挖掘機的液壓及工作裝置故障維修畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題 目： 挖掘機的液壓及工作裝置故障維修 </p><p>　　院 系： 汽車與機械工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 機電一體化 </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學 號： </p><p>　　年 級： </p><p>　　導 師： </p><p><b>　　目 錄<

3、;/b></p><p>　　前言 01</p><p>　　1. 挖掘機的概述 03</p><p>　　1.1挖掘機的主要組成

4、 03</p><p>　　1.2挖掘機液壓系統(tǒng)組成 04</p><p>　　2.挖掘機液壓系統(tǒng)及其維修 05</p><p>　　2.1挖掘機液

5、壓系統(tǒng)的工作原理 05</p><p>　　2.2整機無動作的故障排除 05</p><p>　　2.3整機動作緩慢、無力的故障排除 06</p><p

6、>　　2.4局部故障的排除 09</p><p>　　3. 挖掘機工作裝置故障診斷與維修 12</p><p>　　3.1挖掘機大臂舉升緩慢無力的故障排除 12<

7、/p><p>　　3.2挖掘機小臂(鏟斗)工作緩慢無力的故障排除 14</p><p>　　3.3挖掘機大臂舉升或回轉(zhuǎn)均緩慢無力的故障排除 14</p><p>　　3.4 所有動作均緩慢無力的故障排除 16</p

8、><p>　　4.在維修挖掘機液壓故障問題時的注意事項 16</p><p>　　5．國內(nèi)外挖掘機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢及研究現(xiàn)狀 17</p><p>　　5.1國內(nèi)挖掘機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 17&l

9、t;/p><p>　　5.2國外挖掘機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 18</p><p>　　5.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 19</p><p>　　5.結(jié)束語

10、 20</p><p>　　致謝辭 21</p><p>　　參考文獻 22</p><p>

11、<b>　　前 言</b></p><p>　　挖掘機作為工程機械中的一個重要類別，已經(jīng)越來越多的投入到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。但在長期的生產(chǎn)實踐中，人們發(fā)現(xiàn)挖掘機的維護與保養(yǎng)一直是一個很難處理的問題。由于挖掘機液壓系統(tǒng)工作在一個封閉的回路內(nèi)，它的狀態(tài)監(jiān)測變得很困難，除了少數(shù)幾個狀態(tài)量可以通過傳感器直接測量獲得以外，富含有豐富信息的量值例如流量就由于測量成本過高而很難獲得。當挖掘機工作過程中出

12、現(xiàn)異常情況時，只能憑借經(jīng)驗或簡單儀器進行排查，工作效率低、耗費時間長，相應維修成本也大幅上升。怎樣從現(xiàn)有幾個容易測量的狀態(tài)量中提取里面所蘊涵的故障信息，人們一直在不斷努力和研究。</p><p>　　早在1954年我國就已開始生產(chǎn)機械式挖掘機，開發(fā)液壓挖掘機的時間是從1967年開始的。我國是一個發(fā)展中國家，在其遼闊的土地上正在進行大規(guī)模的經(jīng)濟建設，這就需要大量的土方施工機械為其服務，而液壓挖掘機是最重要的一類土方

13、施工機械，因此在中國存在著一個巨大的液壓挖掘機市場。</p><p>　　液壓挖掘機在建筑、筑路、水利、電力、采礦、石油、天然氣管道鋪設和軍事工程中被廣泛使用，在現(xiàn)代工程建設與搶險救災中承擔重要角色液壓系統(tǒng)是挖掘機的重要組成部分。挖掘機液壓系統(tǒng)是指挖掘機基本動作功能回路所構成的液壓系統(tǒng)，挖掘機的主要動作有整機行走、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、動臂升降、斗桿收放、鏟斗轉(zhuǎn)動等。挖掘機工況惡劣，容易損壞，而且挖掘機液壓系統(tǒng)復雜，因此挖掘

14、機液壓系統(tǒng)維修困難較大。本論文的重要特點是通過液壓挖掘機在道路施工中的重要意義及其工作原理，闡述了液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)的組成、特點、工作原理。并對液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)的一些常見故障進行了檢測與維修，并通過案例分析對液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)進行了分析，對液壓系統(tǒng)的常見故障也進行了案例分析。同時闡述了液壓挖掘機的發(fā)展趨勢，增加了文章的闡述能力。</p><p><b>　　1. 挖掘機的概述</b>

15、</p><p>　　1.1挖掘機的主要組成</p><p>　　液壓挖掘機主要由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。</p><p>　　液壓挖掘機一般由工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置和行走裝置三大部分組成。根據(jù)其構造和

16、用途可以區(qū)分為：履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉(zhuǎn)、非全回轉(zhuǎn)、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。</p><p>　　工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業(yè)的需要，液壓挖掘機可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機具。</p>

17、<p>　　回轉(zhuǎn)與行走裝置是液壓挖掘機的機體，轉(zhuǎn)臺上部設有動力裝置和傳動系統(tǒng)。發(fā)動機是液壓挖掘機的動力源，大多采用柴油要在方便的場地，也可改用電動機。液壓傳動系統(tǒng)通過液壓泵將發(fā)動機的動力傳遞給液壓馬達、液壓缸等執(zhí)行元件，推動工作裝置動作，從而完成各種作業(yè)。以工地使用較多的PV-200型液壓挖掘機為例。該機采用改進型的開式中心負荷傳感系統(tǒng)（OLSS）。該系統(tǒng)用控制斜盤式變量柱塞泵斜盤角度（輸出流量）的方法，減少了發(fā)動機的功率輸出

