工程建設(shè)機械及液力系統(tǒng)維護與故障分析

　　每位接觸過工程建設(shè)機械的人都知道，現(xiàn)代工程建設(shè)機械越 來越多的采用液壓、液力技術(shù)，特別是一些大型設(shè)備如攤鋪機的機 電液組合，成了現(xiàn)代工程建設(shè)機械自動化程度、工程質(zhì)量精度的 重要標(biāo)志。所以如何保養(yǎng)維護液壓、液力系統(tǒng)是每個機械管理人 員、修理及操作人員必須學(xué)習(xí)、解決的問題，其重要意義在于提高 設(shè)備完好率、利用率及保證工程質(zhì)量。下面結(jié)合本人工作中一些 實踐，談?wù)劸S護方面需注意的問題以及故障分析。

　　1 液壓傳動的基本參數(shù)壓力P和流量Q

　　按液壓傳動原理，壓力P和流量Q滿足：N=PQ/60 η

　　式中：

　　N—液壓操縱系統(tǒng)所耗功率kw;

　　P—液壓系統(tǒng)工作壓力，Mpa;

　　Q—系統(tǒng)流量，L/min;

　　η—系統(tǒng)總效率。

　　從上式中可看出，N一定時，P與Q成反比，如果P低，Q要增 大，必須加大油泵、閥的過流面積，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸加大;P增大， Q變小，可減小液壓元件的過流面積，使結(jié)構(gòu)緊湊，重量減輕，但過 高的壓力使密封困難。P的大小應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)泵的額定壓力決定，并 由安全閥限制。系統(tǒng)的壓力包括工作壓力、補油壓力、回油壓力、 殼腔壓力等，每類設(shè)備都有規(guī)定的壓力，比如補油壓力2-2.5MPa， 振動壓路機振動壓力18-19MPa， 變矩器進口壓力0.4-0.6MPa，出口壓力0.25-0.28MPa等，一般都在說 明書中標(biāo)明，檢測時可由接頭引出的備用壓力口直接用壓力表測 量。安全溢流閥的開啟壓力為系統(tǒng)壓力的110%左右，一般不要 拆卸調(diào)整。

　　2 工程建設(shè)機械對液壓及液力油的要求

　　工程建設(shè)機械使用的液壓油，主要是抗磨液壓油，液力油為液 力傳動油。每臺設(shè)備有其指定標(biāo)號的用油，這主要考慮系統(tǒng)的工 作條件，如液壓泵的類型(齒輪泵、柱塞泵、葉片泵)、工作壓力、 溫度、液壓元件使用的金屬、密封件的性質(zhì)。 液壓系統(tǒng)工作的可靠性及元件的壽命與系統(tǒng)用油的清潔有極密切的關(guān)系，要嚴(yán)格按說明 使用，切不可混用不同牌號的油;另外，為保證油的質(zhì)量，加注或更 換油時須過濾，加油過程每個過程環(huán)節(jié)都應(yīng)保持清潔，防止水或 異物進入，液壓系統(tǒng)維護或更換新的液壓元件，也要非常注意清 潔。檢測液壓油油質(zhì)的簡單方法是將油液滴一滴到吸墨紙上，如 油跡有一黑色中心，即說明油臟，需要換。

　　3 油溫

　　在能量轉(zhuǎn)換過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)為熱能，使系統(tǒng)的溫度 升高。溫度升高會使油液粘度下降，運動阻力減小，但會使油膜支 承能力下降，導(dǎo)致磨擦副出現(xiàn)干磨，會使內(nèi)外泄漏的機會加大，會加快密封件老化。液壓油油溫并 非指油箱溫度而應(yīng)為泵或馬達的殼體泄油口處的溫度，以50～60 ℃為好，不可超過90℃;液力油油溫指變矩器出口溫度，40～120℃。

　　4 防止氣穴、氣蝕

　　由于油液中總會混合一定空氣，液體溶解的空氣量與油壓成 正比，當(dāng)油流經(jīng)泵的入口或狹窄的閥時，壓力低，油液中析出氣泡 形成氣穴，氣穴在高壓區(qū)體積縮小，凝結(jié)造成真空，周圍液體質(zhì)點 以極高的速度補充，相互碰擊形成局部高壓，產(chǎn)生振動和噪聲，稱 為氣蝕。防止氣穴、氣蝕要盡可能減少空氣的滲入，如油箱保持規(guī) 定液位，加油時有放氣螺塞的應(yīng)擰松放氣，液壓缸有氣時也要及 時放氣，對封閉試油箱，保持0.07Mpa的壓力，也是為了防止氣 穴、氣蝕。另外，要及時清潔更換濾芯，避免油泵油腔產(chǎn)生過大的 阻力。

