装载机液压系统的常见故障与维修方法
装载机上应用液压传动的系统主要有工作装置液压系统、变矩-变速液压系统、转向液压系统等，具有结构紧凑、运行平稳、动作灵活、操作方便轻巧等优点，但是由于液压传动是以液体作为传递动力的介质，故容易产生泄漏，运行较长时间后，还容易出现过热、工作无力、内部元件损坏等故障。液压传动故障的出现具有突发性和隐蔽性，而且涉及的元件比较多，给故障诊断和排除带来极大的困难，因此在维修液压系统时，必须弄懂其工作原理，并在正确分析故障原因才能保证维修的质量。本人经过几年来在生产工作实践中的学习，积累了一些经验，写出来与大家切磋，希望能对检修液压传动系统起到一定的指导作用。
本文以ZL50C装载机常出故障的工作装置液压系统为例，介绍液压传动的工作原理，并分析其在工作过程中常见的故障现象诊断和排除方法。
一.ZL50C工作装置液压系统的工作原理
ZL50C工作液压系统主要由工作泵、分配阀(分配阀由安全阀、转斗滑阀、转斗大腔双作用安全阀、转斗小腔安全阀、动臂滑阀等集成)、转斗油缸、动臂油缸、油箱等组成。
ZL50C装载机工装置作液压系统采用顺序回路，各机构的进油通路按先后次序排列，泵只能按先后次序向一个机构供油。在工作过程中，液压油自油箱底部通过滤油器被工作泵吸入，从油泵输入具有一定压力的液压油进入分配阀。压力油先进转斗滑阀，转斗滑阀有三个位，操作该滑阀，使滑阀处右位或左位，可以分别实现斗的后倾、前倾动作，当转斗滑阀处中位时，压力油进入动臂滑阀。动臂滑阀有四个位，操作滑阀，如图-1所示中从右到左的四个位，分别可以实现动臂的提升、封闭、下降和浮动动作。系统通过分配阀上的总安全阀限定整个系统的总压力，转斗大、小腔的双作用安全阀分别对转斗大腔、小腔起过载保护和补油作用。动臂滑阀与转斗滑阀的油路采用互锁连通油路，可以实现小流量得到较快的作业速度。
二.ZL50C工作装置液压系统故障诊断与排除
ZL50C装载机，转斗满载时，发动机额定转速下，动臂提升时间应小于7s，转斗前倾时间应小于2.5s，大于相应时间则为动作缓慢;工作装置液压系统的调定压力为17Mpa，小于该压则为系统压力偏低。工作装置液压系统的故障主要表现在两个方面：动臂举升缓慢、无力或无动作;转斗翻转缓慢、无力或无动作。引起两个故障的主要原因是工作油压偏低，而造成压力偏低的主要原因是堵塞和泄漏。油路畅通、密封好是系统正常工作的保证，堵塞和泄漏是最常见的液压传动故障，因此检查液压传动故障一般从液压油路方面开始检查。以下是对ZL50C工作装置液压系统不同故障现象的诊断和排除方法。
1、故障现象：动臂工作正常;转斗翻转缓慢、无力或无动作
在工作装置液压系统中，如只是动臂工作正常;转斗翻转缓慢、无力或无动作。从工作原理图不难看出：动臂举升正常，这说明工作泵、总安全阀是正常工作的，同时也说明泵进油端的管路和滤油器以及油箱的油量、油质没问题。此时只需注意检查转斗滑阀、转斗大、小腔双作用安全阀、转斗油缸、转斗部分的油管、及其密封件了。
液压传动故障诊断与排除方法大同小异，同样转斗部分与动臂部分的故障处理方法也基本相同，因此对于处理转斗部分的故障可参照2.1故障现象的处理方法进行操作。另需要注意的是：转斗油缸的大腔小腔油路上各自装了双作用安全阀，起过载保护和补油作用，也控制着两个腔的工作压力。转斗翻转工作缓慢、无力或无动作还跟两个双作用安全阀控制压力偏低有关，也是故障常产生点，因此对该安全阀的检查也很重要。
