趙鳳偉

摘要：礦用卡車的液壓系統(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，其中采用了大量的閥件、電磁閥等，出現(xiàn)故障不易診斷。工作介質(zhì)在卡車液壓系統(tǒng)中流動(dòng)情況非常復(fù)雜，在系統(tǒng)外部的維修人員是很難了解其運(yùn)行狀況，這給分析診斷液壓系統(tǒng)的故障帶來較大的困難。盲目亂拆、亂換液壓元件不僅效率低、成本高，還會(huì)污染工作介質(zhì)，造成新的故障。因此科學(xué)、準(zhǔn)確的排除卡車液壓故障是非常必要的。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；轉(zhuǎn)向回路；故障分析

1、液壓系統(tǒng)組成及作用

一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。

動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。

執(zhí)行元件（如液壓缸和液壓馬達(dá)）的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

控制元件（即各種液壓閥）在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。

輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測(cè)壓接頭、壓力表、油位油溫計(jì)等。

液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。

2、轉(zhuǎn)向回路各部件的作用

2.1液壓油箱：卡車的油箱是封閉式油箱，它是靠氣壓推動(dòng)油而供給液壓泵的，它的容量是964升。作用是儲(chǔ)存油量，散發(fā)熱量。

2.2液壓泵：在液壓系統(tǒng)一般采用齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。齒輪泵的流量大，對(duì)油的要求比較低；葉片泵噪音低，葉片磨損時(shí)有自我補(bǔ)償能力、柱塞泵可產(chǎn)生大流量、高壓，而對(duì)油質(zhì)要求較高。泵所需工作壓力是隨系統(tǒng)造成的負(fù)載大小而決定的。液壓泵由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過主電機(jī)軸連接萬向傳動(dòng)軸而驅(qū)動(dòng)，該泵為雙聯(lián)式齒輪泵。泵的作用是從油箱經(jīng)吸油濾芯、吸取液壓油，將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能供給系統(tǒng)。

2.3歧管閥：作用就是多通管，在上面加一些閥件，歧管閥內(nèi)所連接的閥件有單向閥、4000PSI安全閥，90s回油電磁閥。

2.4蓄能器：顧名思義就是能量的儲(chǔ)存，蓄能器在卡車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中非常重要，其好壞將直接影響卡車的正常工作，并導(dǎo)致其它閥件的過早損壞，只有了解蓄能器在系統(tǒng)中的作用，才能更好的重視維護(hù)蓄能器。其作用有儲(chǔ)存能量、延長循環(huán)時(shí)間、吸收脈沖、散熱、幫助泵提供流量，緊急轉(zhuǎn)向時(shí)的?？康?。

2.5轉(zhuǎn)向機(jī)：也稱轉(zhuǎn)向控制閥又稱計(jì)量泵。其作用是分配油的流向及油量而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

2.6助力缸，也可稱轉(zhuǎn)向缸。它的原理是通過油缸內(nèi)活塞連桿在雙向來回油壓力的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而實(shí)現(xiàn)推拉的作用。其作用是利用液體壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的元件。

3、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障分析方法

3.1液壓系統(tǒng)原理圖分析法

液壓系統(tǒng)原理圖分析法要求維修人員對(duì)液壓知識(shí)具有一定基礎(chǔ)并能看懂液壓系統(tǒng)圖，掌握各圖形符號(hào)所代表元件的名稱、功能，并熟悉元件的原理、結(jié)構(gòu)、性能及安裝位置，還要求維修人員具備較強(qiáng)的分析、判斷能力。

液壓系統(tǒng)圖分析法就是根據(jù)故障現(xiàn)象結(jié)合液壓系統(tǒng)原理圖進(jìn)行分析、判斷的方法，針對(duì)多種因素引起的故障原因需逐一分析。先分析故障報(bào)產(chǎn)生的原因及故障發(fā)生的具體位置，然后在這個(gè)位置范圍內(nèi)確定液壓故障所涉及的控制元件，根據(jù)這些元件的工作原理逐一進(jìn)行排除，最后確定引起該故障的液壓元件，這樣就能迅速找到故障根源所在。此方法具有方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)。

3.2感官診斷法

中醫(yī)看病講究的是“望、聞、問切”。我們對(duì)液壓系統(tǒng)故障診斷中采用的感官診斷法就是借鑒了這個(gè)道理。這種方法也是目前行業(yè)普遍采用的方法，它是維修人員憑個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，客觀的采用問、看、聽、摸等方法了解系統(tǒng)的工作情況，然后進(jìn)行分析、診斷、確定產(chǎn)生故障的原因和部位，具體做法如下：

