裝載機動臂提升動力不足的診斷分析及處理

　　唐山技校機械廠              朱滿平

　　唐山市市政建設(shè)總公司        李建紅

　　摘    要：近幾年我們維護維修了多種裝載機的故障，總結(jié)了不少經(jīng)驗。本文就裝載機的動臂提升力不足故障的原因和處理方法作簡要分析和闡述。

　　關(guān)鍵詞：裝載機動臂提升    動力不足    診斷  分析    處理

　　1    前言

　　裝載機在施工生產(chǎn)中的作用極大，裝載機的狀況直接關(guān)系到生產(chǎn)效率。但在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)動臂提升動力不足的基本現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速時，鏟斗裝額定載荷時動臂提升速度明顯緩慢。

　　2    動臂提升速度緩慢的原因分析

　　液壓元件長期使用存在著磨損、老化想象，由此而產(chǎn)生液壓油的內(nèi)漏或外漏。從而系統(tǒng)壓力下降，工作效率降低。根據(jù)液壓油缸的功率P=pQ可知，油缸活塞的工作面積一定，則輸入油缸的液壓油的壓力p降低，油量Q減少，則油缸的功率輸出降低，舉升速度緩慢。分析其具體原因，主要有以下幾個方面。

　　2.1    液壓泵的原因

　　液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力源，根據(jù)功率P=pQ，油泵實際流量Q為Qη，而油泵元件磨損密封件損壞老化而產(chǎn)生密封不嚴及泄漏，則容積效率ηv 下降，機械效率ηm減小，則總效率η減小，油泵的流量Q減小，造成動臂提升力不足。

　　2.2    液壓工作裝置系統(tǒng)泄漏的影響

　　液壓油泵的壓力p與油缸的外載成正比，當油泵與油箱的回油路直接相通時，油泵沒有負荷，則系統(tǒng)壓力為零。

　　管路、管路接頭密封件的內(nèi)漏或外漏，壓力調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏、外漏，壓力控制閥的調(diào)整不當或失效，會造成液壓泵與動臂油缸的斷路或分流，油液部分回油箱或外泄，輸入到油缸的油液的壓力和流量降低、減少，造成油缸舉升速度緩慢。我們詳細分析如下：

　　2.2.1    壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的系統(tǒng)壓力過低，主要存在壓力閥調(diào)整不當、閥芯被雜質(zhì)卡滯、閥芯有粘附物而不能完全關(guān)閉，調(diào)壓彈簧因長期使用疲勞，彈力減弱，閥芯阻尼小孔異物堵塞等故障。

　　2.2.2    換向滑閥的閥芯內(nèi)漏，滑閥長期使用磨損或由于油質(zhì)不良雜質(zhì)進入磨損滑閥閥體、閥芯，造成壓力油內(nèi)漏，流量損失。

　　2.2.3    管路破裂或接頭松動、密封件失效造成外漏，造成系統(tǒng)壓力降低。

　　2.2.4    油缸本身元件的磨損或密封件損壞，造成活塞與缸套的內(nèi)漏、缸頭外漏，壓力下降。

　　2.2.5    液壓油質(zhì)量影響造成壓力降低，液壓油質(zhì)量或長時間使用粘度降低、品牌不正確，造成系統(tǒng)中的液體泄漏量增大。

　　2.3    系統(tǒng)內(nèi)部堵塞的影響

　　2.3.1    堵塞主要原因是機械雜質(zhì)進入油路系統(tǒng)，在某一地方積聚，全部或部分堵塞油路，影響進入油缸的油量和壓力，造成油缸的功率衰減，提升緩慢。

　　進入系統(tǒng)的雜質(zhì)，液壓油內(nèi)原有的雜質(zhì)，系統(tǒng)密封不嚴侵入的雜質(zhì)，維護修理時帶入的雜質(zhì)，系統(tǒng)元件使用磨損產(chǎn)生的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)不僅能加速系統(tǒng)的機件磨損，同時還將系統(tǒng)的濾芯、濾網(wǎng)、閥內(nèi)的阻尼孔或管路堵塞，使系統(tǒng)流量減少，壓力下降，影響提升速度。

　　2.3.2    堵塞現(xiàn)象也可能由橡膠管路內(nèi)壁損壞引起橡膠管路長期使用逐漸老化或損傷，內(nèi)壁出現(xiàn)脫落或張起，當液壓油通過時張起程度會更大，引起油液不暢通。

　　2.4    流量轉(zhuǎn)換閥的影響

　　裝載機流量轉(zhuǎn)換閥是受液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力控制的一個液控流量轉(zhuǎn)換閥。流量轉(zhuǎn)換閥保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力后，轉(zhuǎn)換閥芯在壓力作用下移動使輔助油泵與主油泵合流，合流后的壓力供給工作液壓系統(tǒng)。如轉(zhuǎn)換閥失靈，則輔助泵與主泵不能合流，會影響油缸的提升速度。

　　2.5    油缸本身故障的影響

　　油缸自身存在缺陷，如活塞密封裝配過緊可活塞桿彎曲，交接部位潤滑不良轉(zhuǎn)動不靈活等會造成效率磨擦損失，影響油缸提升速度。

　　3    診斷與排除

　　3.1    現(xiàn)場檢查

　　3.1.1    條件

　　發(fā)動機功率正常，液壓油溫度處于正常范圍。

　　3.1.2    測試

　　3.1.2.1    鏟斗滿負荷并放到最低極限位置。發(fā)動機處于額定轉(zhuǎn)速，動臂提升至最高位置所需時間一般不大于6—7秒。

　　3.1.2.2    發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，鏟斗從最高位置，動臂下落至最低位置所需時間應(yīng)不多于5秒。

