装载机转向液压系统故障诊断与排除

第 30卷 第 20期 · 220 · 2 0 0 4年 1 0月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECWuRE Vo1．30 No 20 Oct． 2004 文章编号 ：1009．6825(2004)20。0220．02 装 载 机 转 向液 压 系 统 故 障 诊 断 与 排 除 王 存 虎 摘 要：针对液压系统问导致转向系统发生故障的现象，介绍了装载机的五种常见故障，详细分析 了故障的产生原因， 并提 出了问题的解决办法。 关键词：装载机，转向系统，液压系统 中图分类号：TU607 文献标识码：A 典型的转向液压系统一般包括动力元件转向泵、流量控制元 件稳阀、转向控制元件转向器和转向执行元件转向缸，根据实际 检修过程中的故障统计分析，现总结出了几种在转向系统中常见 的转向故障及其排除方法。 1 转向沉重 1．1 故障原因分析 主要表现为转向盘操纵力超标或转向盘转动而液压缸滞怠， 不能实现比例转向。正常情况下，转向盘操纵力一般在 15 N～ 2O 范围内，随着操纵力的增大，驾驶员的劳动强度也增大，严 重影响整机操纵的舒适性和可靠性。造成转向沉重的原因按油 液流程可做以下几项分析。 1)转向泵是车向系统的动力源，为转向系统提供充足的流量 压力：一旦流量不足，便难以提供足够的压力，造成转向沉重，主 要表现为转向盘慢转较重，快转稍轻。转向泵内漏油过大或轴油 封漏油，均可造成供油量不足。正常情况下，用手摸转向泵壳体 应感到比油箱温度稍高，如果温差显著，则可断定是液压泵内泄 露过大造成的。轴油封漏油会造成混油，使变速箱油液量明显增 加。另外，如果转向泵低速性能差，即低速容积效率下降较大，会 造成发动机怠速或低速工况时转向沉重。 1)建立项 目主要经济技术指标的目标考核，制约和避免片面 追求产值、利润而出现拼设备的短期行为。对项目所用设备的综 合考核指标要求：机械使用完好率达 9O％以上，机械利用率达 8O％以上，设备维修兑现率达 100％，机械租费承付率达 100％， 无机械事故。 2)项目经理加强责任考核。对项目使用的主要设备加强“三 定”的落实，实行定机、定人、定岗位，小型设备实行项目班组 长包干责任制。落实岗位责任挂牌制和班组人员交接 班制，做到分层管理 、责任到人、定岗到机，使责任考核达到文明 施工创优标准。 2)单稳阀是转向系统中一个重要元件，通过它控制系统流量 的恒定，以保证转向的稳定可靠。单稳阀阀芯被杂质卡住或弹簧 失效，会使油液部分或全部处于回油状态，造成供油量不足，系统 压力下降，转向沉重(阀芯被杂质卡住，使油路不能处于回油状 态，丧失流量调节的功效，在大油门工况下，转向将走向另一个极 端一过于灵敏，即发飘、无手感)。 3)转向器是转向系统的关键元件，它通过阀芯和阀套的准确 配油以及摆线转阀的计量作用来实现比例转向和手感。 a．转子、定子副的长期使用可能造成定子、转子副的径向或 轴向磨损，造成间隙过大，使内泄漏增大、计量失准，此时表现为 慢转时转向沉重而快转时转向较轻。b，转向器阀块上的安全阀 由于高压部位的螺纹误差较大，造成锁紧或锁止不可靠。在使用 过程中，由于液压冲击和机械振动的影响，可能会造成调压螺杆 松脱，使系统压力偏低(转向工作压力一般为 1O MPa～12 MPa)。 一 般当系统压力低于 7 MPa时，转向明显沉重，甚至不能转向。 调压弹簧变形、失效或阀芯被污染颗粒卡住，同样会造成全阀处 于卸荷状态，这可通过对安全阀的调整或清洗得以验证；属清洁 度问题时，应根据油液污染程度及时更换油液或对油液进行过滤 处理。另外，过载阀失效，同样会造成转向沉重，其表现为转向盘 3)对项目经理实行目标成本考核。落实各项经济技术考核 指标，签订经济承包。严格控制机械使用费占工程总造价测 算成本的比例，把各项成本核算具体分解细化，真正做到项 目成 本有人抓、核算工作有人管、技术指标有人落实，以确保各项考核 指标的兑现 。 综上所述，项目施工中加强设备生产要素的优化配置、使用 管理、成本核算、指标考核，一方面可以相互协调，有机结合，共同 完成项目的预期目标，另一方面可以促进设备与项目两者管理效 益的共同提高，这是加强项 目施工设备有效管理、提高经济效益 的根本保证和有效途径。 