18、，從而減少燃油消耗，是一種節(jié)能型系統(tǒng)。這種液壓系統(tǒng)的特點是：定轉(zhuǎn)矩控制，能維持液壓泵驅(qū)動轉(zhuǎn)矩不變，載斷控制，可以減少作業(yè)時間的卸荷損失；油量控制，可減少空擋和微調(diào)控制時液壓泵的輸出流量，減少功率損失。</p><p>　　1.2挖掘機液壓系統(tǒng)組成</p><p>　　按照挖掘機工作裝置和各個機構的傳動要求，把各種液壓元件用管路有機地連接起來的組合體，稱為挖掘機的液壓系統(tǒng)。其功能是，以油液為

19、工作介質(zhì)，利用液壓泵將發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗懿⑦M行傳送，然后通過液壓缸和液壓馬達等將液壓能轉(zhuǎn)返為機械能，實現(xiàn)挖掘機的各種動作。挖掘機的完美液壓系統(tǒng)包括5個部分:即動力元件（液壓泵）、執(zhí)行元件（油缸馬達）、控制元件（閥）、輔助元件（油管、油箱、散熱器等）和液壓油。液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路和輔助回路組成，它們包括壓力設定回路、防沖擊回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、平衡閥回路、和先導閥操縱回路等，由它們構成具有各種功能的液壓系

20、統(tǒng)。挖掘機液壓系統(tǒng)可分為主液壓回路和先導液壓回路兩部分。主液壓系統(tǒng)又由液壓油泵、主閥和執(zhí)行元件構成，在主液壓回路中，多路閥用來控制液壓泵輸出到液壓執(zhí)行機構中的流量，多路閥本身則受先導回路中的先導閥控制。</p><p>　　挖掘機的動作復雜，主要機構經(jīng)常啟動、制動、換向，負載變化大，沖擊和振動頻繁，而且野外作業(yè)，溫度和地理位置變化大。根據(jù)液壓挖掘機系統(tǒng)的特點，按照挖掘機工作裝置和各個機構的傳動要求，把各種液壓元件

21、用管路有機地連接起來就組成一個挖掘機液壓系統(tǒng)。它是以油液為工作介質(zhì)、利用液壓泵將發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗懿⑦M行傳送、然后通過液壓缸和液壓馬達等執(zhí)行元件將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，進而實現(xiàn)挖掘機的各種動作。</p><p>　　2.現(xiàn)代挖掘機液壓系統(tǒng)及維修</p><p>　　2.1挖掘機液壓系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　挖掘機液壓系統(tǒng)通常是由一些回路組成,它們包括

22、工作回路、限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、行走限速回路和先導閥控制回路等。其液壓元件主要有工作泵、補油泵、先導控制閥、主控閥、安全閥、大臂油缸、小臂油缸、鏟斗油缸、油箱及液壓管等組成。挖掘機液壓系統(tǒng)在工作過程中,液壓油自油箱底部通過濾油器被工作泵吸入,從油泵輸出具有一定壓力的液壓油進入一組并聯(lián)的主控閥。通過手柄先導閥工作閥組來實現(xiàn)相應的動作,系統(tǒng)通過總油路上的總安全閥限定整個系統(tǒng)的總壓力,各組工作油路的安全閥分別對

23、相應油路起過載保護和液壓油補償作用。</p><p>　　2.2整機無動作的故障排除</p><p>　　發(fā)生這種整體性的故障，要從可能引發(fā)整體故障的元件入手來判斷：</p><p>　?。?）液壓油是否足夠：檢查油面和油質(zhì)。</p><p>　?。?）液壓泵是否正常工作</p><p>　　挖掘機一般有2個或2個以上

24、的主泵向系統(tǒng)供油。如果不是機械故障造成油泵主軸不能轉(zhuǎn)動，一般來說幾臺泵同時出現(xiàn)故障的概率很低。必要時可以在各油泵的測壓口安裝量程合適的油壓表測定供油壓力，來判斷是否為油泵故障。</p><p>　?。?）安全鎖緊閥故障</p><p>　　他是位于駕駛室內(nèi)的一個簡單的機械開關，控制低壓油路和駕駛室內(nèi)的3組PPC閥(比例壓力控制閥，即左、右操縱手柄和行走推拉桿)之間的通與斷。當該閥出現(xiàn)卡死或

25、堵塞時，油液不能供給PPC閥進而推動主控制閥動作，就會出現(xiàn)全車無動作的現(xiàn)象。清洗檢修安全鎖緊閥。</p><p>　?。?）自壓減壓閥故障(有先導泵的，無此閥)</p><p>　　它是位于主控制閥體上的一個調(diào)壓閥。由于油泵輸出的油壓時高時低，不利于作為控制油壓。自壓減壓閥則把這種不穩(wěn)定的油壓變成一支始終恒定壓力的油流輸出到全車的PPC閥和電磁閥完成控制功能。如果自壓減壓閥出現(xiàn)堵塞或卡死，

26、使主泵來油不能通過自壓減壓閥而是從主溢流閥安全泄掉，則控制油流不能進入PPC閥和電磁閥，也無法推動主控制閥動作，就必然出現(xiàn)全車不動作的現(xiàn)象。清洗檢修自壓減壓閥。</p><p><b>　?。?）主溢流閥故障</b></p><p>　　如果安全鎖緊閥和自壓減壓閥都沒有問題，此時要檢查主溢流閥。其作用是限制整個系統(tǒng)的最高壓力，若超過最高壓力，則自動卸壓，保護整個系統(tǒng)不

