)。由于液壓泵壓力受系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)定壓力影響，冷卻器出口壓力同時(shí)也低，可以斷定液壓泵泄漏嚴(yán)重。否則應(yīng)在確定壓力調(diào)節(jié)閥狀況后，才能判斷液壓泵有無(wú)問(wèn)題。.2離合器壓力 壓力低時(shí)離合器就會(huì)打滑，產(chǎn)生過(guò)多熱量。若離合器的壓力低表明這個(gè)離合器有泄漏情況，若全部離合器壓力都低，說(shuō)明液壓泵或壓力調(diào)節(jié)閥有問(wèn)題，參照對(duì)泵的檢測(cè)結(jié)果判斷壓力調(diào)節(jié)閥的好壞。.3變矩器出口壓力 壓力過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱，應(yīng)調(diào)整到正

8、常壓力，如果壓力低但調(diào)不上去，說(shuō)明變矩器或液壓泵有問(wèn)題，參照上述對(duì)泵的檢測(cè)結(jié)果，可以確定變矩器是有泄漏情況。由于從變矩器出來(lái)的油直接到冷卻器，所以變矩器的泄漏會(huì)使得冷卻器出口壓力降低。.4冷卻器出口壓力 壓力低，表明通過(guò)冷卻器的油量少，如果已確定液壓泵和變矩器正常，則說(shuō)明冷卻器內(nèi)部有堵塞。該裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵為齒輪泵，而齒輪泵的流量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。由于發(fā)動(dòng)機(jī)中低速工作時(shí)間較多，因而發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)壓力值正常并不能說(shuō)明傳動(dòng)系統(tǒng)工作正常，即發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的數(shù)據(jù)對(duì)判斷過(guò)熱有更高的價(jià)值。另外，所測(cè)的幾個(gè)壓力是相互關(guān)聯(lián)的，要全面分析測(cè)試結(jié)果，才能正確地判斷出過(guò)熱的原因。1.3 裝載機(jī)作業(yè)無(wú)力故障的排

9、除例如：一臺(tái)廈工產(chǎn)ZL50型裝載機(jī)，在作業(yè)過(guò)程中當(dāng)變矩器油溫達(dá)到85時(shí)，出現(xiàn)作業(yè)無(wú)力，行走困難的現(xiàn)象，此時(shí)，變速器油壓0.11Mpa，水溫70，動(dòng)力系統(tǒng)油壓0.25Mpa均屬正常，若停機(jī)使油溫下降至75時(shí)，行走，作業(yè)又恢復(fù)正常，但油溫只要升至85，則故障依然。 一般情況下，裝載機(jī)測(cè)溫超過(guò)110才會(huì)影響工作，而油溫85應(yīng)該是最佳工作油溫，為排除故障，拆檢了變速泵，變速操縱閥、油溫表等處，清洗后安裝試機(jī)，但故障依舊。于是又將汽輪機(jī)油放出換入新油。這時(shí)發(fā)現(xiàn)油中混有鋁屑和水珠，懷疑是變矩器出了問(wèn)題，便解體檢修了“雙變”，解體后發(fā)現(xiàn)，變矩器內(nèi)有兩只軸承（117）磨損很大，使泵輪與導(dǎo)輪互相摩擦而產(chǎn)生鋁屑，

10、變速器內(nèi)各油封老化，離合器活塞內(nèi)有水珠（當(dāng)時(shí)懷疑水珠是汽輪機(jī)油不純所致）。將各磨損件和油封更換，裝配后試機(jī)，開始幾天故障消失了，可是過(guò)了幾天原有故障又出現(xiàn)了，于是又檢查了發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器，發(fā)現(xiàn)冷卻水箱的水面上漂浮著很多油珠，經(jīng)鑒定是汽輪機(jī)油，說(shuō)明變矩器冷卻器里的水管損壞了，使少量的水竄入了變速器內(nèi)，又進(jìn)入了離合器活塞，當(dāng)水溫達(dá)到85時(shí)就會(huì)產(chǎn)生蒸汽，使離合器片壓不緊，導(dǎo)致作業(yè)無(wú)力，更換了冷卻器芯和汽輪機(jī)油后再試機(jī)時(shí)，故障已徹底被排除。1.4 裝載機(jī)溢流閥的常見故障的排除 調(diào)節(jié)無(wú)壓力 故障原因；阻泥孔堵塞；主閥芯在開啟位置被異物卡死；主閥芯復(fù)位彈簧彎曲或折斷；調(diào)壓彈簧折斷。 處理方法：清除異物，清洗阻

11、尼孔和主閥芯,更換復(fù)位彈簧調(diào)壓彈簧。壓力調(diào)不高 故障原因，主閥芯與閥套配合不良，造成內(nèi)泄，錐閥與閥座密封不良，造成內(nèi)泄；調(diào)壓彈簧長(zhǎng)度不足，彎曲或鋼度太差。處理方法：用細(xì)砂紙研磨閥芯與閥座，清除毛刺，若配合間隙過(guò)大，可更換閥芯和閥座；用合格的彈簧更換調(diào)壓彈簧。壓力突然上升 故障原因，主閥芯工作時(shí)，在關(guān)閉狀態(tài)下突然被異物卡死，先導(dǎo)閥的錐閥打不開，調(diào)壓彈簧彎曲卡死。 處理方法:清除異物，清洗閥芯，更換調(diào)壓彈簧。壓力突然下降 故障原因：主閥芯工作時(shí)，在開啟位置突然被卡死，阻尼孔突然被堵，先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧突然折斷。處理方法：清除異物，清洗閥芯，更換調(diào)壓彈簧。異常噪聲和振動(dòng) 故障原因：閥芯與閥座配合不良、調(diào)

