液压维修第15章--液压挖掘机故障的诊断与排(共30页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上第15章 液压挖掘机故障的诊断与排除15.1 PC系列挖掘机故障的诊断与排除日本小松公司在我国售出大量的PC系列挖掘机，其中PC200、PC300、PC400系列挖掘机所占比重较大。这类挖掘机的回转装置结构基本相同。使用中发现由于回转装置工作频繁，受冲击力大，故障发生率相对较高。现就PC系列挖掘机常见故障排除办法介绍如下。15.1.1 小松PC3003型挖掘机回转装置故障的诊断与排除PC3003机的回转结构是由斜盘柱塞定量马达、行星齿轮减速器、大回转齿圈、回转轴承构成的。在回转马达壳体内装有摩擦片式的停车制动机构，和作业时高压溢流阀的制动机构，这两种制动机构的作用不同。如图151所示，回转先导操纵阀l动作时，先导油经过先导操作阀l流向压力开关8和回转主换向阀2，流向压力开关8的先导油，达到1.4MPa时，压力开关动作停车制动电磁阀5通电换向，先导油进入停车制动器4，解除刹车。1.先导操纵阀；2.回转主换向阀；3.回转马达；4.停车制动器；5.停车制动电磁阀；6.溢流阀；7.单向阀；8.压力开关图151 回转机构液压系统流向回转主换向阀的先导压力油，推动主换向阀向相应方向换向，从主液压泵来的高压油进入回转马达，经行星减速器减速增扭，推动回转盘回转。当需要停车时，先导操纵阀l回中位，这时主换向阀2阀芯的两端在回位弹簧作用下，也回到中位。由于挖掘机的惯性作用，回转盘通过行星减速器带动回转马达3回转，这时液压马达变成液压泵，向原来的回油一侧排油，但因主换向阀的封闭作用，油管内压力不断上升，上升至设定压力28MPa时，溢流阀6开启泄压，油经单向阀7回油箱。同时，回转马达也给行星减速器施加相应的制动力矩，迫使回转盘减速制动。这个过程时间约为12s，由于回转盘的惯性继续带动回转马达旋转，迫使原回油一侧的油压交替上升、下降，溢流阀6在这段时间内频繁地开启关闭，通过回转马达持续对回转盘制动直到停止。设定溢流阀对马达有保护作用，为避免因回油侧压力过高损坏回转马达，原进油口的单向阀向马达的另一侧补油，以免马达吸空而导致气蚀损坏马达。先导操作阀1回中位时，停留如超过5s，这时压力开关8延时回路断电，停车制动电磁阀回位，停车制动器在强大的碟型弹簧作用下，压紧摩擦片，使马达刹车，也就是挖掘机不连续回转作业时，停车制动器才动作。一般停车制动器，只是在挖掘机暂时停车，或长时间停车时才动作。作业时，频繁的回转制动，则是由高压溢流阀起制动作用，这点尤其要分清楚。1.故障现象有时挖掘机在作业时，会发生某一侧刹不住车。2.故障诊断与排除从以上液压回路可以看出，这种故障一般发生在相应溢流阀没有关紧或相应的换向阀阀芯拉伤严重。但从实践上看，大部分故障是由于溢流阀设定压力不足而引起的。这可能是溢流阀阀芯因油脏卡住在半开通状态或弹簧折断。有时挖掘作业时发现左右回转速度很慢，液压马达异常发热，这是由于停车制动器没有解除刹车而引起摩擦片间强烈摩擦发热。由于在现场维修困难，特别对维修力量不强的单位或应急维修时可采取在停车制动电磁阀上装上一个螺丝，直接将电磁阀顶开，让停车制动器处于打开状态，这样挖掘机就可以很快恢复使用。停车时间长时，由于制动器的内漏作用，靠弹簧力又可以使摩擦片锁住马达输出轴。这种办法虽然是应急的，但由于对挖掘机性能基本没有大的影响，可以得到推广使用。15.1.2 小松PC2005型挖掘机斗杆油缸活塞杆不能缩回故障的诊断与排除1.故障现象某单位一台PC2005型挖掘机在操纵斗杆阀时，出现斗杆缸活塞杆伸出后不能缩回的故障现象，但若联合操纵动臂PPC阀，加之挖掘机本身的重力，斗杆缸活塞杆可以被动压回。该机的其余各机构动作和性能均未见异常。2.故障诊断与排除根据斗杆缸的液压系统原理(见图152)，该斗杆缸活塞杆只伸不缩的故障原因有以下方面。1.发动机；2、5.柱塞泵；3、4、8、13、15.溢流阀；6.变量泵；7.油箱；9. PPC阀；1.主控阀；ll.斗杆缸；l2.滑阀；14.单向阀；l6.