27、致?lián)p壞。如果該閥彈簧斷裂或調(diào)定壓力過低，將導致整個系統(tǒng)壓力過低，主泵壓力油不能推動執(zhí)行元件工作，而從主溢流閥全部泄漏，就出現(xiàn)這種全車無動作現(xiàn)象。判斷方法:啟動發(fā)動機，接通安全鎖緊閥，操縱手柄給機器回轉(zhuǎn)或挖掘動作。由于故障機器不會動作，此時用手觸摸主溢流閥體，若該閥溫升很快并燙手，則可以斷定就是主溢流閥故障。測試、檢修、調(diào)定主溢流閥。</p><p>　　2.3整機動作緩慢、無力的故障排除</p>&

28、lt;p>　　出現(xiàn)這種故障現(xiàn)象的原因是供給到各執(zhí)行元件的液壓油流量和壓力不足。排除機器因為長期使用，各部位密封不良、磨損量加大、油泵壓力排量均下降的情況，可能的原因如下：</p><p>　　（1）PC200-6型挖掘機采用雙聯(lián)斜盤式軸向變量柱塞泵。正常情況下，主泵輸出油壓≥30MPa。如果主泵的柱塞與缸體之間或者缸體的端面與配流盤之間的磨損量超過標準(柱塞與缸體之間的間隙應小于0.02mm，缸體端面與配流

29、盤之間的接觸面積應不低于90％)，就會造成主泵輸出壓力偏低，反映到機械的工作裝置，就會出現(xiàn)整機工作無力的現(xiàn)象。</p><p>　?。?）合流分流閥故障：他位于主控制閥體上，作用就是控制多泵的壓力油根據(jù)工作需要處于分流或合流狀態(tài)。以PC400-5機為例，該機前后2臺主泵僅當行走時分流，分別供應右、左行走馬達工作；在其他狀態(tài)下雙泵合流工作。所以當合流分流閥出現(xiàn)卡滯，始終處于分流狀態(tài)，那么在除行走以外的工況下，只有前

30、泵工作，后泵卸荷，就會出現(xiàn)整機動作緩慢的現(xiàn)象。如果發(fā)生機器行走正常而挖掘和回轉(zhuǎn)動作緩慢的情況，可以認定就是合流分流閥故障，此時應檢修該閥。</p><p>　?。?）主溢流閥調(diào)定壓力過低：由于調(diào)定壓力低于標準值，所以在工作時系統(tǒng)很容易溢流。對于有多個主溢流閥的液壓系統(tǒng)，只要其中任一出現(xiàn)上述故障，都會造成整個系統(tǒng)最高壓力降低、工作無力的現(xiàn)象。為此需要測定主溢流閥的調(diào)定壓力。測壓時，參照說明書，選擇量程合適的油壓表安

31、裝在相應的測壓口。發(fā)動機要全油門轉(zhuǎn)動，液壓油溫度在45.9℃-55℃，把鏟斗油缸、斗桿油缸、動臂油缸分別伸、縮到盡頭，使系統(tǒng)溢流，測量壓力值。如果這6個數(shù)值當中有4個或以上的數(shù)值基本相等且低于標準值，則能斷定故障就出在主溢流閥。為了進一步明確是哪個主溢流閥故障，可以分別測左、右行走泵的溢流壓力來確定(此時前、后主泵分流工作)。仍以PC400-5機為例:在上述測試狀態(tài)下，用堅固的棒狀物卡在驅(qū)動輪和履帶之間，使機器不能行走，系統(tǒng)溢流。后泵測

32、壓口測得的值是左行走溢流壓力，前泵測壓口測得的值是右行走溢流壓力。然后和標準值比較，判斷出故障閥，同時進行調(diào)試。</p><p>　?。?）減壓閥輸出的控制壓力偏低：正常情況下，減壓閥能夠?qū)⒅鞅玫妮敵鲇蛪航档筒⒎€(wěn)定在3．3MPa，形成控制油壓。如果因油質(zhì)太臟而使減壓閥上的錐形閥芯關閉不嚴，就會導致減壓閥的輸出壓力低于3．3MPa。這時，無論操作手柄怎樣動作，控制油壓始終偏低，各種工作裝置的主控制閥的閥芯移動量偏小

33、，從而導致流向工作裝置的流量也偏小，造成整機無力。</p><p>　?。?）卸荷閥和LS(負荷傳感系統(tǒng))旁通閥故障：卸荷閥位于主控制閥上，其作用是當操縱手柄處于中立位置時，主泵的液壓油不必因為執(zhí)行元件無動作從主溢流閥高壓溢流，而是通過卸荷閥低壓卸荷返回油箱，使油泵不必在無負載情況下輸出高壓油，避免了不必要的浪費。在正常工作時，PLS(負荷傳感壓力)壓力始終略小于主泵壓力PO，加上閥芯底部彈簧的彈力，與PO保持平

