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挖掘机大臂掉臂和整体无力故障的排除
作者:嘉润    发布于:2019-07-06 16:32:01    文字:【】【】【
摘要: 挖掘机大臂掉臂和整体无力故障的排除

    挖掘机大臂掉臂和整体无力故障的排除


    挖掘机在使用多年后,动臂、斗杆、铲斗、回转的动作及
机器行走的速度均变得十分缓慢,几乎不能工作;动臂缸伸出后会自
然沉降,斗杆缸伸出或收回后也会自然沉降。为此,我们按照可能造
成此类故障的原因进行了如下的排查。

 1.自然沉降的原因及排除方法
 由于动臂和斗杆自然沉降属于同一类型的故障,所以首先排除
排除动臂缸的自然沉降问题。
 (1)检查动臂缸的油封
 由液压缸的工作原理知,若缸内的油封完好,则缸内的有杆腔
和无杆腔互不相通,即使高压腔内油压达到系统的溢流压力,液压油
也不会通过油封六道低压腔中。
 于是,我们对动臂缸进行了不拆卸试验:启动发动机并将动臂
升至最高点,即动臂缸伸至终端(将动臂用一个支架支住不动);停
机,拆下动臂缸有杆腔一侧的油管,并用专用压板或木塞将该油管封
死,以防止液压系统的回油从该管中流出;启动发动机,提升动臂使
主安全阀溢流(保持溢流 10s),看是否有液压油从动臂缸的有杆腔
流出。
 通过以上的试验,并为发现有油从动臂缸的有杆腔流出,说明
动臂缸油封完好。
 (2)检查动臂保持阀
 在正常工作情况下,只有在先导油管供给先导油后才能将换向
阀推向左位,同时将动臂保持阀中的先导单向阀打开油路与油箱相
通,这是动臂保持阀的主阀芯向下移动,将回油路打开,使动臂缸底
部产生回油,动臂缸回收。所以,若没有先导油压则动臂保持阀是打
不开的,它切断了动臂缸底部油管与多路阀的联系,可防止动臂的自
然沉降。但是,如果动臂保持阀中的单向阀因磨损而密封不严时,就
会使动臂缸底部的液压油慢慢地流回油箱,从而产生动臂自然沉降的
现象(此时打开回油管会有油流出)。
 根据以上的分析,我们做如下的试验:启动发动机,将动臂提
升到一定高度;停机,打开动臂保持阀的回油管,看是否有油流出。
试验表明,没有油从回油管中流出,说明动臂保持阀完好。
 (3)检查过载阀
 动臂过载阀在整机出厂时,其调整的溢流压力一般都高出主安
全阀的压力,所以在动臂正常工作时,即使液压系统的压力达到溢流
压力,也仅仅是主安全阀的设定压力,过载阀根本就不会打开。只有
在停机的情况下,动臂受到强大外力的作用时,由于多路阀处于关闭
状态,过高的压力油将过载阀打开,使液压缸中的油回到油箱,从而
对液压系统气道了保护的作用。但是,如果过载阀的调整压力过低或
阀芯密封不严时,动臂提起后在自重的作用下,动臂缸底部的液压油
就会从过载阀泄漏回油箱,从而导致动臂缸自然沉降。
 根据以上的分析,我们首先调整了动臂过载阀的压力,然后试
机,发现动臂仍出现自然沉降现象,因而可排除过载阀调整压力过低
这一故障原因。
 停机,拆除过载阀阀芯做检查时发现,过载阀阀芯的锥面磨损
严重,呈环形凹槽,做充气试验时已封不住气了。由此说明,动臂缸
底部的液压油在动臂自重的挤压下从过载阀泄回了油箱,因而造成动
臂提起后出现自然沉降的现象。
 我们采用打磨的办法将锥面上的凹坑磨平;与锥阀座对研后,
再做充气试验,直至不再漏气为止。
 将过载阀阀芯装回原位后试机时,动臂自然沉降的故障已被排
除。

