【修機】一文總結!挖掘機斗桿故障全攻略發表時間:2019-04-22 09:02 一 液壓回路工作原理 斗桿是挖掘機工作裝置的一部分,其液壓回路如附圖所示。由發動機1輸出動力給主泵的前泵2和后泵3以及先導泵4,使其輸出工作壓力油和先導壓力油。駕駛員啟動挖掘機后,打開安全鎖操縱手柄,先導安全換向閥6閥芯移位,打開先導泵4到先導閥8的油路。 當操縱先導閥8手柄執行挖掘動作時,先導壓力油流經先導閥8后分為3路:第1路經過斗桿半流換向閥7推動斗桿II閥9閥芯換向;第2路推動斗桿I閥10閥芯換向;第3路打開保持閥12,確保斗桿缸有桿腔回油通暢。 主油路中的工作油分別由前泵2和后泵3經斗桿I閥10和斗桿II閥9合流后進入斗桿缸14無桿腔,推動其活塞桿伸出,從而實現斗桿挖掘動作。 在斗桿缸活塞桿伸出、斗桿下降到垂直于地面之前,斗桿在其重力影響下加快下降速度,斗桿缸無桿腔出現進油量和進油壓力不足現象。為解決此問題,在斗桿I閥10的有桿腔回油與無桿腔進油之間設置了油道,并加裝了單向閥,還在有桿腔回油道上加裝了滑閥11。當無桿腔壓力不足時,有桿腔回油直接向無桿腔供油,這種功能就是斗桿液壓回路的再生功能。 在斗桿缸活塞桿伸出、斗桿下降超過垂直于地面位置后,斗桿上升。此時受重力影響,斗桿上升速度變慢、無桿腔壓力增大,于是有桿腔回油通道上的滑閥11閥芯移位,有桿腔回油通道接通,液壓油流回液壓油箱5。 當操縱先導閥8手柄實現卸料動作時,先導壓力油流經先導閥8后分為2路:第1路直接推動斗桿II閥9閥芯換向,第2路推動斗桿I閥10閥芯換向。此時主油路中的工作油分別由工前泵2和后泵3經斗桿I閥10和斗桿II閥9合流后,流經保持閥12進入斗桿缸14有桿腔,推動其活塞桿收回;無桿腔液壓油經斗桿I閥10直接流回液壓油箱,從而實現斗桿卸料動作。 斗桿液壓回路還具有斗桿半流功能,即斗桿選擇精細平整作業模式時,斗桿半流電磁閥得電,斗桿半流換向閥7換向后切斷斗桿II閥9的先導油路,實現單泵供油,達到挖掘機平整作業時精細平整和節能目的。 二 故障排查方法 斗桿自行下降故障,即斗桿先導手柄在中位時,斗桿缸活塞桿自行伸出或收回,斗桿在其自身重力作用下自行下降。斗桿自行下降故障是挖掘機液壓系統常見故障,其原因可能是斗桿缸內泄漏、先導閥、端口溢流閥損壞、斗桿閥閥芯損壞、斗桿保持閥失靈等。 首先,排查斗桿缸是否內泄漏。排查方法有以下3種:一是通過顯示器檢測數據,查看斗桿挖掘或卸料溢流壓力是否符合要求,若壓力偏低則斗桿缸可能存在內泄漏。二是將斗桿缸活塞桿完全伸出,拆去其有桿腔進油膠管,使用堵板封堵回油油路主控閥側(因回油有背壓),斗桿缸有桿腔側回油油路敞開,啟動發動機后操縱先導手柄,使斗桿缸無桿腔繼續進油,觀察有桿腔是否有油液泄出。若有油液泄出,說明斗桿缸存在內泄漏。三是若斗桿自行下降比較緩慢,有桿腔油液泄漏較少不能做出判斷,可將斗桿缸活塞桿完全收回,將工作裝置放平在地上,拆去有桿腔進油膠管,使用堵板封堵有桿腔油口及進油膠管管口,切斷有桿腔回油油路。啟動發動機提起動臂,觀察斗桿是否自行下降,若斗桿自行下降,說明斗桿缸存在內泄漏。 其次,排查端口溢流閥是否損壞。若端口溢流閥損壞,可造成斗桿缸壓力油直接流回液壓油箱,可導致斗桿自行下降。排查時,可將斗桿閥端口溢流閥與動臂閥端口溢流閥互換后試機。若故障轉移到動臂,則說明該端口溢流閥損壞。 再次,排查保持閥和斗桿閥是否同時存在故障。通過液壓原理圖可知,只有保持閥失靈且斗桿移位油路打開時,才會發生斗桿自行下降故障。排查保持閥時,先將斗桿保持閥與動臂保持閥互換,再檢查斗桿閥閥芯是否在中位。斗桿閥閥芯發生移位可能有以下2種原因:一是先導閥損壞,造成先導油路一直保持壓力,導致斗桿閥閥芯始終處于打開狀態;二是斗桿閥閥芯卡滯,造成閥芯不在中位。 最后,排查先導閥是否存在故障。排查時,應測量先導手柄處于中位時的先導二次壓力。若有壓力,說明先導閥存在泄漏,斗桿閥閥芯在先導壓力油的作用下滑動,脫離中位;若無壓力,說明先導閥功能正常。 三 故障排查實例 我公司1臺20t二手挖掘機在修理后的調試過程中,發生斗桿缸桿自行伸出故障,導致斗桿自行緩慢下降。 首先,排查斗桿缸內泄漏情況。因斗桿自行下降緩慢,我們將斗桿缸活塞桿完全收回,將工作裝置放平在地上,拆去有桿腔進油膠管,使用堵板封堵有桿腔油口及進油膠管管口,切斷有桿腔回油油路。啟動發動機提起動臂,觀察斗桿沒有自行下降,由此說明斗桿缸沒有內泄漏。 其次,恢復斗桿缸軟管連接,將斗桿閥端口溢流閥與動臂閥端口溢流閥互換后試機,故障現象仍然存在,說明端口溢流閥無故障。 再次,檢查保持閥與斗桿閥是否同時存在故障。將斗桿保持閥與動臂保持閥互換,在先導手柄處于中位時測量斗桿閥閥芯的先導二次壓力,測試結果無壓力,說明先導閥功能正常。 最后,考慮該車為二手設備,不排除主控閥內部油道損壞、部分油液直接流回液壓油箱的可能。更換主控閥后試機,故障現象消失。 本文選自《工程機械與維修》雜志2018年第8期 作者:張杰 丁蒲剛 劉洪濤 李建強 |