34、衡，卸荷閥關閉;在手柄中立時，PLS壓力為0，此時主泵壓力Pa打開閥芯，主泵壓力油回油箱卸荷。常見的故障是PLS壓力偏低，造成卸荷閥背壓不足，使卸荷閥在機器正常工作時處于半開或全開的狀態(tài)，主泵壓力油部分或全部卸荷，導致系統(tǒng)緩慢無力。而導致PLS壓力偏低的原因，常見的是LS旁通閥故障。LS旁通閥的作用是增加操作的柔和性，防止PLS油壓力急劇變化造成主泵流量的急劇變化。有了LS旁通閥以后，當PLS油壓力急劇變化時，PLS油被LS旁通閥上的節(jié)

35、流孔輕微地泄漏掉一部分流入油箱，從而使PLS壓力降低。在LS旁通閥芯上有一個0型密封圈來保證PLS油壓力平穩(wěn)時不泄入油箱。若該0型圈損壞，就會使PLS油泄入油箱而壓力降低，導致卸荷閥背壓不足，處于半開或全開的狀態(tài)，系</p><p>　　2.4局部故障的排除</p><p>　　2.4.1 動臂油缸的常見故障</p><p>　　有時液壓挖掘機會出現(xiàn)斗桿油缸或鏟斗油

36、缸伸、縮緩慢、無力；行走或回轉(zhuǎn)緩慢、無力的現(xiàn)象，其可能的原因如下：</p><p>　?。?）檢查油路堵塞情況：先作常規(guī)處理，拆下油管，拆下大臂滑閥閥體、閥桿及相關部件進行清洗，把油道清洗干凈并用壓縮空氣吹通吹干</p><p>　?。?）檢查油路泄漏情況：液壓系統(tǒng)的泄漏一般都是在使用一段時間后產(chǎn)生。從表面現(xiàn)象看，多為密封件失效、損壞、擠出或密封表面被拉傷等造成。主要原因有：油液污染、密封

37、表面粗糙度不當、密封溝槽不合格，管接頭松動、配合件間隙增大、油溫過高、密封圈變質(zhì)或裝配不良等。泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏，通常故障主要由于內(nèi)泄漏引起。</p><p>　?。?）內(nèi)泄漏故障的處理：該部分內(nèi)泄漏主要產(chǎn)生于動臂滑閥和油缸內(nèi)泄漏。內(nèi)泄漏主要發(fā)生于閥體和油缸內(nèi)部，不易檢查。但我們可以借助一些輔助方法來判斷泄漏情況。  （4）對大臂油缸的檢查：當大臂油缸活塞收到底后，拆下無桿腔油管，使大臂油缸有桿腔

38、繼續(xù)充油。若無桿腔油管口有大量工作油泄出，說明液壓缸發(fā)生內(nèi)漏；也可以使鏟斗裝滿載荷，舉升到極限位置，大臂操縱桿置于中位，并使發(fā)動機熄火，觀察大臂的下沉速度；然后，將大臂操縱桿置于上升位置，如果這時大臂下沉速度明顯加快，也說明內(nèi)漏發(fā)生在液壓缸；如果下沉速度變化不明顯，則內(nèi)漏原因出在大臂滑閥。</p><p>　?。?）油路、活塞等密封件失效，造成低壓腔和高壓腔液壓油內(nèi)泄互竄：一個簡單的判斷方法是:松開低壓腔的油管，

39、放掉腔內(nèi)液壓油，然后使高壓腔工作，若此時有液壓油從低壓腔油管中流出，則表明油缸活塞密封件密封不良，高壓腔的油竄入了低壓腔，需要更換密封件。也有液壓油外泄的可能，只要觀察油缸、馬達工作時是否有油流外泄即可確診</p><p>　　（6）對大臂滑閥的檢查：大臂滑閥的泄漏主要是因為閥桿與閥體的配合間隙太大、調(diào)壓彈簧損壞、閥內(nèi)密封件損壞等。檢查閥桿和閥體的配合間隙，檢查壓力彈簧，看閥體內(nèi)密封件是否有損壞。排除方法：如油缸

40、內(nèi)泄漏測試結(jié)果超過規(guī)定值，應予以拆開作進一步檢查，如密封圈損壞則更換，如缸壁拉傷嚴重則更換；如動臂閥磨損嚴重則更換</p><p>　?。?）安全吸油閥故障：安全吸油閥安裝在各個執(zhí)行元件(油缸、馬達)上，其作用是當工作裝置受到外界巨力沖擊時(如山崖落石)，泄漏油缸或馬達內(nèi)的異常高壓，安全吸油閥是一個雙向保護閥，當油缸或馬達的某一腔產(chǎn)生瞬間高壓時，高壓腔的高壓油就會打開安全吸油閥中的溢流閥溢流，同時負壓腔一側(cè)的安全

41、吸油閥打開單向閥從油箱吸油來補充負壓，起到了油路保護的作用。動臂油缸、斗桿缸、鏟斗缸、回轉(zhuǎn)、行走工作回路上都分別有2個安全吸油閥。顯然，如果某個回路上的單向閥失效變成了雙向直通；或者當溢流閥失效，打開壓力很低時，都會造成該側(cè)油腔的油壓不能建立，而是直接通過單向閥或溢流閥部分或全部地泄入油箱，缸、馬達動作緩慢無力甚至不能工作。這種故障同時伴有的現(xiàn)象是：在中立或停機后，油缸會緩慢自落(或稱掉缸)。如果同時出現(xiàn)上述2種故障現(xiàn)象，則需要檢修相應