滑阀图152 斗杆缸液压系统原理图(1)缸筒及活塞杆损坏，或因活塞密封环磨损超限造成内泄严重拆下斗杆缸(见图153)解体后发现，活塞环5完好，说明内泄并不严重。而后，又检查了活塞杆l及缸筒2，发现活塞底部缓冲柱塞l0已松脱，并在活塞杆的运动作用力下撞伤液压缸底部。从解剖后的斗杆缸可知，底部缓冲柱塞松脱是由于锁紧螺母6未能压住螺纹胶粒8，使胶粒在液压油中受浸泡、冲蚀，在油压、油温的长时问作用下日久失效，并从活塞杆小孔中脱出，导致其上的l2粒钢球7部分脱落，缓冲柱塞也因无锁紧而脱出，最终造成缸筒损坏和液压回路出故障，从而出现斗杆缸活塞杆只伸不缩的现象。1.活塞杆；2.缸筒；3.上部缓冲柱塞；4.活塞；5.活塞环；6.锁紧螺母；7.钢球；8.螺纹胶粒；9.底部油管；10.底部缓冲柱塞图153 斗杆缸结构(2)液压回路堵塞清洗了液压回路，除去了回路中的油垢、泥沙和铁屑等污物，从清洗后的液压油中还找到了已破损的钢球，连续冲洗液压回路56次后，当装好回路试机时，故障却仍未被排除。(3)控制油路故障为判断故障是否由控制油路引起的，将控制斗杆油路的控制油管与铲斗或动臂缸的控制油管对调，从对调后的状况就可判断故障是否在控制油路的回路上。经对调试验证实，故障与控制油路无关。(4)主控阀故障从图152可知，主控阀10是受控制油路控制的，通过以上分析可以肯定，故障出现在主控阀内。解体主控阀后发现，主控阀内滑阀的阀芯中有一控制斗杆慢动作的滑阀12的阀芯被卡死，需用手锤木柄轻轻敲击或用手掌用力拍击才能抽出，而且此阀芯存在有极轻微的拉伤，从主控阀内还清洗出一部分铁屑。于是，可用0号研磨膏将卡死的阀芯和阀座孔加以对研，并对主控阀进行彻底的清洗。重新装配后，机器故障已彻底排除。15.1.3 小松PC2005型挖掘机回转故障的诊断与排除故障现象l1.故障现象一台小松PC2005型挖掘机，在施工作业中，回转马达出现以下异常情况：左旋转正常，即回转操纵杆回到中位时马达能立即停下来；右旋转不正常，即回转操纵杆回到中位时马达须继续回转一个很大的角度后才能停下来。2.故障诊断与排除针对以上情况并结合回转系统的工作原理，经分析后认为，造成此故障的主要原因有如下几个方面(该机回转系统液压原理见图154)。主控制阀由于回转主控制阀3磨损，一些杂质会挤压在阀芯和阀孔之间，使阀芯出现卡滞现象，因而不能及时回复到中位。回转主控制阀的左旋一侧的控制弹簧失效，造成阀芯不能及时回复中位(检查时，可左、右边弹簧对调)。回转主控制阀中控制右旋一侧的先导控制油没能及时、完全地流回油箱，因而形成了液压阻力，导致阀芯不能及时准确地回复中位。对此，可认为是由于回转操纵阀7不能准确到位，或退回阀6堵塞，因而造成回油不畅(检查时，可将左、右旋向的先导控制油路对调)。回转液压马达根据回转系统的液压原理，若回转马达工作正常，右旋时，压力油从B1R油路进入回转马达4，然后从A1R油路回油箱。右旋结束时，回转主控制阀回到中位，此时A1R油路和B1R油路已封闭，因而形成了液压阻力，故回转马达即停。根据该机的故障现象，说明A1R油路因有泄漏而形成了开路。形成此状态的原因有：安全阀A1的阀芯被卡滞或调定压力太低，当右旋结束时，A1R油路的液压油经阀A。卸荷流回油箱(检查时，可与阀B1对调)；回转马达存在内泄(因该机左旋正常，说明该机的马达不存在内泄的情况)。虽然可对以上各种故障原因一一进行了查找、排除，但故障现象却依然存在，于是可以怀疑是单向阀A处于开启状态(正常情况下，阀A是不开启的)。将其拆下检查，果然有一些金属小薄片卡在其中，因而形成了开路，清除后故障现象即消失。1、7.回转操纵阀；2、6.慢回阀；3.回转主控制阀；4.回转马达；5.回转马达制动器；A、B.单向阀；A1、B1.安全阀图154 回转系统液压原理图实际工作中应注意的两个方面遇到上述的故障现象时，在解决故障的同时，还要检查液压油回油过滤器是否存在金属屑或杂物；如有，则要查明其来源。其中有两处须注意，一是液压泵；液压泵的金属屑可以在液压泵下面的磁铁放油塞中找到，如有，则说明泵已磨损，必要时应拆卸修理。二是液压缸筒；缸筒内壁和活塞杆头部常承受突然变化的冲击压力，故易出现问题。