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掘機掉臂原因分析 弄清原理細心排查

2019/6/12

掘機掉臂原因分析 弄清原理細心排查


掘機掉臂原因(yin)分析 弄(nong)清原理細心排查
　　之前和大家聊(liao)了(le)關于(yu)(yu)"挖(wa)(wa)掘機發動機（Engine）高溫(wen)"的(de)問題,非常多挖(wa)(wa)掘機車(che)主撥打電話咨詢關于(yu)(yu)"挖(wa)(wa)掘機掉(diao)臂"的(de)故(gu)障,于(yu)(yu)是小編就整理了(le)挖(wa)(wa)掘機前端工(gong)作裝置容易出(chu)現的(de)一(yi)些(xie)問題,供車(che)主們閱讀參(can)考(kao)。
　　挖掘機(ji)掉臂原因
　　挖掘機的前(qian)端工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)裝置主(zhu)要(yao)是鏟斗(dou)(dou),而鏟斗(dou)(dou)的正常(chang)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)需要(yao)鏟斗(dou)(dou)油(you)缸、斗(dou)(dou)桿(gan)油(you)缸、動臂(bei)(bei)油(you)缸的相互配合,完成各種復合動作(zuo)(zuo)(zuo).這(zhe)些油(you)缸上出現比較(jiao)多的一個問(wen)題(ti)就是泄壓的問(wen)題(ti),在(zai)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)中的體現可能(neng)為大臂(bei)(bei)掉臂(bei)(bei)、斗(dou)(dou)桿(gan)下落和鏟斗(dou)(dou)自動松斗(dou)(dou)。
　　咱們可以先來了解(jie)一下挖掘機前端工作裝(zhuang)置的(de)液壓(ya)（hydraulic)系統(tong)原(yuan)理,以最常見的(de)大(da)臂油缸液壓(ya)回路(lu)為例。
　　進油(you)(you)回路:液壓(ya)(ya)油(you)(you)由大泵至主控閥,經(jing)過(guo)(guo)經(jing)管(guan)路安全閥（作用：控制壓(ya)(ya)力不超過(guo)(guo)規定值）、保(bao)持閥后進入油(you)(you)缸(gang)。
　　回(hui)油(you)回(hui)路:油(you)缸另一側液壓（hydraulic)油(you)經主控閥(fa)至(zhi)液壓油(you)散(san)熱器返回(hui)液壓油(you)箱。
　　安全溢(yi)流閥
　　安全溢流(liu)閥(fa),在挖掘機上也俗稱管路安全閥(fa),在挖掘機的液(ye)壓(ya)(ya)回路中是起保護左(zuo)右(you)的一(yi)類(lei)閥(fa).當液(ye)壓(ya)(ya)回路中的壓(ya)(ya)力過(guo)高超過(guo)規(gui)定值時,安全溢流(liu)閥(fa)內的閥(fa)芯被頂開,將液(ye)壓(ya)(ya)回路中一(yi)部(bu)分液(ye)壓(ya)(ya)油(you)(you)排入回油(you)(you)管道,使液(ye)壓(ya)(ya)回路壓(ya)(ya)力降(jiang)低,防止因壓(ya)(ya)力過(guo)高而產生事故(gu)。
　　保持(chi)閥(fa)
　　以大(da)(da)臂(bei)(bei)油缸(gang)保持(chi)閥(fa)為例(li),大(da)(da)臂(bei)(bei)保持(chi)閥(fa)一般安(an)裝在大(da)(da)臂(bei)(bei)油缸(gang)與大(da)(da)臂(bei)(bei)控制(zhi)(zhi)閥(fa)之間,其(qi)構(gou)造由吸(xi)油安(an)全閥(fa)、先(xian)導閥(fa)及先(xian)導閥(fa)彈簧(huang)和、主(zhu)(zhu)控制(zhi)(zhi)滑(hua)閥(fa)、主(zhu)(zhu)控制(zhi)(zhi)滑(hua)閥(fa)彈簧(huang)組(zu)成(cheng),當(dang)大(da)(da)臂(bei)(bei)油缸(gang)的操作(zuo)桿處于中位也就是無(wu)動作(zuo)時,保持(chi)閥(fa)能夠維持(chi)液壓壓力,大(da)(da)臂(bei)(bei)不會因為自(zi)重(zhong)而(er)下(xia)降和內縮(suo)。
　　大(da)臂(bei)保持閥(fa)(fa)的(de)作用(yong)相(xiang)當于液(ye)壓安全鎖,由于保持閥(fa)(fa)在正常(chang)作業時通過(guo)的(de)流量(liang)較(jiao)大(da),一(yi)般采用(yong)插裝閥(fa)(fa)結構。
　　單(dan)向閥