42、的安全吸油閥，可用工作正常的安全吸油閥替換故障回路上的安全吸油閥;如果故障消失，即可確診。</p><p>　　（8）PPC閥故障：如果發(fā)生了個別動作緩慢而其他動作正常的故障現(xiàn)象，在排除了油缸馬達內(nèi)泄的可能之后，要檢查PPC閥，PPC閥是一種比例壓力控制閥，根據(jù)駕駛員操作手柄行程的大小輸出相應的控制油壓和流量，使主控制閥芯有相應的移動量從而控制工作執(zhí)行元件的速度。如果某一閥芯磨損、卡滯、甚至堵塞，就會造成相應動作

43、遲緩甚至不動作。只要把故障回路的控制油管調(diào)換到工作正常的PPC閥上，若故障消失，則確定問題就是相應的PPC閥故障，拆卸檢修。</p><p>　　（9）主控制閥故障：如果(1)，(2)，(3)的可能都排除而故障仍然存在，則需要檢查主控制閥中控制相應動作的閥芯是否磨損、卡滯、堵塞。每一根閥芯控制一支油路的通斷，如果出現(xiàn)閥芯磨損、卡滯、堵塞，就會供給相應執(zhí)行元件的壓力油壓力和流量的降低，出現(xiàn)動作無力、緩慢甚至不動作的

44、現(xiàn)象。</p><p>　　2.4.2蓄能器的常見故障</p><p>　　蓄能器是儲存控制油路壓力的一種裝置，安裝在主泵與PPC閥之間，其作用是保持控制油路壓力的穩(wěn)定，以及當發(fā)動機熄火后，仍能通過他放下工作裝置，以保證整機的安全。他的蓄能來源于正常工作時自壓減壓閥的壓力油壓縮蓄能器皮囊內(nèi)部的氮氣而積蓄起來的。發(fā)動機關閉后，如果打開安全鎖緊閥，操縱手柄，主控制閥芯就能靠壓縮氮氣推動控制油路

45、打開，工作裝置靠自重落下。反之，如果工作裝置不動，就是蓄能器出現(xiàn)故障，需要檢查更換。</p><p>　　2.4.3 LS(負荷傳感系統(tǒng))選擇閥的常見故障</p><p>　　復合動作時，若出現(xiàn)動臂提升緩慢而回轉(zhuǎn)加快的現(xiàn)象，一般就是LS選擇閥發(fā)生故障。該閥安裝在回轉(zhuǎn)PLS油壓力出來的回路上，主要作用是控制動臂和回轉(zhuǎn)復合動作的協(xié)調(diào)性。清洗檢查LS選擇閥的密封件。</p><

46、;p>　　3. 挖掘機工作裝置故障診斷與維修</p><p>　　3.1挖掘機大臂舉升緩慢無力的故障排除</p><p>　　如果只是動臂舉升緩慢無力,而轉(zhuǎn)斗翻轉(zhuǎn)正常。這說明液壓工作泵和總安全閥是正常工作的,系統(tǒng)壓力能夠達到32MPa,說明液壓泵進油端的管路和濾油器以及油箱的相關管路是暢通的,而且油箱的油量、油質(zhì)均沒有問題。此時就只能從大臂滑閥、大臂油缸及管路的泄漏和堵塞情況著手進行

47、逐一分</p><p><b>　　析。</b></p><p>　　(1)首先檢查油路堵塞情況</p><p>　　先作常規(guī)處理,拆下油管及大臂滑閥閥體、閥桿及相關部件進行清洗,把油道清洗干凈并用壓縮空氣吹通吹干。</p><p>　　(2)其次檢查油路泄漏情況</p><p>　　挖掘機液壓系

48、統(tǒng)在使用一段時間后常常會因為密封件失效、損壞、擠出或密封表面被拉傷等而產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。導致這一泄漏現(xiàn)象的發(fā)生主要是因為:液壓油被污染、密封件表面粗糙度不平、密封件溝槽不合格,管接頭松動、配合件間隙增大、油溫過高、密封圈變質(zhì)或裝配不良等。泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏,外泄顯而易見而且很容易處理,絕大多數(shù)液壓故障是由于系統(tǒng)內(nèi)泄導致的,故障原因較難排除,應針對液壓元件進行逐一分析和排除才能找出故障的真正原因。</p><p>

49、　　(3)挖掘機內(nèi)泄故障的處理</p><p>　　挖掘機液壓內(nèi)泄主要產(chǎn)生于動臂滑閥和油缸內(nèi)部,不易檢查。</p><p>　?、賹Υ蟊塾透椎臋z查:當大臂油缸活塞收到底后,拆下無桿腔油管,使大臂油缸有桿腔繼續(xù)充油。若無桿腔油管口有大量工作油泄出,說明液壓缸發(fā)生內(nèi)漏;也可以使鏟斗裝滿載荷,舉升到極限位置,大臂操縱桿置于中位,并使發(fā)動機熄火,觀察大臂的下沉速度;然后,將大臂操縱桿置于上升位置,

50、如果這時大臂下沉速度明顯加快,也說明內(nèi)漏發(fā)生在液壓缸;如果下沉速度變化不明顯,則內(nèi)漏原因出在大臂滑閥。</p><p>　?、趯Υ蟊刍y的檢查:大臂滑閥的泄漏主要是閥桿與閥體的配合間隙太大、調(diào)壓彈簧損壞、閥內(nèi)密封件損壞等引起的。檢查閥桿和閥體的配合間隙,檢查壓力彈簧,看閥體內(nèi)密封件是否有損壞。維修解決方案:如果測得油缸內(nèi)泄超過規(guī)定值,應予以拆開作進一步檢查,如密封圈損壞則更換、如缸壁拉傷嚴重則應更換缸筒、如動臂閥