转斗油缸大腔安全阀压力的检查和调整：在测压点2接上25Mpa量程的压力表，将动臂提升到最高位置，发动机在怠速下，操纵转斗滑阀，使转斗前倾至最大位置后，回复中位，然后操纵动臂滑阀使动臂下降，此时表的读数应位20Mpa，如有差别应调整。转动调压丝杆，拧进压力增加，拧出压力减少。
转斗油缸大腔安全阀压力的检查和调整：在测压点3接上16Mpa量程的压力表，将动臂提升到水平位置，发动机在怠速下，操纵转斗滑阀，使转斗前倾到最大位置，回复中位，提升动臂，此时表的读数应位12Mpa，如有差别应调整。转动调压丝杆，拧进压力增加，拧出压力减少。如调不起压，有可能双作用安全阀有故障，拆开双作用安全阀，检查双作用安全阀阀孔与阀杆的间隙，两安全阀一样，标准值为0.01~0.02mm，修理极限为0.035mm;检查变形弹簧压缩，当弹簧压缩道长度位49.4mm时，施加力应大于660N。如有断裂或状态不良，应更换。
2、故障现象：动臂举升缓慢，无力或无动作，而转斗翻转正常
在工作装置液压系统中，如只是动臂举升缓慢，无力或无动作，而转斗翻转正常。从工作原理图不难看出：转斗翻转工作正常，这说明工作泵、总安全阀是正常工作的，他们所提供给整个系统的压力足够，同时也说明泵进油端的管路和滤油器以及油箱的油量、油质没问题。此时只需检查动臂滑阀、动臂油缸、动臂部分的油管、及其密封件了。
1)检查油路堵塞情况
需检查的几个元件故障易排除但不易诊断，因此我们只需常作规处理，拆下油管，拆下动臂滑阀阀体、阀杆及相关部件进行清洗，把油道清洗干净并用压缩空气吹通吹干。
2)检查油路泄漏情况
液压系统的泄漏一般都是在使用一段时间后产生。从表面现象看，多为密封件失效、损坏、挤出或密封表面被拉伤等造成。主要原因有：油液污染、密封表面粗糙度不当、密封沟槽不合格，管接头松动、配合件间隙增大、油温过高、密封圈变质或装配不良等。泄漏分为内泄漏和外泄漏，一般先从外泄漏开始检查起。
a.外泄漏故障的`处理
诊断方法：外泄漏一般凭肉眼就可观察到。首先检查油管有无破裂，管接头是否松动，密封件是否损坏、失效或挤出;检查缸盖与缸筒的接合处，活塞杆与缸盖导向套之间有无泄漏现象，检查活塞杆刮伤情况。
排除方法：紧固管座螺栓，更换密封件，活塞杆拉伤严重要重新镀铬处理或更换。
b.内泄漏故障的处理
诊断方法：该部分内泄漏主要产生于动臂滑阀和油缸内泄漏。内泄漏隐藏于阀和缸内部，不易检查。但我们可以借助一些辅助方法来判断泄漏情况。
对动臂油缸的检查：当动臂缸活塞收到底后，拆下无杆腔油管，使动臂缸有杆腔继续充油。若无杆腔油口有大量工作油泄出，说明液压缸发生内漏;也可以使转斗装满载荷，举升到极限位置，动臂操纵杆置于中位，并使发动机熄火，观察动臂的下沉速度;然后，将动臂操纵杆置于上升位置，如果这时动臂下沉速度明显加快，也说明内漏发生在液压缸;如果下沉速度变化不明显，则内漏原因出在动臂滑阀。
对动臂滑阀的检查：动臂滑阀的泄漏主要是因为阀杆与阀体的配合间隙太大，调压弹簧损坏，阀内密封件损坏或阀体有砂眼等。检查阀杆和阀体的配合间隙，检查压力弹簧，看阀内密封件是否有损坏;检查阀体是否有砂眼等铸造缺陷。