12、壓彈簧彎曲并且與調(diào)節(jié)桿不同軸。處理方法：更換一只合格的溢流閥或請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行修理，校正。1.5 裝載機(jī)液壓缸漏油原因及排除裝載機(jī)液壓缸漏油主要分外漏和內(nèi)漏兩種原因，怎么樣排除呢？外漏原因及排除 液壓缸外部漏油有兩處，一處是缸體與端蓋接合部的固定配合表面之間的漏油，只要選擇合適的O形圈即可解決問(wèn)題；另一處是活塞桿與導(dǎo)向套間相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間的漏油，是不可避免的。若液壓缸在完全不漏油的條件下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞桿表面與密封件之間將處于干摩擦狀態(tài)，反而會(huì)加劇密封件的磨損，大大縮短其使用壽命。因此，應(yīng)允許活塞桿表面與密封件之間有一定程度的漏油，以起到潤(rùn)滑和減少摩擦作用，但要求活塞桿在靜止時(shí)不能漏油?；钊麠U每

13、移動(dòng)100，漏油量不得超過(guò)兩滴，否則，為外漏嚴(yán)重。外漏主要是由安裝在導(dǎo)向套上的V形密封圈損壞及活塞被拉傷起槽、有坑點(diǎn)等引起，對(duì)于活塞桿，此時(shí)可用汽油先將其清洗干凈，待干燥后再用上海生產(chǎn)的1001型AB膠涂在被拉傷的溝槽、坑點(diǎn)處，且使溝槽、坑點(diǎn)處朝上，以防AB膠流失，最后將活塞桿油封套在活塞桿上左右移動(dòng)兩次，將多余的膠刮掉，待膠完全固化后即可投入使用。對(duì)于導(dǎo)向套磨損而引起的外漏，可用更換新加工的內(nèi)徑略小的導(dǎo)向套的辦法來(lái)解決。經(jīng)驗(yàn)表明，若新更換的導(dǎo)向套油封僅能用3個(gè)月左右（活塞桿無(wú)損傷），則新加工的導(dǎo)向套內(nèi)徑所有尺寸都應(yīng)比原來(lái)的減小0.15；若新的油封僅能用半個(gè)月左右，則新加工的導(dǎo)向套內(nèi)徑所有尺寸

14、都應(yīng)比原來(lái)的減小0.2。這樣，新加工的導(dǎo)向套既可裝上V形（常用Yx型）密封圈，又可彌補(bǔ)活塞桿的磨損，從而能更好地起到密封作用。內(nèi)漏原因及排除 液壓缸內(nèi)部漏油也有兩處，一處是活塞桿與活塞之間的靜密封部分，只要選擇合適的O形圈就可以防止漏油；另一處是活塞與缸壁之間的動(dòng)密封部分。若液壓缸內(nèi)外漏嚴(yán)重將影響液壓缸的性能，在工作中往往要求活塞能停在某一位置不動(dòng)（假定各閥密封良好），但因液壓缸有外漏，特別是有內(nèi)漏，結(jié)果使活塞常常偏離這一要求的位置，因此，要求內(nèi)漏盡可能地少，在額定壓力下活塞在10min內(nèi)移動(dòng)的距離不應(yīng)大于0.5，否則為內(nèi)漏嚴(yán)重。內(nèi)漏主要是活塞與缸壁之間因磨損間隙較大而引起的，當(dāng)活塞桿受力不正

15、或?qū)蛱着c活塞桿之間的間隙較大時(shí)，將出現(xiàn)活塞偏向缸壁某一方的情況，受力方密封圈被擠壓剪切損壞，另一方因間隙較大密封圈在高壓油的作用下被撕裂沖壞，此時(shí)，可用更換新加工的外徑略大的活塞的辦法來(lái)解決。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，若新更換活塞的Yx型密封圈僅能用3個(gè)月左右,則新加工的活塞外徑所有尺寸均應(yīng)比原來(lái)的增大0.4；若Yx型密封圈僅能用半個(gè)月左右,則新加工的活塞外徑所有尺寸均應(yīng)比原來(lái)的增大0.6。這樣，新加工的活塞充分利用了Yx型密封圈的彈性，使其可以裝在活塞上并變形脹大，其兩唇邊靠自身的彈性（唇邊一般都比配合的公稱尺寸大12）緊貼于缸壁和活塞上，提高了預(yù)壓縮量，起到了初始密封的作用。但新加工的活塞外徑所有尺寸的增大值均不得超過(guò)0.6，否則會(huì)因缸體入口未磨損而不能將活塞順利地裝入缸內(nèi)。加工新活塞時(shí)最好選用45#鋼而不選用耐磨鑄鐵，因45#鋼強(qiáng)度高且受熱后膨脹量大，可以減小因油溫升高其粘度降低而增加的泄漏量。值得注意的是，對(duì)使用頻繁，油溫較高，安裝了加大外徑的活塞的液壓缸，當(dāng)油溫升高后，應(yīng)在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下檢查活塞桿的伸縮是否自如，若有阻滯現(xiàn)象，則是由活塞膨脹量過(guò)大引起的，當(dāng)適當(dāng)停機(jī)休息降低油溫后，這種現(xiàn)象將會(huì)逐漸消失，不會(huì)影響正常作業(yè)。2 結(jié) 論一臺(tái)裝載機(jī)從設(shè)計(jì)、原材料選用、