此机的故障就是由于铲斗缸筒内壁拉伤后，其上剥落的金属屑卡在阀A中造成的。总之，若液压系统出现了金属屑或杂物，须找出根源之所在。一般情况下，由于回转主控制阀的阀芯与阀孔问的配合极其精密，加上又有油润滑，一般不易产生磨损情况，杂物难卡在其中，因而在未确定故障点前，不要随便拆卸阀芯。因为阀芯与阀孔中存有油膜，阀芯不易拔出，此时往往误认为被杂物卡住了，因而采用了强制的方法，这样容易损伤阀芯表面；再则，由于多数情况是在施工现场修理，重新装配时难以保证阀周围环境的清洁，因而易出现杂物卡在其中的现象。故障现象21.故障现象挖掘机在回转作业时，某一侧回转方向上制动失灵。2.故障诊断与排除图155为回转系统液压原理图。由图知，故障的表现特征说明制动器、供油油路工作正常，故障原因只能是单侧回转方向上的溢流阀或换向阀存有故障。但换向阀出现这种故障的可能性较小，原因是，换向阀引起这种故障时一般应为阀芯严重拉伤，导致液压制动时严重泄漏，引起制动失灵。这种故障一般应出现回转工作迟缓、回转无力的症状。实践证明，大多是由于溢流阀阀芯脏、阀芯被卡住或弹簧折断而造成的。1.回转转向阀；2.先导操纵阀；3.压力开关；4.安全阀；5.蓄能器；6.制动电磁阀；7.制动器；8.回转马达；9.溢流阀；l0.单向阀图155 回转系统液压原理图故障现象31.故障现象回转速度缓慢、回转马达温度异常。2.故障诊断与排除泵油压力、流量不足；溢流阀设定压力偏低；马达泄漏严重；制动未解除。排查时，应首先试机，观察机器在铲掘状态或行驶状态(即不回转)时是否工作有力，若工作正常，说明泵完好；其次，检查压力开关3，将其短接，若回转速度正常，则表明是制动未解除，即压力开关有故障，否则是液压马达或溢流阀有故障，而两个溢流阀同时出现故障的可能性要小于马达泄漏的可能性。根据经验，这类故障大多是压力开关触点损坏所致，使制动不能解除，回转在制动状态下进行；即压力开关触点频繁工作，且通过电流大而造成的。15.1.4 小松PC2205型挖掘机行走跑偏故障的诊断与排除1.故障现象一台PC2205挖掘机在前进和后退中向左侧方向跑偏，而右侧行走正常。2.故障诊断与排除可引起上述故障的部位有：泵及其控制系统、先导控制阀、行走控制阀、中心回转接头、行走马达和最终传动系统等几部分。根据现场施工条件，采用“排除法”进行排查：将中心回转接头4根出口液压胶管互换，试机时发现跑偏现象从左侧转移到右侧，因此排除了左侧行走马达及最终传动存在问题的可能；将控制阀和中心回转节头之间提供左右行走的4根液压管互换试机，发现跑偏方向也随之改变，因此排除了中心回转接头存在问题的可能；检查左侧行走控制阀，发现其阀杆移动平滑，并且测得先导输出压力为3.4MPa，说明先导压力和控制阀无问题。最后判定，故障存在于泵及其控制系统中。由于机器右侧行走正常，因此可以断定两泵共用的先导泵和TVC阀工作正常。对NC阀的输出压力进行检测。在NC阀出口处接一个量程为6MPa的压力表。利用挖掘机的工作装置将左侧履带撑起，在履带自由转动条件下测得NC阀输出压力为0.4MPa。操作杆在空挡(履带不转动)时为0.28MPa，而NC阀正常输出压力空挡时最大应为0.3MPa，履带自由转动时最小应为l.4MPa。可见，是NC阀输出压力不正常。NC阀由传感器喷嘴压差推动，当控制杆在空挡时压差最大，当控制杆满行程时压差最小，因此首先应检查此压差是否正确。操纵杆在空挡时测得压差为l.6MPa，属正常，而操纵杆在满行程时压差为0.62MPa，超过正常值(正常值为0.2MPa)，说明故障存在于传感器喷嘴量孔或传感器卸载阀的限定压力上。更换传感器喷嘴的卸载阀后试机，故障消失，机器工作恢复正常。故障原因分析：NC阀的输出压力由喷嘴压力传感器的压差和NC阀内弹簧力来控制，当操纵杆在空挡、机器不动时压差最大，NC阀的输出压力减至最小，从而使主泵的旋转斜盘倾角最小，主泵排量最小；相反，操纵杆在满行程时压差最小，主泵排量最大，即主泵排量随控制杆的行程增加而增加。当该挖掘机行走时，控制右侧行走的压力传感器的压差降至标准值(0.2MPa)，而控制左侧行走的压差为0.6MPa(远大于标准值)，因此使NC阀的输出压力P左<P右，两泵旋转斜盘倾角不同，造成控制左侧行走泵的排量小于控制右侧行走泵的排量，使机器在行走时左侧履带速度小于右侧，因而机器向左跑偏。