挖掘機液壓系統(tǒng)的發(fā)熱危害及故障分析

　　1.液壓系統(tǒng)的發(fā)熱現(xiàn)象及其危害

　　液壓系統(tǒng)發(fā)熱是挖掘朵較為普遍的一各種故障現(xiàn)象，亦是分析處理較為復雜的一咱軟故障。小松PC200/400型挖掘機正常工況下，液壓系統(tǒng)油溫應在60oC以下，(油泵的溫度較之高5-10oC)，如果超出較多，則稱之為液壓系統(tǒng)發(fā)熱。其故障特征為：挖掘機冷車工作是，各種動作較正常，當機械工作約一小時后，隨著液壓油溫升高，便出現(xiàn)挖掘機各執(zhí)行機構無力及動作滯緩，特別是挖掘力不夠，行走轉向困難等。

　　液壓系統(tǒng)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象如不能及時處理，就會對系統(tǒng)產生極為不利的影響：

　　(1)油液粘度下降，泄漏增加，又使系統(tǒng)發(fā)熱，形居惡性循環(huán);

　　(2)加速油液氧化，形成膠狀物質，阻塞元件小孔，使液壓元件失靈或卡死，無法工作;

　　(3)使橡膠密封件，軟管老化失效;

　　(4)使油泵及液壓閥件磨損加劇，甚至報廢。

　　2.挖掘機液壓系統(tǒng)發(fā)熱的故障實例分析

　　對此類故障，一般來說應首撫從液壓系統(tǒng)外部的內部分析著手。內部原因主要是系統(tǒng)設計不合理造成的。如元件間匹配不合理，管路通道過細，彎頭多，彎曲半徑小，油箱容積不夠等因素造成的。這類問題應在設計階段予以充分考慮，否則將造成挖掘機液壓系統(tǒng)先天不足，制成產品后就難以克服。

　　2.1外部原因引起的液壓系統(tǒng)發(fā)熱

　　如小松PC200-5型挖掘機液壓泵的發(fā)動機是通過減震箱內的減震阻尼器來連接的。在處理一臺挖掘機液壓系統(tǒng)發(fā)熱故障時，發(fā)現(xiàn)其減震箱內油位大大超過觀察油平面螺絲處(一般約為1.5L)，而這些過多的油液在伴隨減震阻尼器轉動過程中，產生大量的熱量并傳遞到液壓泵，導致系統(tǒng)發(fā)熱。

　　此時，將減震箱油液泄放至標準油位后，故障便可消除。造成減震箱油位過高的原因有二，一是操作人員盲目加油;二是液壓泵軸端油封老化，使液壓油的由此泄漏，后者應拆栓液壓泵更換油封。

　　2.2散熱器散熱性能不良引起油溫過高

　　散熱器散熱性能不良的主要形式有：外部散熱翅片變形或堵塞，冷卻作用差;冷卻風扇量不足;液壓油散熱器內部管道阻塞。前兩者除可直觀判斷外，還可從散熱器上下管溫差變化不大得知，此時應清理散熱片，緊固風扇皮帶等。對液壓油散熱器內部管道阻塞的判斷，可通過在散熱器進出口油道安裝壓力表，檢查二者之間的壓差，油溫為45oC左右壓差在0.12MPa以下司于正常情況，如果高于0.12MPa，則表明油管阻塞嚴重，應拆卸散熱器上下蓋，疏通管道。

　　2.3液壓回油濾芯單向閥失靈引起液壓油過熱

　　從液壓系統(tǒng)原理圖可以得知，液壓系統(tǒng)回油濾芯單向閥與液壓油散熱器并聯(lián)接在回油濾芯的出口上(可參見PC200-5液壓系統(tǒng)原理圖)。其功用是當回油散熱器壓差在0.185MPa以上時自動開啟，短接散熱器構成回油通路。實際工作中，因該閥安裝在回油濾芯底部，難以檢查保養(yǎng)，加之個別操作者對液壓油油質選用不當，長期不換油及年久失修等，使油液污染嚴重，導致該閥卡死在常開位置上(還有的擅自將此閥拆除)，于是回油散熱器不起散熱作用，勢必引起油溫過高。在每次更換液壓油時應檢查此閥有否卡滯現(xiàn)象。

　　2.4液壓油牌號選用不當或油質差引起油溫過高

　　近年來發(fā)生多起因選用性能不符合規(guī)定的油液或偽劣油后液壓系統(tǒng)油溫升高的故障。例如，誤用粘度過高的油液，引起液流壓力損失過大，轉化為熱能，會引起溫升過高;誤用粘度過低的液壓油，也會引起工作液壓泵及液壓元件內泄漏大，產生熱量;此外，一些劣質油液，粘溫性能差，易乳化和生產氣蝕，折出氣泡等，會在液壓油高壓產生局部高溫并加劇元件的磨損。

　　2.5泵及液壓系統(tǒng)壓力閥調節(jié)不當引起的系統(tǒng)發(fā)熱

　　液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動力源，其工況好壞影響著系統(tǒng)發(fā)熱程度。如PC200型挖掘機的主泵為柱塞泵，如果泵內配流盤與缸體，滑靴，斜盤及柱塞缸體間配合位磨損較大，往往造成液壓泵較快發(fā)熱。這可通過觀察泵升溫快，并有噪聲的特點加以判斷。其修復方法是，研磨修整有關密封配合面或更換無法修復之零件。

　　PC200型挖掘機先導控制泵為齒輪泵，其功用是為系統(tǒng)提供操作控制壓力油和根據負載要求調節(jié)主泵排量的大小。如果該泵內齒輪端面磨損較大或齒項間隙較大，內泄漏增加，都會使泵發(fā)熱并影響主泵正常工作。

　　溢流閥壓力過高或過低也會引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱，如系統(tǒng)壓力調節(jié)過高，會使液壓泵在超過額定壓力下運行，使泵過載，導致油溫升高;反之，如果系統(tǒng)壓力調節(jié)過低，會使工作機構在正常負載下，頻繁出現(xiàn)溢流閥開啟卸荷現(xiàn)象，造成液壓系統(tǒng)溢流發(fā)熱。

　　小松PC200-5型挖掘機液壓系統(tǒng)各壓力閥設定值如下表所列。

　　測試部位測試條件標準值(Mpa)備注

　　主溢流閥油溫45oC左右32.5(+0.8-1.1)兩組

　　動臂發(fā)動機高怠速32.5(+0.8-1.1)

　　斗桿主泵出口32.5(+0.8-1.1)

　　鏟斗同上32.5(+0.8-1.1)

　　旋轉同上29.0(+1-0.5)

　　行走同上32.5(+0.8-1.1)

　　先導控制泵油溫45oC左右3.2(+0.4-0.1)

　　TVC控制閥操作閥桿中立2.0(+0.1-0.1)