Enhancement of effective man agement of construction machinery LV Xian-zhong1 FANG Shao-cai2 (1．The 5th Henan BuiMingEngineering Company，Zhengzhou 450000，China； 2．Basic Construction Location ofZhengzhou University，Zheng~ou 450000，China) Abstract：In order to make the assets benefit of ma chinery well and get good economical benefit，specific methods to enhance machinery man— agement effectively are propo~ t from enhancement of its optimum arrangem ent，usage and management，cost accounting ，index check and other aspects． Key s：project construction，optimum arrangem ent of ma chinery，usage and management 收稿 日期 ：2004—06—01 作者简介：王存虎(1970一)，男，1992年毕业于太原重机学院起重运输与工程机械专业，工程师，山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 30卷 第 20期 2 0 0 4年 1 0月 王存虎：装载机转向液压系统故障诊断与排除 ·221 · 转动、液压缸动作滞怠或不动，转向无止点。 4)转向器进、回油口的钢球单向阀失效会造成转向沉重，此 时表现为快转与慢转均沉重，转向缸动作慢。 5)转向缸活塞密封的失效或局部失效，同样会造成转向沉 重。目前绝大部分液压缸已采用了格莱圈组合密封，密封可靠， 寿命较原来的YX密封显著提高，此类故障所占比例较少。密封 失效的判定方法很多，可以通过触摸判定原因所在。正常情况 下，两只转向缸缸体表面温度应基本一致，当用手触摸两只缸体， 感觉表面温度有明显差异时，可以判定温度高的一只液压缸活塞 密封已失效，这就是转向沉重的原因所在。 1．2 故障诊断与排除方法 1)若快转与慢转转向盘均沉重，并且转向无压力，则可能是 油箱液面低，油液粘度太大，或阀体内钢球单向阀失效造成的，应 首先测量液压油箱油位，并检查液压油的粘度，如果油位低于标 准高度，则要添加液压油。油液粘度太大，则应更换粘度合适的 液压油。如果油位、粘度均正常，则应分解转向器；若钢球丢失则 装入新钢球；若有脏物卡住钢球应进行清洗；若阀体单向阀密封 带与钢球接触不良，应用钢球冲击，使其密封可靠。 2)若慢转转向盘轻，快转转向盘沉，则可能是液压泵供油量 不足引起的，在油位高度及粘度合适的前提条件下，应检查试验 液压泵的工作是否正常。如果液压泵供油量小或压力低，则应更 换或修复液压泵。 3)若空负荷(或轻负荷)转向轻。而重负荷转向沉重，则可能 是阀块中溢流阀压力低于工作压力，或溢流阀被脏物卡住或弹簧 失效造成密封圈损坏导致的。应调整溢流阀工作压力，在调整无 效的情况下，分解清洗溢流阀；如弹簧失效、密封圈损坏应换新。 4)若在转动转向盘时，液压缸时动时不动，且发出不规则的 响声，则可能是转向系统中有空气或转向液压缸内漏太大造成 的，应打开油箱盖，察看油箱中是否有泡沫。如油中有泡沫，先检 查吸油管路有无漏气处，再检查各管路连接处，并察看转向器到 液压泵油管有无破裂，如各连接处均完好，则应排除系统中的空 气，如排除空气后，液压缸仍时动时不动，则应检查液压缸活塞的 密封状况，必要时更换密封装置。 2 转向失灵 2．1 故障原因 主要是指转向丧失操纵稳定性和可靠性。从转向原因来看， 造成转向失灵的主要部件是转向器。 1)弹簧片折断，明显表现为转向盘不能自动回中，难以保持 直线行驶且造成跑偏等。 