15.1.5 小松PC2205型挖掘机铲斗缸和左行走马达工作无力故障的诊断与排除1.故障现象一台PC2205型小松挖掘机，工作8500h后出现铲斗缸和左行走马达工作无力的故障，但回转动作和右行走均正常，其余动作略显迟缓。2.故障诊断(1)铲斗缸工作无力故障的可能原因：控制铲斗的先导油路有故障。控制阀阀芯卡死或严重磨损。铲斗回路的补油阀卡死。铲斗缸、活塞或油封严重损坏。主卸荷阀卡死。后泵或其控制系统有故障。(2)左行走马达工作无力故障的可能原因：控制左行走的先导油路有故障。控制阀阀芯卡死或严重磨损。行走马达有故障。中心回转接头窜油严重。主卸荷阀卡死。后泵或其控制系统有故障。由该机的液压系统原理知，铲斗缸和左行走马达都是由后泵单独供油的，因而铲斗缸和 左行马达同时出现工作无力，其原因最有可能出在主卸荷阀或后泵及其控制系统上。于是将前泵、后泵的高压油管相互交换，再试机时发现，铲斗缸和左行走马达已工作正常，相反，回转马达和右行走马达却工作无力了。由此说明铲斗缸和左行走马达及其控制系统均属正常，故障应在为铲斗缸和左行走马达单独供油的后泵或其控制系统上。(3)检查后泵的控制系统并分析如下：由于前泵工作正常，证明前泵、后泵公用的控制先导泵和TVC阀工作正常。在NC阀出口处装一个量程为6MPa的油压表，测得该处油压为P1（因CO阀出口压力没有测点）；将CO阀调节螺栓调紧24圈时，发现P1值上升，再将调节螺栓调回原位时，P1下降到原来的数值。检测结果符合CO阀工作特性，说明CO阀工作正常。将NC阀调节螺栓调紧24圈时，发现P1值上升，再将调节螺栓调回原值时，P1下降到原来的数值。检测结果符合NC阀工作特性，说明NC阀工作正常。拆检伺服机构后得知，回位弹簧无折断且弹性良好，连杆机构没有脱落，阀芯无卡滞和磨损现象，由此说明伺服机构工作正常。由上述检查结果知，后泵的控制系统工作正常，铲斗和左行走马达工作无力只能是后泵本身有故障引起的。拆下液压泵总成，经解体检查发现，前泵各液压元件完好无损，后泵损坏较为严重，配流盘封油带处有几条较深的沟槽，柱塞缸端面有轻度拉伤，其余液压元件并无明显的磨损现象。显然，后泵不能正常工作是因为柱塞缸与配流盘的接触面严重磨损，造成液压油严重泄漏，致使油压建立不起来，从而导致铲斗缸和左行走马达工作无力。3.故障排除鉴于柱塞缸端面损伤不大而配流盘损坏严重的情况，可采用修磨柱塞缸和更新配流盘的维修方案。即先用平面磨床精磨柱塞缸的磨损端面，然后用氧化铬进行抛光，最后用手工对研柱塞缸和配流盘，保证其接触面积达95以上。将修复后的柱塞缸和配流盘装好后试机，挖掘机工作恢复正常，至今已使用一年多，未出现任何问题。15.1.6 小松PC2006型挖掘机斗杆回路故障的诊断与排除1.故障现象有一台小松PC2006型挖掘机，正常使用8000h后出现斗杆伸出动作不正常的故障，即单独操作“斗杆伸出”动作时，斗杆运动先快后慢；当机器进行复合动作或其他回路出现溢流时，斗杆运动变得更慢甚至完全停止；但该机的其他回路均正常。2.故障诊断与排除经分析，是斗杆回路有故障(该机的斗杆回路见图156)。故障原因有：安全吸油阀3或压力补偿阀2动作不良；斗杆先导PPC操作阀或其连接软管有问题，使斗杆换向阀行程变短；斗杆换向阀内的弹簧折断等，使阀的运动受阻，导致换向阀行程不到位。为排除此故障，按照“先易后难”的顺序做了下列检查：(1)测斗杆回路系统的压力。当操作“斗杆伸出”动作时，斗杆回路中的系统压力由初始的30MPa迅速降至22MPa，此时斗杆挖掘及其它回路的压力均为31.9MPa且稳定。再将故障回路中的安全吸油阀和压力补偿阀与该机正常回路中的同型号阀进行互换，故障症状没有任何变化。由此可排除安全吸油阀和压力补偿阀有故障。1.斗杆换向阀；2.压力补偿阀；3.安全吸油阀(设定压力为358MPa)；4.Ls梭阀；5.主安全阀(设定压力为319MPa)；6.卸荷阀(开启压力为29MPa)图156 PC2006挖掘机斗杆回路图(2)将两只6MPa的压力表分别装在斗杆换向阀的两端(该液压回路为先导控制回路)，当操作“斗杆伸出”动作时，斗杆PPC阀P2端的先导压力为3MPa，P2端压力随故障动作负载的增加由0.4MPa升至0.8MPa。