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判断挖掘机动臂下降故障的方法[原因判断,故障现象及原因分析]

2019-11-29 11:30:55   来源:挖掘机维修
1.1挖掘机动臂自动下降故障的原因判断
液压挖掘机在使用一段时间后,有的会出现动臂自动下降的现象,致使动臂起升速度减慢,甚至不能“举升”,严重影响工作效率。出现上述故障的主要原因有以下几方面:①液压缸油封损坏。②控制阀杆、阀孔出现拉沟划伤或磨损。③控制该动作的过载阀损坏。④先导控制阀损坏。
针对上述4个方面问题的判断排除方法很多,现根据现场诊断经验,介绍一种比较快速、简便的判断排除方法。液压挖掘机液压系统原理见图1-7。

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1.先导控制阀的判断

现代挖掘机先导油路中,均设有工作装置控制油路总开关以起安全保护作用。当其锁定时,到驾驶室控制阀的先导油路被切断,因此可通过锁定阀的开与关来判断先导控制阀的好坏。具体方法是:让挖掘机处于图1-8所示位置,并将安全锁定阀分别置于锁定和自由两位置,如果动臂下降速度改变,则证明先导控制阀有问题,先导控制阀出现故障的原因主要有:①转动盘A与活塞B没有间隙,造成主要控制杆在空挡位置时动臂下降,其正常调整间隙应在0.3~0.5mm范围内(见图1-9)。②弹簧损坏。③滑阀磨损。

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2.过载阀的判断

运用“置换法”将控制铲斗或斗杆缸的过载阀与控制动臂的过载阀互换来判断其好坏。若挖掘机使用年限较长,施工现场无法判断其他过载阀的好坏时,可自行加工一块厚6mm、表面粗糙度Ra=0.8~1.6um的钢板来代替过载阀。
然后切断过载油路与回油油路,若动臂仍下降,则表明过载图1-8挖掘机某位置图阀正常。过载阀出现故障原因有:①调压弹簧折断或弹簧弹性降低。②锥阀与阀座密封不好。③维阀心磨损。处理方法分别为:更换密封垫、重新装配和更换先导阀调压弹簧。修配先导阀密封锥面及清洗修配锥阀等。

3.液压缸油封和液压缸控制阀的判断

当以上两阀工作正常后,操纵挖掘机如图1-8所示状态,使发动机停车,同时操纵动臂先导控制阀至“举升”位置,如果跌落速度增快,则证明液压缸油封损坏。其道理是,当工作装置处于图1-8所示状态时(液压缸底端无杆腔受压、油压升高),液压油漏向有杆腔一方,当顶端有杆腔内压力增加时,按其容积比例保持其平衡压力(视泄漏油量而有所不同),此时下降速度慢,如果随后操纵先导控制阀至“举升”时,油缸顶端有杆腔液压油与回油接通,此时有杆腔油流入泄油回路,平衡即被破坏,于是下降速度变快。如果下降速度没有变化,则表明控制阀已损坏。采用以上排除方法时应注意几点:①先导油路中应设有安全锁定阀。②液压系统需设有蓄能器,并且功能正常。
1.2挖掘机动臂断续下降的故障现象及原因分析
当挖掘机操作手柄扳到“动臂下降”的位置后,动臂不能平稳下降,而是出现一降一停的间断性下降,进而造成整机沿动臂方向前后剧烈摇晃,以至于无法正常工作。故障树分析示于图1-10。

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1.可能原因的检测

经压力表检测主油路系统压力为27.8MPa,符合规定,其他动作速度和力量均正常,可排除主油路压力与流量不足的原因。经压力表检测,先导控制系统油压为2.94MPa,符合规定,其他动作操纵正常,可排除先导控制油压不足的原因:经拆检右多路阀中的动臂阀杆,发现阀杆有些卡滞,但无异物,且阀杆表面无划伤:经拆检动臂下降限速阀,发现单向阀关闭良好,无弹簧折断现象。
初步判断,故障是动臂阀杆失圆变形所致。经查阅资料发现,多路阀中的动臂阀杆和斗杆阀杆的结构和尺寸完全相同,可以互换,于是把二者对调安装,再试机发现整机前后摇晃现象消失,动臂下降平稳,而斗杆操纵时动作出现不平稳现象。证明上述判断正确。从库存的一个旧多路阀中取出动臂阀杆代用,即可马上恢复工作。

2.故障现象的理论解释

由于动臂阀杆失圆变形,造成下降操作时行程不到位,动臂缸有杆腔的进油路中出现节流现象,使进油不足;而动臂在整个工作装置重力矩的作用下强行下降,,使得动臂缸有杆腔的容积增大速度大于进油速度,这就造成了动臂缸的有杆腔内出现真空现象(即负压)。在负压作用下,从无杆腔产生一个指向有杆腔的对活塞的反作用力,阻止动臂下降。真空度越大,反作用力也越大。当反作用力矩与工作装置的重力矩达到平衡时,动臂下降被迫停止。
动臂下降停止后,动臂缸有杆腔容积不再增大,而进油仍在继续,这时又造成真空度减小,反作用力减小,其力矩不能再支撑工作装置的重力矩,于是动臂又继续下降,接着有杆腔内再产生真空,动臂下降再停止……这样,动臂下降过程就是一个“下降停止一再下降一再停止……”的交替过程。在这个动臂下降过程中,由于动臂有周期性的速度变化,因而会产生一个对整机的周期性的沿动臂方向的前后倾翻力矩,在该倾翻力矩作用下,整个挖掘机在动臂下降过程中沿动臂方向前后摇晃,而且越来越加剧,以致不能继续工作。
 

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