51、嚴重磨損則需更換動臂滑閥。</p><p>　　3.2挖掘機小臂(鏟斗)工作緩慢無力的故障排除</p><p>　　若大臂工作正常,只是小臂(鏟斗)工作緩慢無力。這說明問題存在于小臂上,我們只需檢查小臂(鏟斗)工作滑閥、安全閥、及其密封件。</p><p>　　排除及維修方案:先由易到難處理外部泄露,若還未解決問題,就著手檢查或更換小臂滑閥、安全閥等液壓元件或密封件

52、。</p><p>　　3.3挖掘機大臂舉升或回轉(zhuǎn)均緩慢無力的故障排除</p><p>　　在工作裝置液壓系統(tǒng)中,大臂和回轉(zhuǎn)工作都不正常,引起這一原因比較多,它可能包含了前面故障現(xiàn)象外,還與總安全閥、液壓泵、濾油器、液壓油、主控閥等故障有關。由于涉及點比較多,我們可從由易到難、從關鍵點開始檢查起。我們先檢查最直觀的點,檢查油箱油量足不足,檢查液壓油的清潔度、顏色、粘度、稠度和氣味。液壓油從

53、高壓側(cè)流向低壓側(cè)而沒有作機械功時,液壓系統(tǒng)內(nèi)就會產(chǎn)生熱。液壓油溫度過高,會使密封件變質(zhì)和油液氧化至失效,會引起腐蝕和形成沉積物,以至堵塞阻尼孔和加速閥的磨損,過高的溫度將會使閥芯、液壓泵卡死。如有問題先排除,接著檢查幾個關鍵部位。從幾率上來講,大臂滑閥和回轉(zhuǎn)滑閥同時損壞,大臂油缸和回轉(zhuǎn)油缸同時發(fā)生內(nèi)泄漏的可能性比較少。因此我們首先要針對挖掘機進行系統(tǒng)壓力檢測,在測壓點裝上40MPa量程的壓力表,發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)速下,將大臂提升到最高位置,

54、此時測壓表顯示系統(tǒng)最高壓力,讀數(shù)約在30-32MPa.</p><p>　　如果系統(tǒng)壓力偏低,應主要從以下幾個方面分析和排除:</p><p>　　(1)主控閥有內(nèi)漏:主控閥內(nèi)泄漏主要原因有:總安全閥的主閥芯被卡死,閥桿與閥體的配合間隙太大,調(diào)壓彈簧損壞,閥內(nèi)密封件損壞或閥體有砂眼等。拆檢總安全閥的錐閥是否被卡住;檢查閥桿和閥體的配合間隙,正常的配合間隙應在0. 005-0.025 mm之

55、間,修理極限為0.04 mm;檢查主閥芯與主閥套配合間隙,正常配合標準間隙為0.010-0.018 mm,修理極限為0.03 mm. 檢查壓力彈簧及閥內(nèi)密封件是否有損壞。</p><p>　　(2)工作泵內(nèi)漏:若泵工作時噪聲大,而且發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高,泵噪聲越大,說明工作泵泄漏嚴重,或在濾油器中見有大量銅屑。應該拆下工作泵進行檢修,如有損壞,應修復或更換。</p><p>　　(3)在檢查并處

56、理好系統(tǒng)總的壓力問題后,如仍工作不正常就要分別對動臂部分和轉(zhuǎn)斗部分逐一排除和解決。</p><p>　　(4)若以上檢查都正常時, 用壓力表測量相應工作油路的壓力,當處于“回轉(zhuǎn)”“大臂提升”兩種工作狀態(tài)時,其工作油路的壓力僅為14MPa,先導控制系統(tǒng)油壓僅為1MPa (正常值為2.8 MPa). 而處于其它工作狀態(tài)的工作油壓、先導控制系統(tǒng)油壓符合正常值,后對液壓的工作原理圖進行仔細分析,發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)控制優(yōu)先的先導油路

57、與大臂控制優(yōu)先的先導油路與左行走控制閥、直線行走閥的油路可相通,因此初步判斷可能由于“左行走控制閥”中有高壓油作用于“直線行走梭閥”,致使“直線行走梭閥”的閥芯不在中位,“回轉(zhuǎn)”和“大臂提升、下降”的先導控制油路通過“梭閥”、“直線行走閥”后被旁通泄壓,后輕微操作“左行走”操作手柄時,“回轉(zhuǎn)”和“大臂提升”兩者動作有所加快,因此判斷“左行走控制閥”的端部“彈簧和油封”損壞,經(jīng)拆卸“左行走控制閥”發(fā)現(xiàn)油封、彈簧已明顯損壞,更換新彈簧及油封

58、后,該故障排除。</p><p>　　3.4所有動作均緩慢無力的故障排除</p><p>　　首先對液壓系統(tǒng)的主壓力進行測試,若系統(tǒng)主壓力正常( 32 MPa) ,說明液壓泵工作正常,再參照上述分解步驟逐步檢查,發(fā)現(xiàn)油路不暢出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,那就要注意對濾油器濾芯的檢查以及對主溢流閥、LS旁通閥、自壓減壓閥等液壓元件的檢查。</p><p>　　排除及維修方案:先測主溢