按理，正常状态下此处应不存在压力，可见是先导压力所产生的阻力导致斗杆换向阀运动不到位。于是，拆下P2软管接头，再操作“斗杆伸出”动作时，故障消失；此外，故障出现时，从P2口(弹簧室)有油液喷出，当操作“斗杆伸出”动作时，其油液的喷射量达到最大，由此可断定该压力是因斗杆换向阀内部有高压油泄漏所致。于是，取出换向阀的阀杆，发现阀内一油封已损坏。更换油封并装回阀体，又将拆下的其它零部件装回原处再操作时，机器已能正常工作了。该油封是用于LS负载感应导孔与弹簧室之间的静密封的。油封损坏后，随负荷变化的LS压力油就进入先导回路，再经P2口至斗杆PPC阀流回油箱，因该回路软管的内径小且较长，而泄油流量又大，故回油时就产生节流压差，即P2腔内压力升高。因原换向阀的先导推力已被该压力抵消至2.2MPa(3MPa一0.8MPa=22MPa)，远低于额定压力(正常值为2.73.3MPa)，故使斗杆换向阀不能到位，并使(斗杆伸出时)阀的流量和压力降低，造成斗杆伸出动作不正常；机器进行复合动作时，由于其它回路产生的LS压力远大于斗杆换向阀的出油压力，从而使故障回路中的压力补偿阀关闭，致使斗杆无力伸出。15.1.7 小松PC7105型挖掘机回转制动故障的诊断与排除1.故障现象曾有几台PC7105挖掘机先后在14001800h工作范围内就出现回转制动失灵的故障，当时的情况是，发动机仍在运转，在回转锁紧开关已置于接通(ON)位后，若操作回转控制杆，转台仍可回转。该机的回转制动原理见图157。当回转锁紧开关(以下简称开关)置于接通(ON)位时，回转制动电磁阀处于断开状态，来自补油泵的压力油被切断，即A处油压为0，此时回转马达制动器弹簧推压制动活塞，使回转制动离合器主、被动片接合起制动作用；当开关置于断开(OFF)位时，电磁阀处于接通状态，来自补油泵的油流经电磁阀进入回转马达制动器室并压缩制动器弹簧，使离合器主、被动片分离，这时机器转台就能自由回转。图157 PC7105挖掘机回转制动原理图从图157可以看出，油压开关(PS)感知操作动作，并将其电信号输入回转制动定时器，进而控制回转电磁阀的动作。当机手操作图157中动臂、斗杆、铲斗和回转中任意一个动作时，回转制动电磁阀即接通。A处油压为3.2MPa，此时回转制动器释放，即转台可自由回转。图157中回转制动定时器的功能是：当上述操作回到中立位时，B处的24V的电压在维持5s后即降到0；同时，A处的3.2MPa油压也在维持5s后降到0，此过程是为避免回转操作停止后，制动器主、被动片在弹簧力作用下立即接合（此时机器尚有很大的回转惯性），对离合器片造成磨损而设置的。2.故障诊断与排除在图157A处装一块6MPa的压力表，在C处装一块60MPa的压力表，再将锁紧开关置于接通(ON)位，然后拆开8处的线束插头(测量完毕后再重新连接好)，操作回转操纵杆，测量8处靠回转制动定时器一端插头的电压值为0，同时测得A处的出油压力也为0，均属正常。但转台仍可回转，说明回转制动器已经失灵。解体回转马达总成发现，制动器摩擦片两面的烧结物全部呈块状脱落，其上的钢片也严重烧伤并挠曲变形。更换新的离合器摩擦片和钢片后，回转制动失灵故障即排除，机器工作状态恢复正常。3.改进措施经现场检测，回转制动定时器和电磁阀功能均正常，说明制动器摩擦片磨损不是在回转操作停止时产生的。为此维修人员模拟装料作业中“铲斗悬在半空停机待车，再装车时直接操作回转进行装车”这一特殊工况进行实机检测，除慢速操作外，图157中C处油压已达14MPa(回转开始压力)时，A处油压还在1.6MPa以下(制动器开始释放的压力)，即机器虽开始回转运动，而制动离合器却还未能完全脱开，仍处在半分离状态，自然摩擦片会受到磨损、久而久之，就会造成制动器失灵。为了消除该制动系统的此缺陷，应做以下改进工作：合理选择离合器主、被动片的数量，增加制动力，减少磨损。改善摩擦片的材质、以增加耐磨性。在该机型操作保养手册中，或在对用户实施培训时，将“单独操作回转”这一内容作专门的补充说明。