工程机械液压故障诊断与维修—毕业设计

工程机械液压故障诊断与维修—毕业设计内容摘要：

毕业设计论文 9 很少泄漏，并可精确地控制系统内的油液压力、方向和流量。 油中的污染物是阀失效的主要原因，少量的纤维、脏物、氧化物或淤渣都会引起故障或阀的损坏。 如果采用信得过的制造厂的产品，设计不当的可能性是很小的。 引起泵、阀的故障的主要有以下几方面原因： ① 外界条件 ： a 紧固螺栓的松动，由于紧固过度造成的变形与破损。 b负荷的剧烈变化。 c 振动、冲击。 d 组装、拆卸、修补 做业和顺序的错误，工具的好坏，零件的破损、变形以及产生伤痕和丢失。 e、 配管扭曲造成的变形与破损，或配管错误等。 ② 液压油条件 ： a 混入杂质、水、空气及劣化。 b 粘度、温度是否合适。 c 润滑性。 d 吸入条件是否良好（防止气穴、过大的正压或负压）。 e 异常的高压、压力波动。 ③ 元件本身的好坏 ： a 结构、强度。 b 零部件（轴承、油封、螺栓、轴）的品质。 c 滑动部分的磨损、划伤、粘滞。 d 零部件的磨损、划伤、变形、劣化。 e 漏油（内泄漏、外泄漏）。 为使阀的维修工作安全可靠，应遵循下例原则： ① 在拆卸液压阀之前要切断电源，以免系统意外 启动或使工具飞出。 ② 在拆卸液压阀之前，要将阀的手柄向各个方向移动，以便将系统内的压力释放。 ③ 在拆卸液压阀之前，要将液压传动的所有工作机构锁紧或将其置于较低位置。 液压泵 常见的 故障及排除 方法 液压泵主要有齿轮泵、叶片泵等，下面以齿轮泵为例介绍故障及其诊断。 齿轮泵最常见的故障是泵体与齿轮的磨损、泵体的裂纹和机械损伤。 出现以上情况一般必须大修或更换零件。 在机器运行过程中，齿轮泵常见的故障有：噪声严重及压力波动；输油量不足：液压泵不正常或有咬死现象。 (1) 噪声严重及压力波动可能原因及 维修 方法 原因 1：泵的过滤器被污物阻塞不能起滤油作用。 维修 方法 ：用干净的清 油将过滤器去除污物。 原因 2： 油位不足，吸油位置太高，吸油管露出油面。 维修方法 ：加油到油标位，降低吸油位置。 原因 3： 泵体与泵盖的两侧没有加纸垫；泵体与泵盖不垂直密封。 维修方法：旋转时吸入空气； 泵体与泵盖间加入纸垫；泵体用金刚砂在平板上研磨，使泵体与泵盖垂直度误差不超过 ，紧固泵体与泵盖的联结，不得有泄漏现象。 原因 4： 泵的主动轴与电动机联轴器不同心，有扭曲磨擦。 维修方法 ：调整泵与电动机联轴器的同心度，使其误差不超过。 原因 5： 泵齿轮的啮合精度不够：对泵齿轮达到齿轮啮合精度。 原因 6： 泵轴的油封骨架脱落，泵体不密封。 维修方法 ：更换合格泵轴油封。 (2) 输油不足的可能原因及 维修 方法 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 10 原因 1：轴向间隙与径向间隙过大。 维修方法： 由于齿轮泵的齿轮两侧端面在旋转过程中与轴承座圈产生相对运动会造成磨损，轴向间隙和径向间隙过大时必须更换零件。 原因 2： 泵体裂纹与气孔泄漏现象 ，维修方法 ：泵体出现裂纹时需要更换泵体，泵体与泵盖间加入纸垫，紧固各联接处螺钉。 原因 3 ： 油液黏度太高或油温过高。 维修方法 ：用 20机械油选用适合的温度，一般 20全损耗系统用 油适用 10～ 50186。 C 的温度工作，如果三班工作，应装冷却装置。 原因 4 电动机反转。 维修方法 ：纠正电动机旋转方向。 原因 5： 过滤器有污物，管道不畅通。 维修方法 ：清除污物，更换油液，保持油液清洁。 原因 6：压力阀失灵。 修理或更换压力阀。 (3) 液压泵运转不正常或有咬死现象的可能原因及 维修 方法 原因 1： 泵轴向间隙及径向间隙过小。 维修方法 ：轴向、径向间隙过小则应更换零件，调整轴向或径向间隙。 原因 2： 滚针转动不灵活。 维修方法 ：更换滚针轴承。 原因 3： 盖板和轴的同心度不好。 维修方法 ：更换盖板，使其与轴同心。 原因 4： 压力阀失 灵。 维修方法 ：检查压力阀弹簧是否失灵，阀体小孔是否被污物堵塞，滑阀和阀体是否失灵；更换弹簧，清除阀体小孔污物或换滑阀。 原因 5：泵和电动机间联轴器同心度不够。 维修方法 ：调整泵轴与电动机联轴器同心度，使其误差不超。 原因 6： 泵中有杂质。 