排除方法：如油缸内泄漏测试结果超过规定值，应予以拆开作进一步检查，是密封圈装配错误应重新装配，是密封圈损坏应更换，是缸壁拉伤严重应更换;如动臂阀磨损严重应更换。
3、故障现象：动臂举升缓慢、无力或无动作;转斗翻转缓慢、无力或无动作
在工作装置液压系统中，动臂和转斗工作斗工作都不正常，引起这一原因比较多，它可能包含了前面故障现象外，还与总安全阀、工作泵、滤油器、液压油、分配阀进回油路故障有关。由于涉及点比较多，我们可从由易到难、从关键点开始检查起。先我们检查最直观的点，检查各管接头是否松动、密封可靠否;检查油管是否老化油，有无外泄漏;检查油箱油量足不足，液压油是否清洁等，有问题先排除，接着检查几个关键部位。从几率上来讲，动臂滑阀和转斗滑阀同时损坏，动臂油缸和转斗油缸同时发生内泄漏的可能性比较少。因此我们可以考虑影响工作装置整个系统压力的泵和安全阀作手。
系统压力的检测：在测压点1装上25Mpa量程的压力表，将动臂提升到水平位置，发动机在额定转速下，操纵转斗滑阀，使转斗后倾直到表显示最高压力，此时读数应为17MPa。如果系统压力偏低，应主要从以下几个方面分析和排除：
1)分配阀有内漏：分配阀内泄漏主要原因有：总安全阀的主阀芯被卡死，阀杆与阀体的配合间隙太大，调压弹簧损坏，阀内密封件损坏或阀体有砂眼等。拆检总安全阀的锥阀是否被卡住;检查阀杆和阀体的配合间隙，正常的配合间隙应在0.005~0.025mm之间，修理极限为0.04mm;检查主阀芯于主阀套配合间隙，正常配合标准间隙为0.010~0.018mm，修理极限为0.03mm。覆盖间隙超差，应镀铬配磨;检查压力弹簧，看阀内密封件是否有损坏;检查阀体是否有砂眼等铸造缺陷。
2)工作齿轮泵内漏：齿轮泵内漏表现为：工作时噪声大、发动机转速越高，则噪声越大;在滤油器中可见到大量铜屑。应拆检齿轮泵，检测齿轮的端面间隙(正常值为0.100~0.140mm)齿轮的啮合间隙(正常值为0.005-0.015mm)、齿轮的径向间隙(正常值为0.100-0.200mm)，以及检查密封件是否良好等。如有超差或损坏，应修复或更换。
在检查并处理好在系统总的压力问题后，如仍工作不正常则可按1、2条分别对动臂部分和转斗部分排除。
三.装载机工作装置液压系统维修的注意事项
本文只介绍了ZL50C装载机工作装置液压系统的典型故障及其维修方法，实际上还有其他一些故障，如转斗动作时产生“点头”现象，管接头经常冲断等等，但无论什么缘故，所有的液压传动问题都可归纳为：压力、流量、方向三大问题。而引起三大问题的原因一般都是泄漏、堵塞、油管接错、调压不对造成的。因此我们在维修液压系统故障时必须注意：
1、液压元件一定要清洗干净，油路处理畅通后方可组装。
2、不要使用不干净的液压油，不用劣质的密封件。
3、一定要正确组装元件，如“Y”型圈开口不能装反，管不能接错。
4、对安全阀的调整在未弄清楚之前不要乱动，以免引起调大了冲坏液压元件，调小了工作缓慢、无力或无动作。
5、一旦系统出了故障，不要盲目处理，按照“先易后难、先外后内、先重点后一般”的顺序分析和解决问题，一般先检查外部泄漏情况，检查油量油质，检查堵塞情况，对于元件内部故障引起的系统故障，由于难于诊断和排除，所以必须弄懂原理后针对性的检查，避免不必要的浪费。
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