分析挖掘机液压系统的常见故障分析及排除
摘要：机电液一体是液压挖掘机的主要发展方向，其目的是实现液压挖掘机的全自动化，即人们对液压挖掘机的研究，逐步向机电液控制系统方向转移，使挖掘机由传统的杠杆操纵逐步发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电操纵、电液比例操纵和计算机直接操纵。液压技术的发展使液压系统故障的分析与排除越来越难，从而给设备维修带来较大难度。结合实际，对挖掘机液压系统常见故障进行了分析，并提出了相应处理措施。
关键词：挖掘机；液压系统；故障分析；基本回路
1液压系统工作原理
根据液压系统工作原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。掌握工作原理，判断故障就很容易了。不同厂家的液压系统设计虽不大相同，但基本原理都是一致的，所以下面以小松PC系列挖掘机液压系统为例来论述。
2 控制回路常见故障分析
2.1 自减压阀故障
自减压阀是利用主泵的输出油流，将其降低后作为控制压力，作用于电磁阀和PPC阀，类似于液压先导泵的作用，用于提供控制油压。
故障现象：整机工作装置速度慢。
检查结果：检查PPC压力为20 kg/cm2，小于额定压33kg/cm2。
故障分析：经检查发动机转速正常，液压油路压力正常；再检查自减压阀发现锥阀卡死，液压油有脏物夹在锥阀与壳体之间造成缝隙，PR压力达不到设定压力。不管操作手柄怎么动作，从PPC阀输出的控制油压没多大变化，所以主控阀阀芯移动量小，去工作装置的流量也小，结果工作装置速度低。
故障处理：清洗后，将自减压阀安装上，检查PPC压力恢复正常，故障消失。
2.2 蓄能器故障
蓄能器是储存控制油路压力的一种装置。蓄能器一般安装在主泵和PPC阀之间。它的作用是保持控制油路压力的稳定以及当发动机停车时，仍可以放下工作装置，以保证机器安全。故障现象：发动机关闭后，操纵杆移到工作装置/下降0位置，工作装置不动作。
检查结果：检查蓄能器发现氮气泄漏。
故障分析：蓄能器内气体漏掉，发动机起动后，皮囊因B室油压压缩，但A室内气体不压缩，进入B室的油就不能作为控制压力油去推动主控制阀，因此操作操纵阀，工作装置不动作。
故障处理：更换蓄能器，故障消失。
2.3 PPC阀故障
PPC阀是一种比例压力控制阀，安装在驾驶室各操作手柄的下面，它可以根据驾驶员操作手柄行程大小，输出相应的控制油压，使主控制阀芯有相应的移动量，从而控制工作装置的速度，PPC阀的常见故障是操作手柄的某个动作失灵，某个工作装置动作缓慢等。
故障现象：不能左旋转。
检查结果：液压油脏导致左回转PPC阀滑阀卡死。
故障分析：没有按时更换液压滤油器滤芯，导致滤芯堵死，滤油器旁通阀打开，变脏的液压油在无过滤情况下进入PPC回路，导致PPC阀内滑阀卡死，控制油压无法经左回转PPC阀流至回转主控阀导致左回转失灵。
故障处理：清洗回转PPC阀，更换液压滤油器滤芯、液压油，并清洗相关油路。
2.4 LS阀故障
LS阀主要的作用是感知驾驶员操纵杆行程大小状态，给主泵相应信号以调节合适流量。操纵杆的运动改变主控制阀内部阀芯的移动，主控制阀的移动产生PLS压力（压力的大小代表阀芯的移动量）。PLS压力反馈到主泵的LS阀，进而根据操纵杆的移动量多少通过LS阀改变主泵的排量。
故障现象：不管操纵杆怎么变化，各种工作装置速度不变。
检查结果：PLS反馈回路中慢回阀芯中的小孔堵死。
