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判斷液壓缸好壞的方法——有效診斷液壓系統故障

迅速判斷液壓缸是否完好,對診斷液壓系統故障能起到事半功倍的作用。

1 在回油濾芯中查找故障信息源

    當液壓缸出現動作緩慢或沒有動用時,可先檢查外觀,再檢查回油濾芯。因為液壓缸磨損等原因 産生的微粒随着液壓缸活塞的頻繁工作,其中有相當一部分微粒随着工作介質在流回油箱的路上被回油濾芯攔截住。如在回油濾芯中發現有較大的黑色橡膠塊,大小不同的銅粒、灰色或淡黃色半透明的尼龍物質,則說明液壓缸活塞密封件已損壞;黑色的橡膠塊來源于活塞密封圈,銅粒來源于銅質支撐環,而灰色或淡黃色尼龍物質則來源于耐 磨環。例職,我局一台日立UH171反鏟挖掘機,在工作中鏟鬥速度有所下降,當時尚能滿足工作南非要,便不久後鏟鬥動作變得非常緩慢,竟無法正常工作。停機檢查發現給鏟鬥提供動力的主泵所控制的其他裝置的動作均正常。說明主泵及主溢流閥都完好;檢查回油濾芯,發現在大量的黑色橡膠塊、小銅粒及棕色的尼龍物。分析認為,如此多的顆粒不可能來自控制閥,隻能來自鏟鬥液壓缸。拆檢液壓缸後,發現液壓缸活塞密封環、耐磨環完全損壞,支撐環斷成幾節,并且缸壁被嚴重拉傷。分析主要原因是,由于疲勞等因素造成的銅質支撐環斷裂,在液壓缸活塞杆的頻繁伸縮中,斷裂茬口不斷刮磨液壓缸内壁,将缸壁拉毛、拉傷而導緻内洩,使液壓缸速度下降;随着工作時間的推移,缸壁拉傷和密封環、耐磨環的損傷都不斷加重,内洩量加大,最後造成液壓缸速度嚴重下降。

2 利用回油路測壓法檢測液壓缸

    當液壓缸動作緩慢,而在回油濾芯中又未發現故障信息源時,可采用此法。即将液壓缸有杆腔設定為回油路,操作控制閥,使發動機油門為最大時間向液壓缸無杆腔供油,此時測試有杆腔的回油壓力。如果測得的回油壓力值大于0.05MPa時,屬于輕度磨損;大于0.10MPa時,屬于中度磨損,應監控;大于0.15MPa時,屬于重度磨損,應監控;大于0.30MPa時,說明油封已完全損壞。液壓系統回油壓力不般是由液阻、管路及回油濾芯等造成的,其壓力值通常為0.02-0.04MPa。測試時應注意回油濾芯是否堵塞,以防誤導。

3 利用沉降量檢測液壓缸

    使裝載機、挖掘機産生動臂舉升和收鬥速度慢的故障,除主泵、主安全閥、控制閥及液壓缸平衡閥的原因外,最主要的原因就是液壓缸的内洩漏。此時,利用沉降量來檢測液壓缸尤為合适。以挖掘機動臂為例,在鏟頭号滿負荷、動臂完全伸出和挖掘閥置于中位時,使發動機熄火并停機5min後測液壓缸活塞杆伸出長度的變化量,此變化量即為液壓缸沉降量,如果此值大于标準值,則說吸液壓缸内洩嚴重。各種工程機械液壓缸沉降量的标準值可如,日立UH171WH051輪式挖掘機的動臂缸、鬥杆缸的沉降量标準值均為40mm;當UH083挖掘機的動臂缸沉降量>30mm、鬥杆的沉降量>25mm和鐵道鏟鬥缸的沉降量>15mm時,均表明液壓缸内洩嚴重。亦可采用經驗法來檢驗,即将動臂操縱杆置于一升位置,如果此時的動臂下降速度明顯加快,動臂缸沉降量大,說明動臂缸有内洩;如果下降速度不明顯。說明内洩出自動臂缸的控制閥及鎖死平衡閥。如圖1所示,當BBAA相接(閥芯左移)時,使發動機熄火、不供油,将動臂操縱杆置于上升位置,如果動臂缸有内洩,在重力作用下,則動臂缸下腔油液将經活塞與缸臂間運動到上腔,造成活塞杆下行;如果下沉速度不明顯、較緩慢,則表明内洩發生的動臂缸的鎖死平衡閥及控制閥中。

4 利用洩漏量檢測液壓缸

    方法1(見圖1);使活塞運行到液壓缸有杆腔(或無杆腔)的頂端,拆開液壓缸的回油管,并堵住此回油管,并堵住此回油管的另一端,以防總回油管油液倒流。此時起動發動機,使動臂操縱杆一直置于液壓缸活塞杆上升位置,如果油液連續不斷地從回油管拆開端流出且量大,說明液壓缸内洩嚴重。 


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    圖1

    方法2(見圖2);用流量計檢測液壓缸的内洩漏量。先将控制閥置于換向位置,然後使液壓缸活塞運行到無杆腔未端,最後關小流量計加載閥,待其壓力達到主安全閥有标準壓力時,記下此時流量計讀數。此數值即為液壓缸的洩漏量。查标準值并與其比較,如此值大于标準值,說明液壓缸内洩嚴重,應更換密封件。

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圖2

 

5 利用斷路法檢測液壓缸

    如以上幾種主法都不适用,可采用斷路法。就用斷路法檢測轉向缸尤為合适。如圖3所示,若機器轉向失靈,采用斷咱法檢測時,斷開管路AB處,用4個堵頭将管子與閥體上的油口堵住;鎖死轉向固定杆,使發動機以最大油門運行,操作轉向控制閥進行左轉向或右轉向,測量轉向泵系統的壓力P轉。如果P轉與轉向壓力标準值相同,說明轉向缸有問題;如果P轉大大小于轉向壓力标準值,則說明故障出在轉向壓力标準值,則說明故障出在轉向泵或轉向控制閥上。 

    如一台ZL50裝載機突然轉向失靈。分析認為,由于是轉向突然失靈,懷疑點首先應在泵、主安全閥的控制閃上,因為如果是轉向缸活塞密封失效的話,轉向失靈過程應是逐漸發生的。于是,按照由簡至難的順序進行了逐步查找;檢查了進油路,油路暢通;調試了主安全閥,壓力不上升,拆檢也沒有發生問題;檢查了控制閥,結果也完好;初步認為,問題主要集中在泵與轉向缸上。最後采用斷路法測試,測得P轉在标準範圍内,由此可得出結論,即故障出在轉向缸上。斷開圖3中的CD處,利用、回油路測壓法(或測洩漏量法)找到了有故障的轉向缸。拆檢有故障的轉向缸時發現,活塞杆端螺母脫落,導緻活塞脫落,使轉向缸有杆腔和無杆腔相通,建立不起壓力,緻使動作突然失效。

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圖3