　　單向閥應用(yong)在挖掘機大臂液壓(ya)(ya)(ya)(ya)回路中(zhong)也叫安全補(bu)(bu)油(you)(you)(you)閥,其作(zuo)用(yong)是(shi)防止(zhi)液壓(ya)(ya)(ya)(ya)執(zhi)行元件因慣性而(er)造成的(de)異常高壓(ya)(ya)(ya)(ya)和吸空.挖掘機在工作(zuo)過程中(zhong),液壓(ya)(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)缸在突然換向或是(shi)停止(zhi)的(de)情況下回因為慣性等因素在某一腔(qiang)內產生異常高壓(ya)(ya)(ya)(ya),在另一腔(qiang)內會產生吸空,這時安全補(bu)(bu)油(you)(you)(you)閥可(ke)釋放掉異常高壓(ya)(ya)(ya)(ya),并對(dui)吸空的(de)一腔(qiang)進(jin)行補(bu)(bu)油(you)(you)(you),防止(zhi)兩者對(dui)液壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統產生損害。
　　單向閥(fa)的作(zuo)用(yong)除了(le)充當補油閥(fa)還有一(yi)些(xie)其他的作(zuo)用(yong):
　　保(bao)持(chi)壓力:滑(hua)閥(fa)式換(huan)向閥(fa)都(dou)有間隙泄漏現象,只能短時(shi)間保(bao)壓.當有保(bao)壓要(yao)求時(shi),可(ke)在油(you)(you)路上加一個液控單(dan)向閥(fa),利用(yong)錐(zhui)閥(fa)關閉(bi)的嚴密性(xing),使(shi)油(you)(you)路長時(shi)間保(bao)壓。
　　液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)的(de)"支承":在液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)中,由于滑(hua)(hua)閥和管的(de)泄漏,在挖掘（excavate)機工作裝置的(de)重(zhong)力(li)下(xia),可能（maybe)引起(qi)活(huo)塞(sai)和活(huo)塞(sai)桿(gan)下(xia)滑(hua)(hua).將液(ye)(ye)控單向(xiang)閥接(jie)于液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)下(xia)腔(qiang)的(de)油(you)路(lu),則可防止液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)活(huo)塞(sai)和滑(hua)(hua)塊等活(huo)動部分下(xia)滑(hua)(hua)。
　　實(shi)現液(ye)壓缸鎖緊(jin):當換(huan)向閥(fa)處于中位時,兩個液(ye)控單向閥(fa)關閉(bi)(bi),可嚴密封閉(bi)(bi)液(ye)壓缸兩腔的油液(ye),這時活塞就不能因(yin)外力作用而產生移動。
　　大(da)流(liu)量排(pai)(pai)油(you):液(ye)(ye)壓(ya)缸兩(liang)腔(qiang)的有(you)效工作面積相(xiang)差很大(da).在活(huo)塞(piston)退(tui)回時,液(ye)(ye)壓(ya)缸右(you)腔(qiang)排(pai)(pai)油(you)量驟然增大(da),此時若(ruo)采用小流(liu)量的滑閥,會產生節流(liu)作用,限制(zhi)活(huo)塞的后退(tui)速度(du)；若(ruo)加設液(ye)(ye)控(kong)單向(xiang)閥,在液(ye)(ye)壓(ya)缸活(huo)塞后退(tui)時,控(kong)制(zhi)壓(ya)力油(you)將(jiang)液(ye)(ye)控(kong)單向(xiang)閥打(da)開,便可以順利(li)地將(jiang)右(you)腔(qiang)油(you)液(ye)(ye)排(pai)(pai)出。維修挖掘機挖掘(jue)機的(de)結(jie)構(gou)原理(li)、拆(chai)卸和(he)(he)安(an)裝 方法、故障診斷(duan)(duan)和(he)(he)排除方法，尤(you)其對使用中帶普遍性和(he)(he)典(dian)型性的(de)故障診斷(duan)(duan)、排除方法以及挖掘(jue)機零部(bu)件(jian)的(de)拆(chai)裝。
　　了解了挖掘（excavate)機(ji)前(qian)端(duan)工作裝(zhuang)置的(de)液(ye)壓回路(lu)和主要液(ye)壓元(yuan)件,現在咱(zan)們來分析(xi)一(yi)下(xia)挖掘機(ji)掉臂的(de)原因。
　　當(dang)前液壓(ya)挖掘(jue)機使用的控(kong)制閥(fa)都是滑閥(fa)式,為了使滑閥(fa)式控(kong)制閥(fa)中的閥(fa)芯能(neng)夠正常切換,閥(fa)芯 和閥(fa)體之(zhi)間(jian)必須存在一定的間(jian)隙,而(er)有間(jian)隙就必然要存在泄漏。