3.2.1問：詢問卡車操作者及相關(guān)維修人員，了解卡車的運(yùn)行狀況。其中包括：故障現(xiàn)象、故障發(fā)生頻率、濾芯清洗及更換情況、。發(fā)生故障前是否對(duì)液壓元件進(jìn)行了調(diào)整、故障前后液壓系統(tǒng)出現(xiàn)過哪些不正?，F(xiàn)象、過去該系統(tǒng)出現(xiàn)過什么故障，是如何排除的等，需逐一進(jìn)行詳細(xì)了解。

3.2.2看：看液壓系統(tǒng)工作的實(shí)際狀況、接壓力表測(cè)壓、觀察系統(tǒng)壓力是否正常、看執(zhí)行元件的速度是否正常、看液壓管路有無泄漏、看管路連接是否正常、看軟管在加壓及泄壓時(shí)是否抖動(dòng)等。

3.2.3聽：就是聽液壓系統(tǒng)的異音來判斷液壓系統(tǒng)的故障。這要求維修人員要有一定的經(jīng)驗(yàn)?？ㄜ囈簤涸闹饕愐粲斜梦諘r(shí)或內(nèi)泄嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生的刺耳的噪音。卸荷閥循環(huán)時(shí)間低或者根本沒有卸荷的聲音，說明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或制動(dòng)系統(tǒng)有內(nèi)泄，循環(huán)時(shí)間越短，內(nèi)泄越嚴(yán)重，如不及時(shí)找出內(nèi)泄點(diǎn)排除故障，液壓泵很快就會(huì)損壞。另外還可以聽閥的動(dòng)作來判斷故障，如卡車舉不起斗時(shí)，操作舉升控制閥，先聽舉升分配閥是否動(dòng)作，可以減少查找故障范圍。

3.2.4摸：正常工作一段時(shí)間的液壓元件都是熱的，當(dāng)油液在其內(nèi)部流動(dòng)時(shí)，因?yàn)槟Σ恋痊F(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生輕微的振動(dòng)，可通過接觸液壓元件的升溫、振動(dòng)判斷液壓元件工作狀態(tài)是否正常。

感官診斷法只是一種簡易的定性分析，對(duì)快速判斷和排除故障，具有較廣泛的實(shí)用性。要求維修人員有一定的經(jīng)驗(yàn)，并熟知系統(tǒng)的基本原理。

4、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障案例

4.1液壓泵故障

4.1.1泵外部漏油：一般是密封壞或泵殼裂而造成。

4.1.2排量不足：即系統(tǒng)壓力上升慢或壓力上升達(dá)不到規(guī)定值。

原因：齒輪或柱塞斜盤磨損而造成內(nèi)泄，此內(nèi)泄可產(chǎn)生油溫高。

檢查方法：在其它閥件正常的情況下，接上壓力表怠速時(shí)，看壓力上升的速度是否正常，升的慢或達(dá)不到3550PSI，此時(shí)提高一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，讓泵的排量增加而使壓力升到3550PSI卸載，如能達(dá)到和循環(huán)時(shí)間一樣的速度下降，說明系統(tǒng)內(nèi)沒有內(nèi)泄，即是泵內(nèi)泄嚴(yán)重而造成，并且手感泵出油口處發(fā)熱。

4.2.3工作時(shí)油溫高，而停下車，檢查比較正常。

原因：也是泵輕微內(nèi)泄而造成，在工作中，由于泵的工作頻率高，使內(nèi)泄而產(chǎn)生的油溫在系統(tǒng)中無法完全散發(fā)掉，從而油溫逐步上升，油的粘度隨油溫的上升而降低，處使泵的內(nèi)泄量增大，從而油溫上升的更快，而停車檢查比較正常，油溫也不上升，原因是油溫高的車停下后無法檢查，待油溫降下后，才能接表檢查，而停下的車在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，不打轉(zhuǎn)向，使泵的工作頻率低，所因輕微的內(nèi)泄而產(chǎn)生的油溫，經(jīng)油管和油箱即可完全散發(fā)掉，所以停下車后檢查一切正常，如遇到此故障時(shí)的檢查方法是：怠速打轉(zhuǎn)向，讓泵頻繁工作，手感泵的出油口處發(fā)熱快，并燙手即是泵內(nèi)泄而造成。