除去压力开关(PS)、回转制动定时器控制元件，改为回转锁紧开关直接控制回转制动电磁阀，并使其在锁紧开关置0FF位(常用状态)时，电磁阀常通。这样就可从根本上消除故障隐患。15.1.8 小松PC3006型挖掘机左行走和斗杆挖掘无力故障的诊断与排除故障现象l1.故障现象新机工作至170h时，挖掘机突然出现左行走无力现象，机上仪表盘显示故障代码为E02并报警。2.故障诊断(1)在现场发现，用户自行加装了液压破碎锤的管路系统(见图158)，该管路系统加装在液压双联泵的后泵出口管路中。用户解释说，该液压锤改装(试机正常后拆除锤头，换回挖斗)后已正常工作了近50h，且另一台PC3006挖掘机也进行了同样的改装，现一直工作正常，故认为液压锤管路问题不大。图158 PC3006挖掘机液压管路示意图(2)经分析后，首先将仪表盘设置至故障自诊断显示位置，结果显示故障代码为E02并报警，后来又显示服务代码为E233和E237，说明扭变控制阀(TVC阀)系统有故障。于是，测量前、后泵扭变控制阀螺线管电阻，结果分别为l612和2012，均属正常(标准值为l02212)。再拆检扭变控制阀螺线管的接线插头，发现插头内有油(用户安装液压锤时溅入的)，清洗并干燥后，E02故障代码消失。(3)将中心旋转接头至左、右行走马达的两进、出油管互换，则出现左行走正常、右行走无力的状况，即与交换前的情况相反，说明左、右行走马达本身均正常，随即将管路恢复原位。再拆检主控阀上的左行走阀芯及LS(负载感应)棱阀，未发现异常。(4)进行液压测试。因液压系统在工作装置作业时均为前、后泵合流，而机器行走时为前、后泵分流，此状态对单独测试前、后泵压力较为方便，故采取分流状态进行测试，测试结果见表151和表152。表151为主泵溢流阀压力，表152为前、后泵的Ls(负载感应)压力差(泵压一负载感应压力)。由上述压力测试结果可以看出，后泵负载感应压力始终为0，即后泵负载感应压力差始终保持在4MPa(最大值)，后泵卸载管路开启(正常情况下负载感应压力引入卸载阀的弹簧室，以确保系统压力由主溢流阀设定压力35MPa来控制，只在操作杆在中位时为减少液压损失，系统压力执行元件才由卸载阀设定压力4MPa来控制)，后泵压力始终为4MPa(最小)；后泵负载感应压力差始终等于4(40)MPa，即后泵一直处于最小流量、最小泵压状态。故外在表现为左行走无力，动作迟缓。表151 (MPa)项目前泵压力后泵压力结 论单侧左行走溢流时435正常单侧右行走溢流时354正常直线行走行进中154后泵压力不正常表152 (MPa)项目前泵Ls压力差后泵Ls压力差结 论操纵杆在中立位置时4(4一O)4(4一O)正常右行走杆在半行程位置时2.4(8.46)正常左行走杆在半行程位置时4(40)后泵Ls压力差异常(5)拆检主控阀上后泵负载感应压力出口管时发现，用户将液压锤管路的负载感应管路并联地连接在后泵负载感应管路上了，因液压锤的负载感应管路中装有一单向阀(只允许液压锤的负载感应压力油流向后泵负载感应阀)。用户为了缩短外接管线的长度，将带有单向阀的一根长液压锤负载感应油管去掉了(原液压锤负载感应管是由两个软管对接起来的)，只留用了一根不带单向阀的短油管，导致后泵负载感应压力油通过液压锤管路直接流回了油箱，致使后泵负载感应压力始终为0，故引发了上述故障。3.故障排除将带有单向阀的液压锤负载感应软管重新装上后，故障即消除。故障现象21.故障现象挖掘机在挖第一斗时工作状态还正常，待卸完土后再挖时即出现斗杆挖掘无力的现象但斗杆外伸及其他各部件动作均正常。2.故障诊断与排除(1)测得主泵压力为33MPa，同正常。(2)拆检斗杆缸总成，结果正常。(3)拆检主控制阀上的斗杆滑阀阀芯，结果也正常。(4)拆检斗杆再生回路阀(图159)，发现单向阀4的回位弹簧弹力较弱。于是，在弹簧座上加了一个厚度为3mm的垫片，再试机时一切均正常了。1.弹簧；2.滑阀；3.活塞；4.斗杆再生回路单向阀图159 斗杆再生回路阀结构图3.故障原因分析因单向阀4中弹簧的弹力弱，挖掘时斗杆再生回路中的D处不能及时关闭，导致D处两侧油腔互通，故斗杆挖掘无力。