　　3.1.2.3    鏟斗空載，額定轉(zhuǎn)速，鏟斗在空中從最高位置翻轉(zhuǎn)到最低位置的時間不超過3秒。

　　3.1.2.4    鏟斗裝入額定載荷，動臂提高到最高位置，動臂操縱桿置于停止位置，其油缸活塞桿沉降應(yīng)小于30 mm/min。

　　3.2    按部位進行故障判斷：

　　3.2.1    動臂和鏟斗油缸均舉升緩慢，說明舉升無力，速度達不到要求的故障在液壓泵、溢流閥或供油管路。

　　3.2.2    動臂油缸舉升緩慢，鏟斗油缸舉升能達到技術(shù)要求，且動臂沉降檢查時，其沉降速度大于30 mm/min，則確定為動臂油缸本身有故障。

　　3.3    按故障發(fā)生的時間、時期判斷。

　　3.3.1    新出廠的裝載機動臂油缸舉升緩慢，故障部位一般情況下為安全溢流閥的調(diào)整壓力有誤差，或檢查動臂滑閥的拉繩或先導系統(tǒng)。

　　3.3.2    若液壓油溫較低時舉升正常，而油溫升到一定程度后動臂舉升緩慢，說明工作液壓油變質(zhì)或牌號不正確。

　　3.3.3    裝載機使用期限較長，已面臨大修時間如動臂舉升逐漸緩慢，則故障可能是液壓系統(tǒng)的綜合性能。如系統(tǒng)元件磨損，元件損壞，閥芯堵塞，油路堵塞或泄漏等。

　　4    確診故障并排出

　　4.1    系統(tǒng)元件有明顯外漏現(xiàn)象時，應(yīng)首先將外漏現(xiàn)象排除。

　　4.2    溢流閥的檢查與調(diào)整

　　4.2.1    在分配閥壓力測試接頭安裝壓力表，起動發(fā)動機，動臂提升至水平位置，發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速時操縱轉(zhuǎn)斗滑閥，使鏟斗后傾，觀測壓力表，如顯示壓力低于14 MPa，則說明動臂提升緩慢故障在溢流閥，壓力大于14 MPa說明溢流閥正常。

　　4.2.2    溢流閥有故障時需拆下閥調(diào)整螺桿的鎖緊螺母，調(diào)整螺桿，將螺桿旋入，系統(tǒng)壓力將升高，將螺桿旋出，系統(tǒng)壓力將降低。調(diào)整后重新測試。

　　4.3    拉繩的故障判斷與調(diào)整

　　如轉(zhuǎn)斗工作正常，動臂動作緩慢。將發(fā)動機熄火，用手動方式將動臂滑閥閥桿置于動臂油缸上升位置，然后在安全狀況下起動發(fā)動機并加到額定轉(zhuǎn)速，若上升速度正常則說明故障部位在動臂拉線，若上升速度仍不正常應(yīng)說明故障在拉線以外，如拉線有故障應(yīng)及時調(diào)整。

　　4.4    動臂油缸自身故障的判斷

　　通過前面測動臂油缸沉降量較大，而轉(zhuǎn)斗油缸符合技術(shù)要求。則說明故障部位在動臂油缸自身內(nèi)泄。應(yīng)拆檢油缸，拆換油缸缸頭密封圈。

　　4.5    流量轉(zhuǎn)換閥故障判斷

　　若動臂舉升緩慢發(fā)生在正常使用期，且發(fā)生比較突然。應(yīng)拆檢流量轉(zhuǎn)換閥，用手來回推動閥芯，如閥芯滑動阻力大，則說明存在故障，應(yīng)拆卸清洗，卻除雜質(zhì)，并分析查明雜質(zhì)根源。

　　4.6    液壓油的判斷與排除

　　用粘度計試驗的方法檢查液壓油的粘度，用過濾、光譜分析、鐵譜分析法檢驗液壓油中雜質(zhì)含量，對不符合要求的油液應(yīng)及時更換，對雜質(zhì)種類、含量進一步分析根源。

　　4.7    回油堵塞的判斷與排除

　　若液壓系統(tǒng)壓力正常，而動臂鏟斗升降均緩慢，且回油管道膠管總易壓破，則說明回油路背壓大。檢查回油濾清器和回油管路，更換堵塞的濾芯，排除堵塞油道的異物。

　　4.8    油泵故障的判斷及排除

　　4.8.1    在系統(tǒng)中除泵以外的所有元件判斷均無故障，而泵在運轉(zhuǎn)后不久就有發(fā)熱現(xiàn)象，而且液壓油溫度上升較快，動臂和鏟斗油缸上升和翻轉(zhuǎn)都比較緩慢，系統(tǒng)壓力測試比較低，調(diào)壓閥調(diào)節(jié)達不到技術(shù)要求，則可判定液壓油泵有故障而引起的動臂提升緩慢。

　　4.8.2    液壓泵修理的技術(shù)要求：

　　油泵內(nèi)清潔、零件表面無損傷。

　　齒輪與軸的徑向間隙不大于0.04 mm。

　　密封環(huán)與軸徑間隙不大于0.05 mm。

　　齒輪與泵體的軸向間隙不大于 0.1 mm。

　　軸承間隙不大于0.07 mm。

　　動臂油缸提升動力不足，提升緩慢，不一定因單一因素造成，往往是系統(tǒng)中的多種因素的共同影響，檢查和修理時應(yīng)綜合考慮，逐項檢查并排除系統(tǒng)中的所有故障，使動臂完全恢復(fù)技術(shù)標準要求。

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