4.2.4泵有異音或打轉(zhuǎn)向時(shí)泵響

原因：油位低；液壓油箱無氣；吸油濾芯堵；吸油管吸扁；吸油管節(jié)門沒打開。

4.3蓄能器故障

4.3.1蓄能器內(nèi)活塞卡死：

其故障現(xiàn)象是循環(huán)時(shí)間短，而測(cè)兩蓄能器內(nèi)的氮?dú)鈮毫φ＃D(zhuǎn)向系統(tǒng)又沒有內(nèi)泄，此故障的檢查方法是，手感兩蓄能器，其溫度不一樣，涼的是活塞卡住的蓄能器。因?yàn)榭ㄗ〉幕钊虏康挠?，因沒有活塞的推動(dòng)是無法流回油箱《因?yàn)橛拖鋬?nèi)有8-12PSI的氣壓頂住》此油沒有流動(dòng)，油溫是靠油的傳遞而上升，而另一個(gè)好的蓄能器內(nèi)的油溫是隨著系統(tǒng)油溫的變化而改變，所以兩蓄能器外表溫度不一樣。另一種方法是，將系統(tǒng)壓力和氮?dú)鈮毫θ酷尫藕?，拆下充氣咀用鐵絲伸入探測(cè)，即可知哪個(gè)活塞卡住。

4.3.2轉(zhuǎn)向機(jī)故障

（1）內(nèi)泄，將造成循環(huán)時(shí)間短及油溫高。

原因：控制閥桿與控制套及外殼體之間的嚴(yán)重磨損，造成配合間隙過大而內(nèi)泄。

檢查方法：測(cè)壓、手感。如轉(zhuǎn)向機(jī)上回油管比來油管熱，即內(nèi)泄而造成?；虿痖_轉(zhuǎn)向機(jī)的回油管，看其回油量是多少，正常內(nèi)泄回油量在（400毫升/分鐘）以內(nèi)，即一茶杯。

（2）方向失控：方向盤不動(dòng)，而輪卻自動(dòng)偏移。

原因：控制閥桿與控制套及外殼體之間的嚴(yán)重磨損，造成配合間隙過大。

（3）沒方向：控制閥桿及控制套之間卡住或粘合，使其不能錯(cuò)位，而打不開油道。

檢查方法：在系統(tǒng)壓力正常的情況下，來回打動(dòng)方向，如沒有自由行程，說明卡住或粘合而造成。如方向盤空轉(zhuǎn)，其下部傳動(dòng)桿不動(dòng)，說明內(nèi)部驅(qū)動(dòng)銷段。

處理：因轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)部大部分都是偶合件，無法修復(fù)，出現(xiàn)故障時(shí)，一般都是整體更換。只要能判斷出是轉(zhuǎn)向機(jī)的問題即可。

4.3.3轉(zhuǎn)向助力缸故障

（1）方向失控或自動(dòng)跑偏。

現(xiàn)象：兩面打方向，都是盤轉(zhuǎn)而輪不轉(zhuǎn)，行走時(shí)跑偏是兩面亂跑，方向盤控制不住。

原因：油缸內(nèi)活塞密封壞，使缸內(nèi)兩腔油互竄。

檢查方法：向一面一直打動(dòng)方向盤，用手感兩助力缸回油管的溫度，哪個(gè)發(fā)熱即是哪個(gè)缸竄油?；蚨牐變?nèi)有回油的聲音。另一種方法是：堵住一面助力缸油管，而檢查另一個(gè)缸，如方向盤空轉(zhuǎn)，說明此缸竄油，如不空轉(zhuǎn)即是堵住的助力缸壞。

五、結(jié)語

此次論文僅是針對(duì)礦用重型卡車轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的講解，從元件的作用到判斷故障的方法及常見故障的消除分析。而礦用重型卡車液壓系統(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，任何一種液壓系統(tǒng)診斷方法都不是萬能的，在實(shí)際工作中要將上述故障診斷方法進(jìn)行融匯貫通，才能更快捷、更準(zhǔn)確的診斷出礦用卡車液壓系統(tǒng)的故障點(diǎn)，消除故障保證設(shè)備高效運(yùn)行。對(duì)于礦用卡車的維護(hù)，我們應(yīng)該重視的是“護(hù)”，而不在與“修”。它強(qiáng)調(diào)的是對(duì)卡車故障根源性的防護(hù)，從而減少卡車的事故率保證卡車的完好性。

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（作者單位：國家能源投資集團(tuán)勝利能源有限公司）