　　如下圖(tu)所示,A1和(he)B1口分別連接液壓(ya)油(you)(you)(you)缸(gang)(gang)的無桿(gan)腔和(he)有桿(gan)腔.在(zai)挖掘機工作(zuo)或(huo)停放時,A1或(huo)B1某側的液壓(ya)壓(ya)力會(hui)在(zai)自重的作(zuo)用(yong)下升(sheng)高（黃(huang)色(se)區(qu)域(yu)）,此(ci)升(sheng)高的壓(ya)力和(he)藍色(se)區(qu)域(yu)的接液壓(ya)油(you)(you)(you)箱 通道之間(jian)(jian)會(hui)產(chan)生(sheng)壓(ya)差,在(zai)此(ci)壓(ya)差的作(zuo)用(yong)下液壓(ya)油(you)(you)(you)會(hui)產(chan)生(sheng)流動,通過(tōng guò)閥芯和(he)閥體間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙從黃(huang)色(se)區(qu)域(yu)流到藍色(se)區(qu)域(yu).因(yin)為上述的油(you)(you)(you)液流動,油(you)(you)(you)缸(gang)(gang)會(hui)隨(sui)之發生(sheng)向自重方向的位移,即(ji)產(chan)生(sheng)"油(you)(you)(you)缸(gang)(gang) 下沉"。
　　為了減(jian)少"油(you)缸(gang)下(xia)沉"導致(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)不便,結合(he)挖(wa)掘（excavate)機的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)特點(dian),大(da)(da)多數挖(wa)掘機制(zhi)造商都在(zai)控(kong)制(zhi)閥(fa)(fa)上加裝了如下(xia)圖所示的(de)(de)(de)鎖定閥(fa)(fa).其工(gong)作(zuo)(zuo)原理可簡(jian)單描(miao)述為在(zai)油(you)缸(gang)和控(kong)制(zhi)閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)芯之(zhi)間加裝了一個(ge)通過(guo)錐面密(mi)封的(de)(de)(de)提動頭(tou).通過(guo)此鎖定閥(fa)(fa)提動頭(tou)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)把之(zhi)前的(de)(de)(de)間隙密(mi)封改為了錐面密(mi)封,大(da)(da)大(da)(da)降低(di)了液壓油(you)的(de)(de)(de)泄(xie)漏(lou),從而基本(ben)杜絕了液壓油(you)缸(gang)的(de)(de)(de)漂移。
　　但從(cong)液(ye)壓挖掘(jue)機的(de)工作特點(dian)等(deng)因素考慮（consider),所有的(de)挖掘(jue)機制造商都(dou)只(zhi)在小(xiao)臂(bei)(bei)（斗(dou)桿(gan)(gan)）油(you)缸(gang)(gang)(gang)有桿(gan)(gan)腔(qiang)方(fang)向和(he)大臂(bei)(bei)（動臂(bei)(bei)）油(you)缸(gang)(gang)(gang)無桿(gan)(gan)腔(qiang)方(fang)向加裝了鎖(suo)定(ding)閥.通過這兩個鎖(suo)定(ding)閥的(de)作用分別鎖(suo)定(ding)了小(xiao)臂(bei)(bei)有桿(gan)(gan)腔(qiang)的(de)油(you)液(ye)和(he)大臂(bei)(bei)油(you)缸(gang)(gang)(gang)無桿(gan)(gan)腔(qiang)的(de)油(you)液(ye),從(cong)而有效減少了小(xiao)臂(bei)(bei)在外伸狀態下和(he)大臂(bei)(bei)舉升狀態下 的(de)油(you)缸(gang)(gang)(gang)位移、下沉（上圖為小(xiao)臂(bei)(bei)油(you)缸(gang)(gang)(gang)鎖(suo)定(ding)閥工作原(yuan)理(li)圖）。
　　而在(zai)小(xiao)臂(bei)收起狀態(tai)及通過大(da)臂(bei)把車體抬起這兩種(zhong)狀態(tai)下(xia)(xia),因為控(kong)制閥(fa)閥(fa)芯與閥(fa)體間(jian)隙導致(zhi)的(de)(de)油缸輕(qing)微位移(yi)并不影響挖掘機正常(chang)的(de)(de)工作,因此所(suo)有(you)的(de)(de)挖掘機制造商在(zai)這兩個方(fang)(fang)向都沒有(you)安裝鎖定閥(fa),裝備(bei)出(chu)廠時也不對此方(fang)(fang)向的(de)(de)油缸下(xia)(xia)沉量(liang)(liang)做特別的(de)(de)專門(men)檢測(ce)(檢查并測(ce)試).并且此方(fang)(fang)向的(de)(de)下(xia)(xia)沉量(liang)(liang)會隨著挖掘機使用時間(jian)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加、控(kong)制閥(fa)磨損增(zeng)(zeng)加有(you)變(bian)大(da)的(de)(de)趨(qu)勢。
