挖掘机液压缸的现场检测与故障诊断

挖掘机液压缸的现场检测与故障诊断对于液压系统来说，故障现象往往最多、最早、最直观地表现在液压缸的运动状态上。通过几年来的检测实践，我们总结出挖掘机液压缸的如下检测、诊断方法。检测条件：液压系统的油温均应在45~55℃范围内。1.液压缸运动速度检测1.1检测程序检测液压缸运动速度时，使发动机高速运转；操纵动作手柄，使活塞杆慢慢运动到一个行程端；将操作手柄扳到另一位置，并保持住（动臂缸速度测试是从铲斗触地至动臂缸全伸展，或相反）；当活塞杆开始动作时，用秒表开始计时，并用数字式转速表测出发动机转速；当活塞杆运动到另一行程端时，结束计时；分别测出活塞杆伸、缩两个行程的运动速度，每个运动速度测三次，取平均值。1.2性能分析1)将测得的实际运动速度时间值换算为额定转速下的运动速度时间值；2)用换算的时间值与原机标准值比较。运动速度变慢的原因有：液压缸活塞密封失效，内泄；缸筒内壁拉伤严重，内泄；活塞密封太紧或导向套变形，摩擦力增大；系统供油不足。2液压缸的漂移量检测以PC200-6EXCEL型挖掘机为例。2.1检测程序1)给铲斗加载，铲斗载荷W=1.5V（其中V为斗容量，m3；1.5为土壤的比重，t/m3）。2)斗杆液压缸的位置保持在活塞杆完全内缩后外伸20~50mm的位置；3)铲斗缸的位置保持在活塞杆完全外伸后内缩20~50mm的位置；4)发动机熄火后记录15min内各缸活塞杆的伸缩量；测量三次取平均值。2.2判断标准和性能分析PC200-6EXCEL挖掘机各液压缸的漂移量故障标准为：动臂缸小于27mm，斗杆缸小于240mm，铲斗缸小于53mm，铲斗的下沉量小于900mm。如果实测漂移量比标准值大得多，则可能是液压缸内泄、主控阀内泄、过载补油阀内泄。3液压缸的温升检测3.1检测程序在热机过程中，用接触工数字温度计检测液压缸外壁圆周方向及长度方向各部的温度变化情况。3.2性能分析1)如果长时间运行缸筒各部温升均匀，但大于标准值时，则可能是：活塞密封失效；负荷过大，过载溢流频繁；系统温升大。2)如果液压缸在圆周方向温升不均，则可能是：活塞密封损坏，内泄所致；缸筒部分拉伤。3)如果缸头温升高于其它部位，则可能是导向套太紧或变形发卡导致摩擦阻力增大，并伴随着运动速度偏慢。4液压缸动作滞后时间的检测4.1检测程序1)发动机转速为1000~1500r/min；2)测试动臂从铲斗触地开始到车身抬起为止所需时间；3)测定斗杆运动过程中停歇时的停车时间；4)测定铲斗在运动过程中的停止时间。4.2判断标准和性能分析对PC200-6EXCEL型挖掘机来说，动臂时滞应小于1.2s，斗杆时滞应小于2.8s，铲斗时滞应小于3.8s。由于运动机构惯量的作用，使液压缸液压油运动不足，产生反吸力而使运动机构反弹。可能的原因有：系统对液压缸供油不足；回油单向节流阀或阀口节流不起作用；液压缸内泄严重；主控阀内泄严重。5动臂缸动作速度慢的故障诊断5.1诊断过程1)铲斗缸、斗杆缸完全缩回后斗杆缸活塞杆伸出约200mm，铲斗扣于地上。2)拆下动臂缸有杆腔油管接头，将来油管接头用堵头堵死，另一接头处用量杯盛接泄漏出的油液。3)操作斗杆手柄，使斗杆升起、铲斗离地。5.2诊断分析1)如果油管接头一边往外流油，而动臂缸活塞杆同时一边往里缩回，则说明是液压缸内泄所致。如外泄油量10mL/min则为正常，否则是液压缸活塞密封失效。2)如果油管接头不往外流油，但动臂缸杆却往里缩回（如果拆下接头的堵头，往外流油），则说明是主控阀系内泄所致。可能的原因有：换向阀阀芯磨损，内泄；换向阀阀芯变形发卡；如果是在动臂提升或斗杆外转时慢，则可能是主安全阀泄漏；过载补油阀泄漏；负荷感应的梭阀卡住。6液压缸开始动作时出现“点头”现象的诊断6.1原因分析1)液压缸内泄缸筒拉伤或活塞密封失效，使一开始液压泵供油不足，以补偿液压缸泄漏而造成机构“点头”。2)负荷单向阀泄漏。3)主控阀内泄。6.2诊断过程1)当动臂液压缸举升时发生“点头”，可选一个动作正常的液压缸（如铲斗缸），将两个缸的进回油管调换。这时操作铲斗手柄至换向阀之左工位，如果动臂缸动作恢复正常，则说明问题出在控制阀。2)复原两液压缸的接头，将动臂缸顶到头，并保持住，测出泵的出口压力，如果压力比标准值低，则是换向阀或过载补油阀内泄。3)如果压力值在标准范围内，则是负荷单向阀泄漏所致。