维修方法 ：可能在装配时有铁屑遗留，或油液中吸入杂质；用细铜丝网过滤全损耗系统用油，去除污物。 阀常见 的 故障及排除 方法 (1) 工作压力不足 原因 1： 溢流阀调定压力偏低。 维修方法 ：调整溢流阀压力。 原因 2： 溢流阀的滑阀卡死。 维修方法 ：拆开清洗，重新组装。 原因 3： 调压弹簧损坏。 维修方法 ：更换新产品。 原因 4： 系统管路压力损失太大。 维修方法 ：更换管路，或在许用压力范围内调整溢流阀压力。 原因 5： 阀芯阻尼孔堵塞。 维修方法 ：清洗阻尼孔，过滤或换油。 原因 6： 先导阀阀座破碎。 维修方法 ：更换阀座。 (2) 工作油量不足 原因 1： 系统供油不足。 维修方法 ：检查油源。 原因 2：阀内泄漏量大或 油温过高 或 油液选择不当 或 滑阀与阀体配合间隙过大。 维修方法 ：如油温过高，粘度下降，则应采取降低油温措施；如油液选择不当，则应更换油液；如滑阀与阀体配合间隙过大，则应更换新产品。 (3)复位失灵 原因 1：复位弹簧损坏与变形。 维修方法： 更换新产品。 (4) 外泄漏 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 11 原因 1： Y 形圈损坏。 维修方法： 更换产品。 原因 2： 油口安装法兰面密封不良。 维修方法： 检查相应部位的紧固和密封。 原因 3：各结合面紧固螺钉、调压螺钉背帽松动或堵塞。 维修方法： 紧固相应部件。 (5) 滑阀动作不灵活 原因 1： 滑阀被拉坏。 维修方法 ：拆开清洗，或修整滑阀与阀孔的毛刺及拉坏表面。 原因 2： 阀体变形。 维修方法 ：调整安装螺钉的压紧力，安装转矩不得大于规定值。 原因 3： 复位弹簧折断。 维修方法 ：更换弹簧。 (6) 电磁线圈烧损 原因 1： 线圈绝缘不良。 维 修方法 ：更换电磁铁。 原因 2： 电压太低。 维修方法 ：使用电压应在额定电压的 90％以上。 原因 3： 工作压力和流量超过规定值。 维修方法 ：调整工作压力，或采用性能更高的阀。 原因 4： 回油压力过高。 维修方法 ：检查背压，应在规定值以下。 液压缸常见故障及排除方法 (1)外部漏油 原因 1： 活塞杆碰伤拉毛。 维修方法 ：用极细的砂纸或油石修磨，不能修的，更换新件。 原因 2： 防尘密封圈被挤出和反唇。 维修方法 ：拆开检查，重新更新。 原因 3： 活塞和活塞杆上的密封件磨损与损伤。 维修方法 ：更换新密封件。 原因4： 液压缸安装定心不良，使 活塞杆伸出困难。 维修方法 ：拆下来检查安装位置是否符合要求。 (2)活塞杆爬行和蠕动 原因 1： 液压缸内进入空气或油中有气泡。 维修方法 ：松开接头，将空气排出。 原因 2： 液压缸的安装位置偏移。 维修方法 ：在安装时必须检查，使之与主机运动方向平行。 原因 3： 活塞杆全长和局部弯曲。 维修方法 ：活塞杆全长校正直线度误差应小于等于。 原因 4： 缸内锈蚀或拉伤。 维修方法： 去除锈蚀和毛刺，严重时更换缸。 4 工程机械液压系统故障诊断与故障维修实例 ZL50 型轮式 装载机液压系统分析 装载机是一种广泛 用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土 石方施 工 机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。 换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。 在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于西安航空职业技术学院 毕业设计论文 12 路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。 此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。 由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。 装载机 由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。 装载机按行走系统机构的不同，可分为轮式装载机和带式装载机。 