　　除了前面講(jiang)到的(de)因控制閥(fa)閥(fa)芯和(he)閥(fa)體間隙導(dao)致的(de)油缸(gang)(gang)(gang)下(xia)沉(chen)量大(da)以(yi)外,當油缸(gang)(gang)(gang)油封破(po)損或安全閥(fa)損壞(huai)時也會導(dao)致油缸(gang)(gang)(gang)下(xia)沉(chen)量增大(da).以(yi)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂為例,當小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂油缸(gang)(gang)(gang)油封出(chu)現(xian)破(po)損時,會出(chu)現(xian)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂伸出(chu)狀(zhuang)態下(xia)的(de)下(xia)沉(chen)量明(ming)顯過大(da),而此時小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂收起狀(zhuang)態時的(de)下(xia)沉(chen)量并不(bu)會顯著增大(da).因此,當出(chu)現(xian)上述小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂收起狀(zhuang)態下(xia)沉(chen)量大(da)于伸出(chu)狀(zhuang)態時的(de)下(xia)沉(chen)量時,請不(bu)要試圖拆(chai)檢(jian)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂油缸(gang)(gang)(gang).如果出(chu)現(xian)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂收起狀(zhuang)態下(xia)沉(chen)量非常快(kuai)的(de)情況,可(ke)以(yi)通過互(hu)換小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)臂油缸(gang)(gang)(gang)有(you)桿(gan)腔和(he)無(wu)桿(gan)腔側(ce)安全閥(fa)等(deng)方法判斷故障部位。
　　油缸油封損壞
　　我們知道,挖掘(jue)機(ji)油(you)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)有(you)桿(gan)腔(qiang)(qiang)和無(wu)桿(gan)腔(qiang)(qiang)在(zai)理論上是(shi)嚴格(ge)密封(feng)隔離(li)的(de)(de)(de),通過油(you)缸(gang)(gang)活塞上的(de)(de)(de)多個油(you)封(feng)隔離(li)油(you)缸(gang)(gang)桿(gan)腔(qiang)(qiang)和無(wu)桿(gan)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)液(ye)壓(ya)油(you),在(zai)長期的(de)(de)(de)高溫高壓(ya)運動下(xia),油(you)封(feng)容易產生變形老化磨損和磨損,出現這樣的(de)(de)(de)情況就會導致(cause)油(you)缸(gang)(gang)內泄,使得有(you)桿(gan)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)液(ye)壓(ya)油(you)進入無(wu)桿(gan)腔(qiang)(qiang)或是(shi)無(wu)桿(gan)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)液(ye)壓(ya)油(you)進入有(you)桿(gan)腔(qiang)(qiang)。
　　但是(shi)無論質量多好(hao)的(de)油(you)(you)封(feng)都會(hui)存(cun)在(zai)一定(ding)量的(de)泄露(lu),只(zhi)要在(zai)合(he)理(li)的(de)范(fan)圍內就可以正常使用,體現在(zai)挖掘(jue)（excavate)機大(da)(da)臂油(you)(you)缸上叫(jiao)做漂移量.一般的(de)挖掘(jue)機大(da)(da)臂的(de)自然下(xia)沉量在(zai)五(wu)分(fen)鐘內下(xia)沉1-3公(gong)分(fen)屬于正常范(fan)圍。修理挖掘機公(gong)司擁有先進的分配閥液壓系統精準檢測設備,專(zhuan)修挖掘(jue)機油(you)溫高、動(dong)作(zuo)(zuo)慢、無力(li)、憋機、難啟(qi)動(dong)、大小臂發卡動(dong)作(zuo)(zuo)不(bu)理想、水溫高發動(dong)機等疑難故障。