故障分析：发生此类故障的可能原因有泵内斜板、伺服活塞、PC阀、LS阀内部机械零件卡死以及主控阀反馈到泵里LS回路卡死。
故障处理：清洗慢回阀，清洗PLS油管，更换液压油滤芯及液压油并且清洗液压油油箱后，故障排除。
2.5 PC阀故障
外载的变化反映为工作压力的变化，PC阀通过输入PC阀的前后泵压力来感知此压力的变化，根据泵马力与发动机马力最佳匹配的原则，自动的调节相应的泵排量，达到提高生产率的目的，其常见故障是负荷过大时发动机熄火。
故障现象：重挖掘溢流状态时发动机自动熄火。
检查结果：经检查发现PC阀阀芯卡死。
故障分析：PC阀阀芯卡死导致伺服活塞大头压力不随外载压力变化而变化，当机器处于溢流状态时泵流量过大结果导致发动机熄火。
故障处理：拆下PC阀，清洗内部所有零件并安装，清洗相关油路，装上后恢复正常。
3 工作装置常见故障分析
3.1 行走装置故障
行走装置是由行走马达和减速部分组成，在机器上有左、右两个终传动，直接驱动履带使机器能够前进、后退和转弯。其常见故障有单侧不能行走、跑偏等。
故障现象：单侧不能行走。
检查结果：脏东西堵住解除制动的细小油路（k），导致停车制动不能解除。
故障分析：拆卸和装配时或液压油太脏，脏东西进入油路，堵住了解除制动的细小油路，行走时压力油不能进入此油路，也就无法克服弹簧的推力解除制动。结果行走马达不能旋转，也就不能行走。
故障处理：清洗油路，并注意今后拆装时避免脏东西进入以及要按时更换液压油及滤芯。
3.2 挖掘工作装置
挖掘工作装置由两个大臂油缸、一个小臂油缸、一个铲斗油缸和铲斗组成，其常见故障有油缸工作无力。
故障现象：铲斗挖掘无力。
检查结果：打开铲斗油缸检查非常费时，简单的判断油缸内漏的方法是将油缸移动到右端处，拆下末端油管后加力，观察分开处漏油情况，若无漏油，则无内漏，否则油缸内漏故障分析铲斗油缸内漏导致挖掘无力。
故障处理：更换铲斗油缸内的密封件，故障消除。
3.3 回转装置故障
回转装置主要由回转马达、行星减速机构、回转齿圈组成。回转马达通过行星轮减速机构驱动上部车体做回转动作。常见故障有不能回转、回转锁定失效等故障。
故障现象：不能回转。
检查结果：回转锁定电磁阀内线圈损坏。
故障分析：回转锁定开关打到“OFF”，由于回转锁定电磁阀损坏，电磁阀不动作，从自减压阀出。来的压力油到不了回转马达B口，不能解除制动，所以马达不能旋转。
故障处理：更换回转锁定电磁阀。
故障现象：回转锁定锁不住回转锁定开关打到“ON”。
检查结果：回转锁定电磁阀阀芯卡死。
故障分析：没有按要求更换液压滤油器滤芯，液压油变脏，脏东西把回转锁定电磁阀阀芯在回转锁定开关打到“OFF”处卡死，自减压阀出来的压力油始终能够流到回转马达B口，导致制动始终解除，回转锁定锁不住。
故障处理：清洗回转锁定电磁阀，更换液压滤油器滤芯，液压油。
4 结语
由于液压系统的复杂性，其故障原因十分复杂，只有建立在对整个系统原理的了解之上才能较好的排除故障，在排除故障时要先对故障原因进行分析，按照“先易后难、先外后内、先重点后一般”的顺序分析和解决问题，一般先检查外部泄漏情况，检查油量油质，检查堵塞情况，对于元器件内部磨损引起的故障，要先弄懂原理后作针对性的检查，通过对液压系统更加深入的了解和掌握，不断提高技术和工作能力，才能更好的解决好液压设备使用者面临的主要问题，管理好液压系统。
参考文献：
[1] 官忠范.液压传动系统.机械工业出版社，1997.
[2] 杨国平.工程机械液压系统的故障诊断及排除实例[M].长沙：湖南科技出版社，2002.