59、流閥、自壓減壓閥、LS旁通閥的壓力,若測得主溢流閥壓力低于31. 9 - 34. 8MPa,說明主溢流閥閥芯卡死,撤下清洗清除堵塞物即可解決;若測得自壓減壓閥壓力低于33 kg/ cm2 , 說明其閥芯卡死,撤下清洗即可恢復其壓力;若不是主溢流閥和自壓減壓閥堵塞的話,那問題就出在LS旁通閥上,撤開閥芯清洗即可解決問題。</p><p>　　4. 在維修挖掘機液壓故障問題時的注意事項</p><

60、p>　　挖掘機液壓故障問題都可歸納為:壓力、流量、方向三大問題引起的,泄漏、堵塞、油管接錯、壓力調(diào)整不對等是造成挖掘機液壓故障的主要原因。因此我們在維修液壓系統(tǒng)故障時必須注意:</p><p>　　1. 液壓元器件一定要清洗干凈,油路處理暢通后方可組裝;</p><p>　　2. 不要使用不干凈的液壓油,不用劣質(zhì)的密封件;</p><p>　　3. 一定要正確

61、組裝元件,如“Y”型圈開口不能裝反,油管不能接錯;</p><p>　　4. 對工作泵排量及安全閥的調(diào)整在未弄清楚之前不要亂動,以免引起調(diào)大了沖壞液壓元件,調(diào)小了工作緩慢、無力或無動作。</p><p>　　總之,挖掘機液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,不要盲目處理,按照“先易后難、先外后內(nèi)、先重點后一般”的順序逐步分析和解決問題,一般先檢查外部泄漏情況,檢查油量油質(zhì),檢查堵塞情況。針對液壓元器件內(nèi)部磨損

62、引起的故障,必需先弄懂原理后再作針對性的檢查。要想在挖掘機液壓出現(xiàn)故障問題時能夠迅速找出故障原因,主要靠我們平時注重設備檢查和維修保養(yǎng)工作的細節(jié),在故障早期就將引起故障的各種因素消除,通過對工作循環(huán)不斷的改進與提高,從而使預知維修工作能在不斷變化的工作環(huán)境中更進一步,確保機械設備發(fā)揮更大的效益,提高設備的完好率和使用率,有效防止或預防設備事故的發(fā)生</p><p><b>　　。</b>&l

63、t;/p><p>　　5．現(xiàn)代壓路機的發(fā)展越勢</p><p>　　5.1國外挖掘機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　小型挖掘機（國外一般指整機質(zhì)量在6噸以下的液壓挖掘機，國內(nèi)把10噸以下的液壓挖掘機都稱為小型挖掘機）的生產(chǎn)始于上世紀70年代。1958年以后，由于技術的進步，這種產(chǎn)品得到了迅速的發(fā)展，技術上日臻成熟、完善。目前，世界上專業(yè)批量生產(chǎn)小挖的著名企業(yè)有20多

64、家，主要分布在日本、美國、歐洲等地。前列的有日本的小松、久保田、石川島、洋馬，美國的凱斯、山貓，德國的阿特拉斯、雪孚，英國的JCB等公司。日本一個國家在上世紀90年代初小挖的產(chǎn)量曾達到創(chuàng)紀錄的7萬多臺，目前也在4萬臺以上，歐洲、美國等目前也各有2萬臺以上的產(chǎn)量。</p><p>　　國外小挖主要用于城市土建施工及一般住宅修整等工作，因此要求具有良好工作性能和回轉(zhuǎn)性能。最初的小挖為輪胎式帶左右偏轉(zhuǎn)液壓缸，不可作36

65、0度回</p><p>　　轉(zhuǎn)的簡易機型，有點像目前國內(nèi)的農(nóng)用小挖。由于輪胎式在軟地面的行走性和通過性差，后來逐漸被履帶式小挖所替代，而不帶全回轉(zhuǎn)機構的小挖挖掘范圍小、無法實現(xiàn)后部卸料，使用上受到了很大的限制。此后，國外在小挖上增加了上部回轉(zhuǎn)機構，解決了后部卸料等問題，提高了小挖的工作性能，形成了小挖的基本結(jié)構。后來，小挖在回轉(zhuǎn)半徑、后部視野、動臂仰角、機械性能等方面得到進一步改善，發(fā)展為現(xiàn)在的標準型。為了滿足在

66、非常狹窄區(qū)域內(nèi)工作，上世紀80年代中期后方小回轉(zhuǎn)型小挖首先在日本開發(fā)成功，它的機體后部可以在車寬范圍內(nèi)進行回轉(zhuǎn)，并利用動臂與平臺連接處的擺動機構可使工作裝置進行左右擺動，完成側(cè)向挖掘工作。后方小回轉(zhuǎn)型小挖的后部為圓型，外殼由三次曲面構成，因此視野開闊，具有良好的運輸性。</p><p>　　5.2國內(nèi)挖掘機現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　國內(nèi)生產(chǎn)小挖的最著名企業(yè)是玉柴，它的產(chǎn)品品種規(guī)格

67、型號產(chǎn)量在國內(nèi)都處于第一位。1989年玉柴在天津工程機械研究所的幫助下開發(fā)、試制、生產(chǎn)1.3噸</p><p>　　的小型液壓挖掘機，1990年正式投產(chǎn)。產(chǎn)品以出口為主，現(xiàn)在已累計出口小挖達2000多臺。去年該企業(yè)的年銷售量超過了600臺。處于第二位的企業(yè)是韓國在</p><p>　　中國的合獨資企業(yè)大宇和現(xiàn)代二家，在國內(nèi)產(chǎn)銷量均超過了200臺。隨著國內(nèi)小挖功用的認可，國內(nèi)生產(chǎn)小挖的企業(yè)正

