挖掘机液压系统的故障与维修

挖掘机液压系统的故障与维修

成小卫

（连云港港口股份东方港务分公司江苏省连云港市222042）

摘要：液压挖掘机是当前工程施工作业中使用较为广泛的一种工程机械。液压挖掘机的全部施工动作是利用发动机将机械能转换为液压油的压力能，以驱动液压油缸和马达完成施工动作。液压系统的设计是挖掘机最为重要的部分之一，但液压系统也较为容易发生故障问题，因此液压系统能否正常运转对挖掘机的运行有着重要的影响。

关键词：挖掘机；液压系统；故障；措施

1.引言

当前阶段下的挖掘机应用了许多先进的液压技术。虽然液压控制系统仅是挖掘机复杂主系统设计的子系统，但液压控制技术能决定主系统运行的工作效率，影响主系统运行的功能。液压控制系统的运转若发生了故障问题则会致使挖掘机主系统无法运行，会因此影响经济效益。因此，需要对挖掘机设备的液压控制系统进行深入的故障诊断研究及其维修研究。

2.挖掘机的液压系统类型

2.1定量系统

在挖掘机液压控制系统设计中应用的定量系统，其系统流量不会随着负载的变化而改变，一般是利用节流设计进行速度的调节。依据定量系统设计的油泵数量和回路数量及其相应的组合形式设计，主要有单油泵单回路、双油泵单回路、双油泵双回路及多油泵多回路等多种类型的定量系统。

2.2变量系统

在挖掘机液压控制系统设计中应用的定量系统中，其速度是利用容积的变化进行无级调节的，主要的速度调节方式有三种类型：变量油泵与定量马达相结合的速度调节方式、定量油泵与变量马达相结合的速度调节方式、变量油泵与变量马达相结合的速度调节方式。挖掘机液压控制系统应用的变量系统主要采用的是变量油泵与定量马达相结合的速度无级调节方式，并且都采用双油泵双回路的设计形式。按照两个液压回路的变量是否有关系，有两种设计类型：分功率变量系统设计、全功率变量系统设计。分功率变量系统的设计形式是每个油泵都设有功率调节机械，每个油泵产生的流量变化都是由油泵所在回路的压力变化决定的，另一液压回路的压力发生变化不会对其有所影响，即两个液压回路的油泵是独立运行的，进行恒定功率的变量调节，两个油泵有各自的发动机输出功率。全功率变量系统的设计形式，是两个液压油泵的平衡调节由同一个总功率调节机构实现的，两个液压油泵因此摆角是一样的，变量是同步的，流量也是一样的。流量变化的决定因素是液压系统的总压力，两个油泵的输出功率在变量范围里是不一样的。变量系统调节机构的设计形式主要有两种：机械联动式设计和液压联动式设计。

3.故障问题分析及其处理措施

3.1液压油温度过高

3.1.1液压油温度过高的危害

3.1.1.1液压油的粘稠度降低，液压控制系统运行的工作效率会降低，较为严重的情况是会导致挖掘机设备不能正常运行。

3.1.1.2液压控制系统的零部件会温度过高而膨胀变大，零件之间正常的配合间隙会因此受到破坏。挖掘机设备内部摩擦阻力会因此升高，液压阀等控制阀易出现卡死问题，橡胶密封元件更加容易出现老化问题、质量变差问题或遭受破坏的问题，从而导致液压系统发生泄漏问题。

3.1.1.3油液发生汽化的现象、水分蒸发现象，液压元件会因此出现穴蚀。

3.1.1.4油液会产生氧化作用而出现胶状沉积物，滤油器设备容易出现堵塞问题，液压系统因此无法正常运行。

3.1.2液压油温度过高的主要原因及处理措施

3.1.2.1油箱设计的散热性能不高，导致油箱里的液压油温度较高。应合理设计油箱容积以增大散热面积，合理设置液压油冷却装置。

3.1.2.2选用的液压油不合适。液压油的质量问题和黏度达不到挖掘机液压系统的要求，或是因为不太类型的液压油混合使用，导致液压油的粘度较低或是较高。

3.1.2.3污染严重。挖掘机施工现场的环境情况较差，机器使用时间的增长，液压油容易掺入杂质。液压油中的杂质会损伤油泵、液压阀、管路等的表面，导致粗糙的升高，液压油的温度也会因此容易升高。