2)转子与联动轴相互位置装错，明显表现为转向盘自动或左 右摆动。如果行驶 ，会造成打手或其他人身事故。应慎重。转子 与连接轴的正确安装方法是连接轴槽 口的方向对准转子的下凹 方向。此类故障一般是由于非专业人员维修时疏忽造成的。 3)跑偏，排除轮胎气压不均或偏载等原因，阀块双向过载阀 失效是造成跑偏的主要因素。弹簧变形、钢球偏离阻尼孔或被异 物卡住等都可能导致过载阀失效。过载阀失效的另一表现为转 向无止点(当过载阀压力低于安全阀压力时，同样会造成转向无 止点)。 4)在路面条件较差的环境下长期作业时，还出现一些双向过 载阀鼓出的故障，一般是使螺纹脱扣。造成这种现象的原因是由 于加工误差造成螺纹牙型瘦、浅，连接强度降低，在频繁的峰值过 载压力的冲击下发生疲劳损坏。 2．2 故障诊断与排除方法 1)若转动转向盘时，转向盘不能 自动回中和定位，中间位置 压力降增加，可能是转向器定位弹簧片弹力不足或折断。此时， 将转向器分解，查看定位弹簧片，如弹簧片完好，则为弹性不足所 致，应更换之。如弹簧片折断，则应换新弹簧片，严禁用其他零件 代替。2)若转动转向盘时，压力振摆明显增加，甚至不能转动，可 能是转向器传动销折断或变形，传转杆开口折断或变形，此时，分 解转向器，查看传动销和传动杆。如传动销无折断，可将传动销 放在平板上，看其是否与平板密合，有缝隙则变形，应更换或校 正。查看转动杆开口，如有折断应换新，如有变形应校正或更换。 3)若转向盘自转或左右摆动，可能是转子与传动杆相互位置装错 的缘故。此时，把转向器分解，将传动杆上带冲点的齿与转子花 键孔上带冲点的齿相啮合即可。4)若机械跑偏或转动转向盘时， 转向缸不动(也可能缓动)，则可能是安全阀的钢球被脏物卡住， 密封圈损坏。应分解转向器，清洗安全阀，并更换密封圈即可。 3 无人力转向 3．1 故障原因 1)转子与定子的径向间隙过大；2)转子与定子的轴向间隙超 过限度；3)阀芯、阀套与阀体之间的径向间隙超过限度；4)转向器 销轴断裂；5)转向液压缸密封圈损坏；6)转向系统连接油管破裂 或接头松动．7)管路堵塞。 3．2 故障诊断与排除方法 1)先检查转向系统的连接管路有无破裂，接头有无松动，如 有漏油处，说明管路破裂或接头松动，应更换油管、拧紧接头。 2)若管路完好，再将转向液压缸一油管接头松动，向左或向 右转动转向盘，看油管接头有无油流出。如没有油流出，说明管 路系统有堵塞处，或转子与定子配合轴向、径向间隙超过限度，阀 芯、阀套与阀体之间的径向间隙大于允许范围。此时应拆下转向 器并分饵，按技术要求检测各部件配合间隙及结合表面，如间隙 超过规定，应镀铬磨光修复；如表面轻微刮伤，可用细油石修磨， 如出现沟槽或严重刮伤应更换；如各部件检测值在规定范围内， 则应清洁系统油道。 3)若上述检查完好，则故障可能在转向液压缸，此时应拆下液 压缸并分解，检查 YX型、0型密封圈是否损坏，活塞杆是否碰伤， 导向套筒有无破裂等，视情况采取更换或修复的方法予以排除。 参考文献： [1]丁毅群．挖掘机液压系统故障处理一例[J]．山西建筑，2003， (6)：219—220． Failure diagnosis and recovery of steering hydraulic system of loader 、)l G Can-hu (Shan~i Yuancheng and Bridge Co．Ltd．，Yuncheng 044000，China) Abstract：According to the steering system failures of loader induced by hydraulic system problems five cofnn'lon failures of loader are intro— duced．Based utx)n detailed analysis oi failure Causes corresponding resolving measures are presented． ’ Key words：loader，steering system，hydraulic system 维普资讯 http://www.cqvip.com