　　5 故障分析與排除

　　任何機械的液壓系統(tǒng)無論多復(fù)雜，總不外乎由動力元件(泵)、 控制元件(閥)、執(zhí)行元件(油缸、馬達)、輔助元件(油箱、油管、散 熱器、濾清器等)組成;其連接方式不外乎由一些基本回路組成， 所以對管理人員、維修人員及操作人員了解這些元件的結(jié)構(gòu)原理 以及基本回路的特點，即基本技能水平，是管好、修好、用好工程機械的前提。例如，推土機多路閥采用串聯(lián)油路，而裝載機多路閥 大多采用串并聯(lián)油路;再比如，穩(wěn)定土拌和機采用閉合式變量泵一 定量馬達，攤鋪機左右兩套獨立驅(qū)動回路采用雙向變量泵-馬達 系統(tǒng)，汽車起重機的支腿機構(gòu)回路、回轉(zhuǎn)機械回路、轉(zhuǎn)向回路，多 泵優(yōu)先閥保證發(fā)動機低速的方向，以及軸向柱塞泵、馬達、變矩器的 結(jié)構(gòu)等等這些基本知識要求知道了解。

　　5.1 故障的特點

　　5.1.1 故障的多樣性

　　在大多數(shù)情況下，幾個故障同時出現(xiàn)。例如，壓力不穩(wěn)定，常 有振動，噪聲故障同時出現(xiàn)，而系統(tǒng)壓力達不到要求，又和動作故 障聯(lián)系在一起;某些機械、電氣部分的故障也會與液壓故障交織在 一起。因此，要把機械、電氣、液壓三方面聯(lián)系起來，不要孤立分 析。

　　5.1.2 故障的復(fù)雜性

　　引起同一故障的原因可能有多個，這些原因可能互相交織在一起影響，如壓力低，可能由泵或 閥故障引起，也可能兩者同時引起，或油粘度、系統(tǒng)溢漏等原因引 起。

　　5.1.3 故障的隱蔽性

　　故障現(xiàn)象有的明顯，有的不易發(fā)覺，需細心觀察。比如，工 作運轉(zhuǎn)忽快忽慢，動作爬行，有異響、氣味、發(fā)熱、漏油，操作 失靈等，一旦發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)有故障，不論大小，都應(yīng)立即停止工 作，查找原因排除，不可帶“病”作業(yè)。比如PY180平地機變矩器 漏油，這時不能盲目更換密封件，應(yīng)首先分析產(chǎn)生漏油的原 因，檢查出口油溫是否過高，檢查出口壓力是否過大，檢查閉鎖 壓力是否正常，來逐一排除。

　　5.1.4 故障的產(chǎn)生與使用條件密切聯(lián)系，要充分考慮外部因素，周圍環(huán)境、溫度的變化、負荷的 情況等。比如，油溫高除了散熱器散熱不好或者壓力補償閥故障 外，環(huán)境溫度高，滿負荷運轉(zhuǎn)過于頻繁也可能引起油溫高。

　　5.1.5 故障可能難分析判斷而易處理：故障分損傷性故障和非損傷性故障，對于后者，可能清潔、 潤滑、補充、調(diào)整、緊固、排氣即可排除。比如油路系統(tǒng)噪聲 大，通過放氣或更換濾芯有時就可排除;壓力低，通過校正壓力 閥壓力也可能排除。

　　5.2 故障排除思路步驟

　　排除故障一般應(yīng)按(1)弄清故障現(xiàn)象：現(xiàn)場檢查，了解故障 前后設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況。(2)分析故障原因，一般要科學(xué)的按照實踐經(jīng) 驗，并對照有關(guān)資料，列出可能發(fā)生同類現(xiàn)象的各種原因，繪出 故障分析推理圖和原因分析圖。比如，振動壓路機行走無力，可 列出下圖分析。(3)確定檢查部分：拆卸、簽定、修復(fù)、組裝通 常由簡單到復(fù)雜，先拆卸簡易的后推復(fù)雜的，先拆可能性大的， 后拆可能性小的。最后試車檢查故障是否排除，由技術(shù)人員制定 技術(shù)分析總結(jié)報表保存。