3.1.2.4施工现场的温度较高，挖掘机高负荷、长时间工作容易导致液压油温度过高。挖掘机在工作一段时间后，应当停止工作，降低液压油温度后再施工作业。

3.2液压油进了空气

3.2.1空气对挖掘机液压油污染的危害

3.2.1.1空气进行液压油中会发生空穴作用和气蚀作用，密封件和金属会因此遭受破坏。

3.2.1.2液压泵的容积效率会因此降低，液压系统的工作效率因此降低。

3.2.1.3液压油的热量传导性能降低，温度容易上升，导致发生化学变化。

3.2.2原因及其处理措施

3.2.2.1管路接头出现松动问题，或油封措施、密封环被破坏而吸入空气。

3.2.2.2液压系统的管路出现被磨损穿破、擦破等问题导致空气进入。

3.2.2.3加液压油时因不注意将气泡带入油箱而进入到系统中。

3.3污染

3.3.1对液压控制系统的危害

3.3.1.1液压元件的堵塞问题

液压元件会污染物产生堵塞问题，影响正常的液压传动功能，影响挖掘机的工作性能，甚至可能导致安全事故的出现。

3.3.1.2加快液压元件摩擦损伤

液压油中的污染物颗粒会刮伤液压元件的内表面，加快液压元件的摩擦损伤，也会加快密封件的破坏，导致液压油的泄漏等问题。

3.3.1.3加速油液性能的劣化

污染物颗粒长时间在液压油中，油液会与其发生化学反应，影响液压油的性能，以及会腐蚀损坏液压元件。

3.3.2原因及解决措施

挖掘机施工现场粉尘颗粒多，液压系统容易受到影响。液压系统长时间在粉尘颗粒多的环境工作，对液压油应该两个月进行一次过滤，六个月进行进油过滤器。

3.4泄漏

3.4.1泄漏的危害

液压控制系统若是出现泄漏问题，将难以提供需要的系统压力。液压油的泄漏问题会污染环境，影响正常的施工作业等。

3.4.2原因及解决措施

3.4.2.1设计因素

液压系统密封结构的设计不合理，选取的系统密封元件达不到质量标准；液压油中混入的杂质颗粒会磨损破坏密封件，从而导致泄漏问题。注重严密、合理的结构设计。

3.4.2.2制造和装配因素

液压系统的元器件制造过程中出现偏差，质量不合格等问题，导致液压元件的装配出现间隙；液压元件、密封件在装配过程中不规范，导致零件出现变形、损坏等问题，从而导致液压油的泄漏。注重制造质量、装配质量的检验。

3.4.2.3零部件损伤

因密封件的原材料问题，密封元件在长期使用后容易出现老化问题、龟裂问题，且容易损伤，导致系统液压油的泄漏。设备在使用过程中难免会有零件的损伤，可能会损伤密封元件导致泄漏问题。应当选用合格的密封元件，加强对密封元件的保护措施。

4故障诊断的原则

诊断液压系统的故障问题时应遵照由外部结构到内部结构、由简单结构到复杂结构的诊断原则，严密检查是否出现问题。诊断挖掘机液压传动系统故障问题的规范顺序是：查找相关资料分析、了解故障问题、检查外部结构、试车观察和分析、检查系统内部结构、仪器检查液压系统参数、故障逻辑分析与判断、调整、拆卸检查、维修处理、试车、系统故障问题的总结记录。

5结语

挖掘机是应用较为广泛的工程机械设备，液压控制技术是挖掘机科学设计的重要技术基础，液压控制技术的科学性严重影响着挖掘机设备的整体工作性能。液压控制技术的科学应用，使挖掘机的许多性能得以大幅度的提升，减少了能源损耗，加强了设备控制性能等。因此，挖掘机液压系统的故障原因与维修问题需要进行更深入的研究与探讨，有效提高液压系统的工作性能，从而提高挖掘机的工作性能。

参考文献

[1]浅谈挖掘机液压系统故障诊断与维修[J].内燃机与配件,2018,No.268(16):155-156.

[2]张松.挖掘机液压系统常见故障及维护探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(14):17-18.

[3]盛小江.挖掘机液压系统常见故障与维修方法[J].中国新技术新产品,2018,No.372(14):44-45.

作者简介

成小卫（1985-07-24），男，汉族，籍贯：江苏省连云港市灌南县，当前职务：技术员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：工程机械（装载机，挖掘机修理或管理）。