裝載機(jī)動臂提升動力不足的診斷分析及處理

　　唐山技校機(jī)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(hù)維修了多種裝載機(jī)的故障，總結(jié)了不少經(jīng)驗。本文就裝載機(jī)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(jī)動臂提升    動力不足    診斷  分析    處理

　　1    前言

　　裝載機(jī)在施工生產(chǎn)中的作用極大，裝載機(jī)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(jī)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(yán)及泄漏，則容積效率ηv 下降，機(jī)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(dāng)油泵與油箱的回油路直接相通時，油泵沒有負(fù)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(dāng)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(xì)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(dāng)、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(jìn)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(jī)械雜質(zhì)進(jìn)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(jìn)入油缸的油量和壓力，造成油缸的功率衰減，提升緩慢。

　　進(jìn)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(yán)侵入的雜質(zhì)，維護(hù)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(jī)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(dāng)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(jī)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(jī)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(fù)荷并放到最低極限位置。發(fā)動機(jī)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(jī)怠速運(yùn)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(jìn)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(dá)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(dá)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(jī)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(dǎo)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(jī)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(jī)，動臂提升至水平位置，發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(yùn)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(dá)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(biāo)準(zhǔn)要求。

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