1辅助泵； 2主泵； 3转斗滑阀； 4安全阀； 5油箱； 6滤油器； 7储气筒； 8电磁开关；9转斗油缸； 10双作用安全阀； 11动臂滑阀； 12动臂油缸； 1 14转向阀； 15转向油缸； 16安全阀； 17转向泵； 18溢流换向阀 图 41 ZL50轮式型装载机液压系统图 ZL50 型轮式装载机 （如图 41 示） ，该装载机可 实现工作装置（铲斗 )的铲装，提升，保持，倾卸和转向机构的转向等动作。 液压传动系统如图 41 示 ： 液压传动系统包括工作装置和转向系统。 工作装置系统又包括动臂升降液压缸工作回路和转斗液压缸工作回路，两者构成串并联回路。 当转斗液压缸换向阀3— 离开中位，即切断了通往动臂升降液压缸换向阀 11— 的油路。 欲使动臂升降液压缸动作必须使转斗液压缸换向阀 3 回到中位。 因此，动臂与铲斗不能进行复合动作，所以各液压缸的推力较大，这是转载机广泛采用的液压系统形式。 根据装载机作业要求，液压传动系统应该完成下述工作循环：铲斗翻转升起（铲 装） → 动臂提升锁紧（转运 )→ 铲斗前倾 (卸载 )→ 动臂下降。 铲斗收起与前倾 M161314151718123111210946578西安航空职业技术学院 毕业设计论文 13 铲斗的收起与前倾由转斗液压缸工作回路实现 . （ 1） 当操纵手动换向阀 3 使其右位工作时 ,铲斗液压缸活塞杆伸出，并通过摇臂斗杆带动铲斗翻转收起进行铲装 .其油路为 :进油路 :液压泵 2(液压泵 1）→ 手动换向阀 3 右位 → 铲斗液压缸无杆腔。 回油路：铲斗液压缸有杆腔 → 手动换向阀 3 右位 → 精过滤器 6→ 油箱。 （ 2） 当操纵手动换向阀 3 使其左位工作时，铲斗液压缸活塞杆缩回，并通过摇臂斗杆带动铲斗前倾进行卸载。 其油路为：进油路：液压泵 2（液压泵 1）→ 手动换向阀 3 左位 → 铲斗液压缸有杆腔。 回油路：铲斗液压缸无杆腔 → 手动换向发 3 左位 → 精过滤器 6→ 油箱。 （ 3） 当铲斗在收起与前倾的过程中，若转向液压泵 17 输出流量正常，则流量转换阀 18 中的流量分配阀工作在左位，使辅助液压泵 1 与主液压泵 2 形成并联供油（动臂升降回路也是如此）。 （ 4） 当操纵手动换向阀 3 使其处于中位时，铲斗液压缸进，出油口被封闭，依靠换向阀的锁紧作用，铲斗在某一位置处于停留状态。 在铲斗液压缸的无杆腔油路中还没有双作用安全阀 10。 在动臂升降的过程中，铲斗的连杆机构由于动作不相协调而受到某中程度 的干涉，即在提升动臂时铲斗液压缸的活塞杆有被拉出的趋势，而在动臂下降时活塞杆又被强制压回。 而这时手动换向阀 3 处于中位，转斗液压缸的油路不通，因此，这种情况回造成铲斗液压缸回路出现过载或产生真空。 为了防止这种情况的发生，系统中设置了双作用安全阀 10，它可以起到缓冲和补油的作用。 当铲斗液压缸有杆腔受到干涉而使压力超过双作用安全阀10 的调定压力时，该阀回被打开，使多余的液压油流回油箱，液压缸得到缓冲。 当真空时，可由单向阀从油箱补油。 铲斗液压缸的无杆腔也应该设置双作用安全阀，使液压缸两腔的缓冲和补油过程彼此协调的更 为合理。 动臂升降 动臂的升降由动臂升降液压缸工作回路实现。 （ 1） 当 操纵手动换向阀 11 使其工作在右位时，动臂升降液压缸的活塞杆伸出，推动动臂上升，完成动臂提升动作。 其油路为：进油路：液压泵 2（液压泵1） → 手动换向阀 3 中位 → 手动换向阀 11 右位 → 动臂升降液压缸无杆腔。 回油路：动臂升降有杆腔 → 手动换向阀 11→ 精过滤器 6→ 油箱。 （ 2）当提 到转运位置时，操纵手动换向阀 11 使其工作在中位，此时动臂升降液压缸的进出油路被封闭，依靠换向阀的紧锁作用使动臂固定以便运转。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 14 （ 3） 当铲斗前倾卸载后，操纵手动 换向阀 11 使其工作在左位时，动臂升降液压缸的活塞杆缩回，带动动臂下降。 其油路为：进油路：液压泵 2（液压泵 1）→ 手动换向阀 3 中位 → 手动换向阀 11 左位 → 动臂升降液压缸有杆腔。 回油路：动臂升降无杆腔 → 手动换向阀 11 中 → 精过滤器 6→ 油箱。 （ 3） 当操纵手动换向阀 11 使其工作在左位时，动臂升降液压缸处。