 依次类推,我们将斗杆过载阀和铲斗过载阀做了检查、修整,
恢复了过载阀的使用性能,斗杆缸自然沉降的故障也被排除了。
 排除上述故障后又进行了压力测试,再用测得的各缸溢流压力
与故障时测得的数据相比较,结果动臂、斗杆、铲斗过载阀的溢流压
力均提高了,通过试机也感觉到动臂、斗杆、铲斗过载阀的溢流压力
均提高了,通过试机也感觉到动臂、斗杆、铲斗的力量增大了,但是
机器工作时还是感觉速度较慢,且 1h 后会变得更慢和无力。
 2.整机无力
 经分析,造成该机液压系统工作无力的主要原因是系统的压力
不足。经检测,该机的液压系统压力并未达到规定值(30MPa)。于
是,我们首先调节主安全阀的溢流压力;在主安全阀的测压口上接上
两块 60MPa 的液压表,操作挖掘机让左、右行走系统分别溢流,同时
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分别顺时针拧紧主安全阀上的调整螺母,使左、右行走系统的溢流压
力都达到该机液压系统的标准压力值(30MPa)为止。
 经检测,此时动臂、斗杆、铲斗在伸出和收回时的溢流压力均
已达到 30MPa,当操作各部件进行挖掘作业时,感觉机器的力量已达
到了原机的状态。
 3.整机速度慢
 通过对赶集液压工作原理的分析我们认为,产生整机速度慢的
主要原因有:主泵的排量不足;系统压力低;液压系统中有节流之处。
 (1)系统压力低
 如上所述,在解决整机无力时,我们调整了液压油的压力,使
之已达到了系统标准值的要求,所以系统压力低的原因已被排除。
 (2)主泵排量不足
 若主泵排量不足,应先对主泵进行调节,以增加主泵的排量;
然后,操作工作装置使主安全阀溢流,直至发动机刚刚产生憋车时为
止;再操作挖掘机(空载)完成各种动作,看速度有没有变快。经上
述调整后发现:主泵上的功率调节螺钉虽已拧进了 3 圈,但发动机在
主安全阀溢流时仍有明显的憋车现象,且在正常操作时机器的各种动
作的速度并没有明显的加快,即主泵的排量虽已增大,但整机的速度
并没有加快,由此说明,主泵排量正常,从而排除主泵排量不足造成
整机速度慢这一故障原因。
 (3)液压系统中有节流之处
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 在该机的液压系统中,多路阀就是一个节流调速阀,它的开度
大小直接影响工作装置的速度,而多路阀的开度大小又与先导伺服阀
开度的大小成正比,同时也与先导液压系统的压力成正比。
 根据以上分析,我们先检查了先导油路的油压,测得先导系统的
压力为:冷机时 2MPa,热机时小于 1MPa;根本达不到先导系统压力
(3MPa)的要求。
 于是,调节先导溢流阀,压力未能上升;将从先导溢流阀,也
未发现阀芯有磨损的痕迹,从而断定是先导泵内泄引起先导系统的油
压不足,导致整机的工作速度慢。
 更换先导泵后,先导液压系统的油压达到了 3MPa,这时动臂、
斗杆、铲斗、回转的速度也明显加快了,达到了原机的工作要求,但
整机的行走速度还是没有明显的提高。
 根据该机的行走液压系统原理知,其上的行走限速阀控制左、
右行走的回油。如果限速阀在左位,那么左、右行走的回油都受到限
速阀的节流控制,行走的速度会变慢;如果限速阀在右位,那么左、
右行走的回油就不受限速阀的节流控制,而是直接回油箱,机器行走
的速度就会变快。
 于是,我们拆下限速阀,发现阀内有许多杂物,阀芯被卡在左
位位置。清洗、研磨该阀并装复,试机时行走速度慢的问题已得到了
彻底的解决。
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 至此,该机动臂、斗杆的自然沉降及整机力量不足和速度慢的
故障已得到了彻底的解决,恢复了原机的使用性能。

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脚注信息
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