68、在逐年增多，產(chǎn)量也在逐年增加，去年的產(chǎn)銷量超過了1100臺，預計到2005年國內(nèi)小挖的年產(chǎn)量將達到3000臺以上。</p><p>　　國內(nèi)企業(yè)在小挖的技術上普遍比國外要落后一到二代。目前處于生產(chǎn)標準型小挖階段。國內(nèi)目前的技術發(fā)展趨勢是：大量采用在中大型挖掘機上使用的先進技術，如三泵系統(tǒng)和負荷傳感系統(tǒng)，提高整機的技術性能，提高作業(yè)效率和操作的平穩(wěn)性；集中力量解決國產(chǎn)挖掘機質(zhì)量不高的通病。通過大量采用國外原裝的液壓

69、和電氣元器件，減少小挖的初期故障，提高整機的無故障作業(yè)時間；通過全國大協(xié)作，解決裝飾外觀的美感問題。</p><p>　　5.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　目前，液壓系統(tǒng)的故障診斷技術已成為該行業(yè)的熱門研究方向，對液壓系統(tǒng)進行故障診斷已成為液壓系統(tǒng)運行維護中一個重要的環(huán)節(jié)，根據(jù)分析，國內(nèi)外液壓系統(tǒng)的故障診斷技術主要經(jīng)歷了以下幾個階段：</p><p>&l

70、t;b>　　一、手工檢測階段</b></p><p>　　在檢測設備和檢測技術不完善的時候主要依靠實踐經(jīng)驗豐富的工程技術人員到</p><p>　　現(xiàn)場進行勘察，通過“覺檢”來進行推斷?！坝X檢”法包括問診、視診、觸診、聽診、聞診。</p><p>　　二、便攜式故障診斷儀與檢測站</p><p>　　根據(jù)該診斷儀是否有動力源

71、可分為有動力式和無動力式兩種，故障診斷儀工作原理很簡單，它就是根據(jù)傳動介質(zhì)的壓力、流量、溫度和液壓元件運動速度之間的關系來確定其工作狀態(tài)。該類故障診斷設備結(jié)構與工作原理可能不全相同，但無論是那種類型的測試儀器都是通過不同的方法測得液壓系統(tǒng)中的以上四個參數(shù)來進行診斷的。</p><p>　　三、基于傳感器的信息融合故障診斷技術</p><p>　　目前，國內(nèi)外挖掘機廠商大多采用基于傳感器的故

72、障診斷技術，美國卡特彼勒公司已有60％以上的產(chǎn)品配置了電子監(jiān)測系統(tǒng)，能對機器運行情況連續(xù)監(jiān)測，根據(jù)不同工況進行三級報警：一級報警時面板上發(fā)光二極管閃爍提示故障部位，二級報警時面板上大燈同時亮，三級報警時蜂鳴器同時響，要求司機立即停車檢查。</p><p>　　除了以上介紹的3種主要發(fā)展階段以外，近年來還出現(xiàn)了一些大量實用的診斷方法。例如1、熱力學診斷法，它是根據(jù)溫升與液壓系統(tǒng)液體介質(zhì)的粘性、壓力損失、潤滑狀況和工

73、作情況的關系，通過建立能量平衡方程和對液壓系統(tǒng)進行故障診斷；2、基于油液顆粒污染度檢測的故障診斷法，它是根據(jù)經(jīng)驗或?qū)＜抑R，建立基于油液顆粒污染度與液壓系統(tǒng)及其元件狀態(tài)參數(shù)間的關系庫，通過測定挖掘機油液的污染度來推斷出系統(tǒng)可能存在的故障，這種技術的關鍵是準確對油液污染度的測量；3、基于油液理化性能參數(shù)檢測的故障診斷法，該種方法與基于油液顆粒污染度診斷法類似，但它所監(jiān)測的目標是油液的理化性能指標，這包括油中金屬、非金屬的含量和黏度、酸堿值

74、等理化指標。</p><p><b>　　6.結(jié)束語</b></p><p><b>　　致 謝 詞</b></p><p>　　三年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。三年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心

75、情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師。我不是您最出色的學生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術目標，領會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導,經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領悟,常常讓我有“山重水復疑無路

76、,柳暗花明又一村”。感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ </p><p>　　感謝曾給予我?guī)椭纳形刺峒暗睦蠋熀屯瑢W。</p><p>　　同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設計的環(huán)境。 最后再一

77、次感謝所有在畢業(yè)設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。</p><p>　　參 考 文 獻</p><p>　　[ 1 ] 現(xiàn)代工程機械故障與排除大全[ M ]. 北京:機械工業(yè)出版社. 2006.</p><p>　　[ 2 ] 國家經(jīng)貿(mào)委安全生產(chǎn)局. 挖掘機操作技術[ M ]. 北京:氣象出版社, 2007.</

78、p><p>　　[ 3 ] 工程機械液壓傳動原理、故障診斷與排除[ M ]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2005.</p><p>　　[ 4 ] 現(xiàn)代工程機械液壓系統(tǒng)分析[ M ].西安：機械工業(yè)出版社；2002.</p><p>　　[ 5 ] 液壓系統(tǒng)故障的診斷方法[ M ].上海：上海交通大學出版社；1991.</p><p>　　[ 6