15.2 日立UHl81型挖掘机液压系统故障的诊断与排除某单位于1995年引进了十台日本日立公司的UHl81全液压挖掘机，现运行了15000h左右，在使用中，这批挖掘机液压系统曾多次出现过故障，经对其技术状态检测和故障诊断后，均已及时排除。现将其中三例故障诊断、排除、修复情况介绍如下。15.2.1 液压系统故障的诊断与排除故障现象l1.故障现象在正常工作中上部回转机构速度突然减慢，以至停止回转，来回操纵手柄数次，又能慢慢转起来或不动，无法工作。2.故障诊断(1)测系统压力在回转泵出口接一只40MPa压力表，插上回转锁销，回转手柄拉到底，当发动机高速时，压力表读数为20MPa；怠速时为19MPa，重复测试，压力值变低。调节主安全阀和左右缓冲制动阀，压力表读数不上升只下降，说明这些阀工作正常。(2)测回转马达泄漏量实测马达泄漏量为0.5Lmin，标准值为0.30.8Lmin，说明回转马达性能良好。(3)测先导压力拆开闭锁阀的先导油管接头，接一只4MPa压力表，测得先导压力为2.4MPa，且很稳定，标准值为2.4土0.1MPa。先导压力正常，闭锁阀工作正常。(4)将回转泵伺服活塞向左推到头，并在其腔中垫以适当垫块，即将变量泵变为定量泵。这时测得空载时泵的流量为40Lmin，加载后，系统流量、压力均降为零。3.故障排除根据上述诊断分析，确诊为回转泵内部泄漏严重所致。打开回转泵后盖，从出油口处向里吹烟，发现从进油口和泵腔中有大量烟冒出，说明进出油路相通，进一步拆下配油盘，发现配油盘中心轴上的滚针轴承内圈窜出2mm使配油盘与缸体端面间隙增大。将内圈复位并作固定处理后，装复，测试回转泵性能，测试结果见图1510、表153和表154。1.标准曲线；2.实测曲线图1510 实测回转泵P-Q特性曲线表153检测项目标准值实测值检测项目标准值实测值回转主安全阀开启压力MPa2524回转泵最大流量(Lmin)247242回转速度(s3r)26±127.5回转泵最小流量，(Lmin)8065表154负载压力MPa071422换算系统流量，(Lmi。)241242.2201108.3发动机转速(rrain)1680162016121412液压油温度45454546实测系统流量(Lmin)22521818085由图1510可计算出回转泵先导控制段系统流量损失约为1.94。恒功率控制段系统流量损失约为10.3。说明回转泵磨损量很小，恒功率控制段需调节。将恒功率控制调节螺钉往里拧，使系统在规定负载下达到规定流量为止。故障现象21.故障现象有一台UHl81全液压挖掘机，原是反铲装置。改正铲后，出现铲斗斗门总是开的，并不上，挖掘时靠推力可使斗门关闭；但卸载后，斗门还是关不上，其它动作正常。2.故障诊断根据液压系统原理图分析，发生此故障的原因，可能有：(1)先导操纵阀卡住；(2)斗门开启油路中的过载阀泄漏严重；(3)换向阀斗门开启先导活塞泄漏严重，来油无力推动换向阀芯动作；(4)换向阀阀芯卡住。诊断步骤原则是先易后难，尽量不拆检或少拆检。(1)测先导泵出口油压力为2.4MPa；(2)发动机怠速，踩下斗门关闭踏板，松动斗门缸元杆腔油管接头，发现无油渗出，卸开后，发现油管不来油；(3)松动斗门控制阀处先导油管接头，无油渗出，卸开后，油管中无油流。3.故障排除根据上述诊断，确诊为先导操纵阀被卡所致。拆下先导阀体，解体发现阀芯锈蚀于阀孔中不能动。取下阀芯后，在其上涂上研磨膏，用稠布缠裹，圆周向研磨，将其锈蚀磨掉为止。用一直杆缠上稠布，在稠布外面涂上研磨膏，插入阀孔中研磨，将其锈迹磨掉，用干净汽油彻底清洗先导阀芯和孔，装复后经试车，斗门关闭正常。故障现象31.故障现象行走跑偏严重，行走移位很困难。2.故障诊断(1)左右主泵供油不均。用秒表测铲斗和斗门动作速度。发动机高速运转铲斗手柄拉到底时，侧铲斗内转所需时间为5.1 s，标准为4.8s，发动机高速运转，将斗门开启踏板踩到底时，测斗门开启时间为l.6s，标准为l.5s。铲斗、斗门分别由左右主泵供油，动作速度基本在标准范围内，则说明左、右主泵供油量正常均匀。(2)左右行走马达内泄漏量不均。测lmin的左右行走马达泄漏量，分别为0.07Lmin， 0.075Lmin，说明左、右行走马达性能均匀良好。