挖掘机液压系统故障与解决措施

摘要：液压系统作为挖掘机的重要组成部件，具有重量轻、体积小、功率大、易安装、响应快、工作平稳并且能够在较大范围内实现无级调速等特点。液压挖掘机作为目前施工中应用较为广泛的工程机械，液压系统也是十分重要，液压系统如果失效就可能会造成主系统也失效，进而会产生较为严重的经济损失。因此本文对于可能出现的液压系统故障提出了解决的措施。

关键词：挖掘机；液压系统；

一、挖掘机的液压系统类型

根据液压泵的基本特性，可以将液压系统大致上分为以下两种类型：

1、定量系统

液压挖掘机所采用的定量系统，它的流量是不变的，也就是说流量并不会随着其负载而发生变化，经常都是依靠它的节流对速度进行调节。根据定量系统中的回路以及油泵的数量以及组合的形式，进而分为双泵单回路、单泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统以及多泵多回路定量系统等等。

2、变量系统

变量系统，是通过容积变量进而实现无级调速的，主要的调节方式包括以下三种：变量泵变量马达调速、定量泵变量马达调速以及变量泵定量马达调速。

二、液压系统的故障分析以及解决措施

液压挖掘机的液压系统的主要故障大多数都是由液压油过热、进入空气、污染或者是油泄漏所造成的，对造成这些故障的原因进行详细的分析进而采用相应的预防措施对挖掘机的使用是十分重要的。

1、油过热

（1）液压油过热可能造成的危害：

①液压系统工作效率下降，液压油粘度降低，严重的时候甚至导致机械设备无法进行正常的工作；

②液压系统零件因为过热产生膨胀，进而破坏了零件原来正常的配合间隙。进而导致其摩擦阻力的增加，液压阀也可能容易被卡死，同时也可能会导致橡胶密封件产生快速变质、老化、破坏，进而导致液压系统产生较为严重的泄漏；

③油液产生汽化，导致水分蒸发，进而导致液压元件会产生较为严重穴蚀；

④油液氧化会形成胶状的沉积物，容易堵塞滤油器，进而导致液压系统无法进行正常的工作。

（2）液压油油温过高的原因以及其解决措施：

①因为油箱散热性能较差，导致油箱内的温度过高。那么应该增大油箱容积也就是散热的面积，同时要安装能够冷却油的装置；

②液压油选择不恰当。油的粘度和质量等级不符合相关的要求，或者是将不同牌号的液压油进行混合使用，进而导致液压油的粘度过高或者过低；

③污染严重。施工的现场环境较为恶劣，随着机械设备的工作时间增加，油中容易混杂入污物以及杂质。受污染的液压油进入到了阀、马达以及泵的配合的间隙中，就将会破坏或者是划伤其表面的粗糙度以及精度，进而导致油温上升、泄漏增加；

④环境的温度较高，并且因为其在高负荷使用的时间也较长，都可能会导致其油温上升。所以应该尽量避免其在大负荷的情况下进行连续工作，如果油温过高就会导致设备进行空载运行一段时间，等到油温降下来之后再进行工作。

2、进空气

（1）进空气可能造成的危害：

①产生气蚀、空穴的作用，从而导致密封材料以及金属遭到破坏；

②产生爬行、震动以及噪音的现象，进而导致液压系统的稳定性降低了；

③导致液压泵的容积效率降低，进而增大其能量损失，导致液压系统无法发挥应有的能效；

④液压油的导热性能会降低，油温的上升，进而发生化学变化。

（2）进空气产生的主要原因以及其解决措施：

①接头松动或者是密封、油封损坏进而导致空气进入。液压系统应该具有较好的密封性能，各个接头也应该进行牢牢的固定，同时确保其邮箱的密封完好无损，这样就能防止外界的空气进入到污染系统；

②吸油管路以及其连接系统的管路被腐蚀、擦破以及磨穿进而导致空气的进入。应该对液压系统结构进行合理的设计，同时还要使管路的走向能够具有合理的布局，同时还要保证管路的清洁，进而降低外界可能产生的腐蚀；

③加油的时候因为不注意从而产生了气泡而被带入到油箱内，进而被混入到系统中。

3、污染

（1）污染可能造成的危害：

①堵塞液压元件，污染物可能会堵塞液压元件进出油或者是其间隙，进而导致动作失灵，从而影响了其工作性能，还可能会引发事故，进而滤网发生堵塞，并且可能会导致滤网完全丧失了其过滤的作用，进而造成液压系统的恶性的循环；