　　閥(fa)內泄
　　液壓回(hui)路上的閥(fa),包括保持閥(fa)、溢流閥(fa)、單(dan)向閥(fa)、安全(quan)閥(fa)等(deng),由于(yu)在(zai)工作時都會(hui)產生位(wei)移,在(zai)磨損后容易產生內泄,造成挖掘機掉臂的現(xian)象。
　　排除故(gu)障的一般方法
　　之前咱(zan)(zan)們有(you)說到造成挖(wa)掘機(ji)掉臂的原因有(you)很多,那么如何準確查清楚一臺挖(wa)掘機(ji)的故障(zhang)根源呢,咱(zan)(zan)們可(ke)以(yi)參考以(yi)下方法。
　　首先可以先對調油缸有桿腔跟無桿腔的安全(quan)閥（作用：控制壓(ya)力不超過規定(ding)值(zhi)）,對調之后觀察故障(zhang)現象是否消失(shi),如果此(ci)時掉(diao)臂故障(zhang)消失(shi),則表示此(ci)前油缸無桿腔的安全(quan)閥內泄(xie)嚴重,需(xu)維修或更換。
　　若(ruo)是對調(diao)安全閥（作(zuo)用：控制壓力不超(chao)過規定(ding)值(zhi)）依然出現(xian)掉臂現(xian)象(xiang),可(ke)以檢查液壓油(you)(you)(you)回油(you)(you)(you)濾芯(Filter),觀察濾芯上(shang)是否有橡膠碎片(suipian)或是鐵(tie)屑,若(ruo)是回油(you)(you)(you)濾芯上(shang)存在橡膠碎片,那極大可(ke)能是油(you)(you)(you)封(feng)磨損(sun)嚴重,需(xu)更換油(you)(you)(you)缸油(you)(you)(you)封(feng)后。
　　此后(hou)若是掉臂故障依舊,則需檢(jian)查液壓(ya)回(hui)路的保持閥,需拆開檢(jian)查是否磨損嚴(yan)重,及時研磨修復或是更換保持閥。
　　在(zai)檢(jian)查(cha)(cha)和更(geng)換(huan)保持閥(fa)后若挖掘機(ji)掉臂現(xian)象還(huan)存在(zai),此時需拆(chai)開(kai)主控閥(fa),檢(jian)查(cha)(cha)液壓回路(lu)上的所有(you)閥(fa)芯,及時修復或更(geng)換(huan)。
　　總結:
　　挖(wa)掘（excavate)機掉臂的(de)故(gu)障是(shi)個(ge)常見(jian)的(de)故(gu)障,大多數挖(wa)掘機出現(xian)掉臂的(de)現(xian)象是(shi)由(you)于油(you)封磨(mo)損油(you)缸出現(xian)內泄,在檢(jian)查的(de)過(guo)程中(zhong)可以(yi)優(you)先(xian)檢(jian)查簡單的(de)故(gu)障點,主控閥(fa)內各閥(fa)芯的(de)磨(mo)損一般在挖(wa)掘機使用較(jiao)長時間之后才會出現(xian),并且(qie)維修主控閥(fa)是(shi)個(ge)比較(jiao)復雜(za)的(de)過(guo)程,建議放在最后進(jin)行檢(jian)查。挖掘機維修專業從事挖(wa)掘(jue)(jue)機(ji)(ji)維(wei)修(xiu)(xiu),挖(wa)掘(jue)(jue)機(ji)(ji)修(xiu)(xiu)理(li),挖(wa)掘(jue)(jue)機(ji)(ji)修(xiu)(xiu)理(li)廠有多年(nian)維(wei)修(xiu)(xiu)經驗(yan),上1000維(wei)修(xiu)(xiu)案例,國內尖(jian)端挖(wa)掘(jue)(jue)機(ji)(ji)維(wei)修(xiu)(xiu)設備,精通(tong)各挖(wa)掘(jue)(jue)機(ji)(ji)維(wei)修(xiu)(xiu)。
　　當然,每一臺挖掘機掉臂可能故(gu)障(zhang)(zhang)原因(yin)都(dou)不一樣,所以無(wu)法對(dui)挖掘機掉臂給出(chu)一個故(gu)障(zhang)(zhang)原因(yin)的(de)定(ding)論,本文提供的(de)一些思路(lu)是(shi)(shi)針(zhen)對(dui)解決這個故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)常規方(fang)法,希望對(dui)大家(jia)有所幫助,咱(zan)們的(de)用戶很(hen)多都(dou)是(shi)(shi)液壓系統的(de)專家(jia),如果大家(jia)有更好(hao)的(de)方(fang)法或是(shi)(shi)建議可以在下方(fang)留言(yan),跟(gen)大家(jia)分享您(nin)的(de)好(hao)方(fang)法。


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