(3)中心回转接头密封失效。(4)左右行走安全阀开启压力不一致。在左、右主泵的出油口分别安装40MPa压力表，测出左、右主泵单独供油时的左、右主安全阀开启压力均为25MPa。(5)缓冲制动阀开启压力不一致等。将铲斗插入地里，保证在操纵行走前进、后退时，履带不打滑，不前后移动；发动机高速运转，分别操纵前进和后退手柄，并读出压力表的稳定读数，测试结果见表155。重复上述动作，分别在小范围内调节左右缓冲制动阀调节螺钉，结果压力表读数不变，说明缓冲制动阀工作正常。表155测试工况左泵压力表读数右泵压力表读数标准值行走前进22MPa16MPa26.5MP8行走后退16MPa22MPa26.5MP83.故障排除根据上述诊断结果和行走液压系统原理图分析，确诊为中心回转接头右前进与左后退油道间的密封圈失效，内泄所致。经拆卸中心回转接头发现，正是此处密封圈损坏所致，更换新密封圈后，行走正常。15.2.2 应急改造本机在右泵出油口处增设了一根输出油管，可作为增设功能或应急向回转系统供油。如有一台UHl81全液压挖掘机回转泵内部机件损坏后，为不延误生产，对原来的系统进行了改造，以满足施工生产的急需。具体改造办法为：(1)将回转泵拆掉，用以10mm厚的钢板堵于座孔上，堵板尺寸，如图1511所示。(2)将右泵增设的那根油管与回转系统供油管相连通。(3)将减压阀出口两主泵调节器的油管接头用l4时丝堵堵死，如图1512所示。(4)将回转泵伺服缸上连接的先导油管拆下，并用l4时丝堵堵死。丝堵尺寸见图1512。(5)将右泵调节器上的外控先导油管接头拆下，改为三通接头，使回转外控先导油管接于此，三通接头见图1513。(6)将与回转泵进油口相连的来油接头堵死，堵板，如图1514所示。图1511 堵板 图1512 丝堵图1513 三通接头 图1514 堵板通过上述改造后，回转系统由右泵供油，整个系统为双泵双回路液压系统，使联合动作效率比原来略低，单独回转时速度比原来快，其它一切正常。15.3 大宇DH220LC-挖掘机回转和左行走无力故障的诊断与排除15.3.1 故障现象一台大宇DH220LC挖掘机在工作过程中回转及左行走明显缓慢，其它动作如动臂、斗杆和铲斗的动作以及右行走则基本正常。15.3.2 故障诊断与排除回转无力的原因主要是：回转先导油路有故障、回转控制阀阀芯卡死或磨损严重、回转制动不能解除、回转马达损坏、回转减速器损坏、主溢流阀损坏或后泵及其控制系统有故障。左行走无力的原因主要是：左行走先导油路有故障、左行走控制阀阀芯卡死或磨损严重。左行走马达损坏、左行走减速器损坏、中心回转接头泄漏、主溢流阀损坏或后泵及其控制系统有故障。现场检查中发现，除左行走及回转有故障外，其余动作也略慢，但右行走(单独动作)速度正常，工作压力可达调定值。能同时造成两个动作明显无力的原因只有主溢流阀损坏和后泵及其控制系统有故障，故应首先检查主溢流阀和后泵。由于单独右行走的速度正常，工作压力也可达到调定值，而此挖掘机整个液压系统中只有一个主溢流阀，因此可排除主溢流阀存在故障的可能。所以，故障部位应出在后泵及其控制系统。经用压力表现场检测，此分析得到了验证。解体后泵发现：柱塞缸体、缸体和配流盘之间的配合面磨损严重，部分滑靴脱落。柱塞缸体、配流盘各配合面已无法修复，遂决定更换部件新品。装复后试机，故障已排除。15.4 卡特CAT320型挖掘机大臂液压缸故障的诊断与排除15.4.1 液压工作原理1.不进行任何操作时，上泵、下泵的输出油沿图1515所示的主控阀中位油路，流回油箱。2.大臂举升操作时，先导油流经液压主控制阀，然后进入大臂操作手柄，操作大臂控制手柄，先导油会推动大臂主阀上端、大臂主阀下端，使二阀分别处在上位和下位，此时，两泵给大臂液压缸供油，大臂举升。3.大臂下降操作时，先导油流经液压主控制阀，然后进入大臂操作手柄。操作大臂控制手柄，先导油推动大臂主阀下端，使大臂主阀处于下位；同时先导油进人防漂阀推动阀芯，使阀芯处于非锁紧状态，上泵给液压缸杆头供油，这时大臂液压缸杆端的液压油会克服弹簧力，流回油箱，使大臂下降。图1515 CAT320大臂工作液压原理15.4.2 故障现象CAT320挖掘机在隧道