②导致元件产生磨损，污染的颗粒在液压缸的内部就可能会刮伤缸筒的表面，进而导致密封件损坏速度加快，导致其泄漏程度增大，从而引起其推力的不足、爬行速度下降、动作不稳定或者是异常噪声等等的故障现象，进而导致系统的稳定性能和可靠性能受到严重的影响；

③致使油液性能加速劣化，液压又中的污染颗粒如果是长期存在，就可能会导致油液发生一些强烈的反应，而反映所产生的物质就会腐蚀元件。

（2）产生污染主要的原因以及解决的措施：

①作业的环境中粉尘较多，系统的外部不够清洁。液压系统长期处于粉尘污染较为严重的场地进行作业的时候，最好能够在2个月时进行一次油液的过滤，可能需要在半年的时候进行一次滤油器的更换；

②在检查油面、加油和检修作业的时候，杂质被带入到系统当中，通过被损坏的密封或是油封进入到系统当中。

4、泄漏

（1）泄漏可能造成的危害：

液压系统发生泄漏的时候，就可能会导致其无法行程系统压力，液压油产生泄漏就可能会导致环境污染，进而影响其生产，甚至可能会产生较为严重的后果。

（2）泄漏产生的主要原因以及解决的措施：

①设计因素。因为在设计中密封结构的选用不够合理，密封件的选择不符合规范，另外，因为工程机械的使用环境中具有杂质、尘埃或者是选择了不合适的防尘密封，从而导致尘埃等一些污染物进入到系统中，造成密封破漏而产生了泄漏。在进行密封件的选择的时候，就一定要考虑到液压油和密封材料的负载情况、相容型式、极限压力、环境温度的变化以及工作速度高低，选择较为适用的密封件，当处于环境恶劣的工作中，就应该要选择适合的防尘密封；

②制造和装配因素。所有的液压元件以及密封部件都具有十分严格的表面光洁度、表面处理、尺寸公差以及形位公差等一些要求。因为在制造的过程中超差，进而导致密封件产生变形、划伤、压不实或者是压死等现象的发生，从而导致其失去了密封的功能。因此应该在进行设计以及加工的环节中注意密封部件的设计和加工工作，另外还要选择极其正确的装配方法；

③零部件损伤。密封件是因为耐油橡胶等部分材料所制作而成的，而其由于长时间使用从而发生龟裂、损伤以及老化等，这些都可能导致系统产生泄漏。如果零件在工作的过程当中收到碰撞而发生损伤，就会划伤密封元件进而导致其发生泄漏。进而要选择适宜的密封元件，延长其发生老化的时间，并且要注重对密封元件的保护，避免其发生划伤等。

三、诊断故障是应该遵循的顺序和原则

当挖掘机液压系统发生故障时应该要根据不同机型的特点，充分利用设备本身的监控系统，进而掌握对故障进行解决的有效的方法。在进行诊断的时候，应该要遵循由易到难、由简单到复杂、由外到内的原则，同时还要遵循一下循序：（1）查问资料(挖掘机使用说明书及运行、维修记录等)；（2）了解故障发生前后的设备工作情况；（3）外部检查；（4）试车观察(故障现象、车上仪表)；（5）内部系统检查(参照系统原理图)；（6）仪器检查系统参数(流量、温度等)；（7）逻辑分析判断；（8）调整、拆检、修理；（9）试车；（10）故障总结记录。

挖掘的故障有很多可能，因此要对其进行详细的分析，同时将可能的原因进行逐一列出，然后进行逐一的排除。

四、小结

挖掘机的液压控制系统，能够提高产品的性能，进而降低其耗能，从而就能够控制其性能，进而适应工程的需要、适应环境变化的需要。但是，液压传动系统是一个由多元件所组成的较为复杂的系统，其保养和维修的难度要比机械传动大很多，同时这也是挖掘机高效安全工作的重要保障。

参考文献：

[1] 潘阳，游明琳，丁旭：《挖掘机液压系统维护与故障诊断浅述》，《机械》，2009年第12期

[2] 张敬相，郑先玉：《挖掘机液压系统热故障分析》，《机械工程与自动化》，2010年第4期