挖掘机大臂举升缓慢分析与诊断

2012-07-12 11:28:51 作者：购看网 来源：工程机械知识 网友评论 0 条

从以下三点描述挖掘机大臂举升缓慢或无力，比如：油缸输出功率减小会使大臂举升缓慢，活塞两侧的压力差减小也会导致大臂举升缓慢，液压油泵输出的流量减少必然会造成大臂举升缓慢！详细如下：

1、故障现像

分析：挖掘机工作时，会发现大臂举升缓慢。

2、原因分析

挖掘机大臂举升，是靠油泵输出的压力油顺管道经阀进入大臂油缸的后腔，油缸内的活塞在工作油液压力的作用下移动，通过活塞杆将大臂举起。由此看来，大臂举升的速度与进入油缸油液的压力和流量有关。根据输入油缸的功率等于油缸输出的功率这一道理，再根据输入液压油缸的功率P等于液压油缸的工作压力与进入液压油缸流量的乘积，那么，挖掘机大臂举升缓慢多半是因输入液压油缸的功率减少，也就是输入油缸的功率减少所致。引起输入油缸的功率减小的原因有：

（1）油泵的影响根据油缸内的活塞移动速度与进入油缸油液的工作流量成正比关系，如果液压油泵输出的流量减少，必然会使大臂油缸举升缓慢。进而分析，油泵的实际流量等于油泵的理论流量与总效率的乘积（油泵容积效率与机械效率之和）如果油泵的总效率减小，则油泵实际流量也必然在减小。使油泵总效率减小的主要原因是:油泵泄漏量增大和机械摩擦损失增大。

（2）油缸的影响液压油缸活塞密封圈损坏、油缸拉伤、油缸盖密封圈损坏而引起油液窜腔或漏油，使油缸内的容积效率减小，即油缸本身效率减小，故输出的功率减小，其表现为动臂举升速度缓慢。

（3）油路泄漏的影响油泵的吸程段（油泵至油箱）管路密封不良而吸入空气，影响泵油效率；油泵至油缸的压程段向系统外漏油或通过操纵阀漏回油箱，均会使进入油缸的油液流量减小，压力降低，导致动臂举升缓慢。

（4）油路堵塞的影响液压系统的工作油液一般会有机械杂质，这些杂质在油路中的流油载面小的部位堵塞，使进入油缸油液流量减小，同时还会引起压力降低。因此，致使油缸输出功率减小而使大臂举升缓慢。

吸油口处的滤网堵塞，会使油泵吸油段真空度增大，当达到分离油中的空气压力时，则使溶于油液中的空气被分离出来，被油泵吸入而影响油泵的输出功率。根据油缸的输出功率等于油泵输入油缸功率，所以因油缸的功率减小而挖掘机大臂举升缓慢。
回油路部分的滤油网或散热器堵塞，会使油缸的背压增大，导致油缸活塞两侧压力差小。根据油缸的活塞移动速度与活塞两侧的压力存在着正比关系，当活塞两侧的压力差减小时，挖掘机大臂举升缓慢。

（5）阀的影响安全阀（过载阀或溢流阀）调定压力过低或阀门关闭不严，均会造成系统内工作油液压力下降，根据巴斯克压力处处相等的定理，所以油缸内的压力也降低，故油缸因压力低而举升速度缓慢。

单向阀因机械杂质使阀门与阀座关闭不严，或阀门与阀座密封不良而关闭不严，其结果与上述情况相同。

换向阀的阀芯与配合副的间隙过大，造成工作时会有部分压力油流回油箱，其结果也与上述情况相同。

（6）油泵的进出油管接头接反，油缸不动作。

3、诊断与排除

如果液压工作装置动作均缓慢，表明大臂油缸举升缓慢的故障在主供油或总回油部分。若其他工作装置工作速度正常，唯有大臂油缸举升缓慢，则表明举升无力的故障在大臂支路。

（1）外观检查主油路外泄漏 如果主油路有漏出系统外的油迹，表明是大臂举升无力的故障所在，应顺油迹查明漏油的原因，并予以排除。

（2）检查油箱内的油液体若油液严重不足或气泡过多，便是由于主油路压力不足引起的大臂举升缓慢，应加注油液，使之液面满足高度要求。若是气泡过多，可能是回转接头处油路与气路相通，应更换回转接头密封圈。若油液氧化变质呈黑褐色，并发出有臭味，说明油液变质，应更换。

（3）检查油温若系统的油温超过80℃，表明是引起大臂举升缓慢原因所在，应予以冷却。若冷却后故障消失，证明散热器散热不良或大负荷连续工作时间过长。

别外，若油温低时工作正常，油温高时大臂举升速度缓慢，表明油质变坏或系统液压元件磨损，使系统效率降低之故。前者多发生在使用期。后者多发生在耗损期。

（4）检查主安全阀若将安全阀的调整螺柱旋入（每旋入一圈压力变化2.352MPa）压力上升至规定值，且大臂举升速度正常，便是主安全调整不当所致。

若调整无效，表明是主安全阀的阀芯卡滞在开启位置或关闭不严所致，应拆下进而检查并予以排除。若调压弹簧折断时，应予以更换。

（5）在调整主安全阀时，调压螺柱每旋入一圈但压力不增加（23.52MPa），表明油泵有故障。若挖掘机大臂举升缓慢故障发生在早期（走合期），证明吸油道有漏气；若发生在耗损期，证明油泵磨损严重而泵油效率低所致，应予以修理或更换。

（6）检查油缸若油缸举升后操纵阀处于中位时，大臂有明显的自动下降，有可能是油缸密封不良，油缸安全阀关闭不严，油管漏油操纵阀漏油，应进而查明原因并对症排除。

若油缸举升缓慢发生在早期，多数是装配油缸时密封件损坏的可能性很大；也有可能在装配时未清除制造时的机械杂质（金属屑、砂粒等）将安全阀阀芯或单向阀卡在开启位置影响阀芯的关闭；管道接头连接松动密封圈损坏而漏油。以上原因都能引起液压系统内压力下降，致使挖掘机大臂举升缓慢，应进而查明原因并予以排除。

若大臂油缸的安全阀调定压力低于规定值时，应予以调整。其方法是：将螺塞拧出，在弹簧增加垫为升为压（垫片厚每增厚1mm,可增加压力2.45MPa）。铲斗油缸故障现象，原因分析、诊断与排除方法与大臂油缸基本相同。当上述油缸遇有类同故障时，可参看大臂油缸的故障分析与诊断排除。