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1、安 徽 交 通 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文题 目： 挖掘机的液压及工作装置故障维修 院 系： 汽车与机械工程系 专 业： 机电一体化 姓 名： 李伟 学 号： 200921645 年 级： 09243 导 师： 王瑞 目 录前言 011. 挖掘机的概述 031.1挖掘机的主要组成 031.2挖掘机液压系统组成 042.挖掘机液压系统及其维修 05 2.1挖掘机液压系统的工作原理 05 2.2整机无动作的故障排除 05 2.3整机动作缓慢、无力的故障排除 06 2.4局部故障的排除 093. 挖掘机工作装置故障诊断与维修 12 3.1挖掘机大臂举升缓慢无力的故障排除 12 3.2挖掘机

2、小臂(铲斗)工作缓慢无力的故障排除 14 3.3挖掘机大臂举升或回转均缓慢无力的故障排除 14 3.4 所有动作均缓慢无力的故障排除 164.在维修挖掘机液压故障问题时的注意事项 165国内外挖掘机现状及发展趋势及研究现状 17 5.1国内挖掘机现状及发展趋势 17 5.2国外挖掘机现状及发展趋势 185.3国内外的研究现状 195.结束语 20致谢辞 21参考文献 22前 言挖掘机作为工程机械中的一个重要类别，已经越来越多的投入到工农业生产中。但在长期的生产实践中，人们发现挖掘机的维护与保养一直是一个很难处理的问题。由于挖掘机液压系统工作在一个封闭的回路内，它的状态监测变得很困难，除了少数几

3、个状态量可以通过传感器直接测量获得以外，富含有丰富信息的量值例如流量就由于测量成本过高而很难获得。当挖掘机工作过程中出现异常情况时，只能凭借经验或简单仪器进行排查，工作效率低、耗费时间长，相应维修成本也大幅上升。怎样从现有几个容易测量的状态量中提取里面所蕴涵的故障信息，人们一直在不断努力和研究。早在1954年我国就已开始生产机械式挖掘机，开发液压挖掘机的时间是从1967年开始的。我国是一个发展中国家，在其辽阔的土地上正在进行大规模的经济建设，这就需要大量的土方施工机械为其服务，而液压挖掘机是最重要的一类土方施工机械，因此在中国存在着一个巨大的液压挖掘机市场。液压挖掘机在建筑、筑路、水利、电力、

4、采矿、石油、天然气管道铺设和军事工程中被广泛使用，在现代工程建设与抢险救灾中承担重要角色液压系统是挖掘机的重要组成部分。挖掘机液压系统是指挖掘机基本动作功能回路所构成的液压系统，挖掘机的主要动作有整机行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等。挖掘机工况恶劣，容易损坏，而且挖掘机液压系统复杂，因此挖掘机液压系统维修困难较大。本论文的重要特点是通过液压挖掘机在道路施工中的重要意义及其工作原理，阐述了液压挖掘机的液压系统的组成、特点、工作原理。并对液压挖掘机的液压系统的一些常见故障进行了检测与维修，并通过案例分析对液压挖掘机的液压系统进行了分析，对液压系统的常见故障也进行了案例分析。同时阐述了

5、液压挖掘机的发展趋势，增加了文章的阐述能力。 1. 挖掘机的概述1.1挖掘机的主要组成液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。 液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作

6、用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地，也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。以工地使用较多的PV-200型液压挖掘机为例。该机采用改进型的开式中心负荷传感系统（OLSS）。该系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度（输出流量）的方法，减少了发动机的功率输出，从而减少燃油消耗，是一种节能型系统。这种液

7、压系统的特点是：定转矩控制，能维持液压泵驱动转矩不变，载断控制，可以减少作业时间的卸荷损失；油量控制，可减少空挡和微调控制时液压泵的输出流量，减少功率损失。1.2挖掘机液压系统组成按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要求，把各种液压元件用管路有机地连接起来的组合体，称为挖掘机的液压系统。其功能是，以油液为工作介质，利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等将液压能转返为机械能，实现挖掘机的各种动作。挖掘机的完美液压系统包括5个部分:即动力元件（液压泵）、执行元件（油缸马达）、控制元件（阀）、辅助元件（油管、油箱、散热器等）和液压油。液压挖掘机的液压系统都是由一些

8、基本回路和辅助回路组成，它们包括压力设定回路、防冲击回路、节流调速和节流限速回路、平衡阀回路、和先导阀操纵回路等，由它们构成具有各种功能的液压系统。挖掘机液压系统可分为主液压回路和先导液压回路两部分。主液压系统又由液压油泵、主阀和执行元件构成，在主液压回路中，多路阀用来控制液压泵输出到液压执行机构中的流量，多路阀本身则受先导回路中的先导阀控制。挖掘机的动作复杂，主要机构经常启动、制动、换向，负载变化大，冲击和振动频繁，而且野外作业，温度和地理位置变化大。根据液压挖掘机系统的特点，按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要求，把各种液压元件用管路有机地连接起来就组成一个挖掘机液压系统。它是以油液为工作

9、介质、利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送、然后通过液压缸和液压马达等执行元件将液压能转变为机械能，进而实现挖掘机的各种动作。2.现代挖掘机液压系统及维修2.1挖掘机液压系统的工作原理挖掘机液压系统通常是由一些回路组成,它们包括工作回路、限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调速和节流限速回路、行走限速回路和先导阀控制回路等。其液压元件主要有工作泵、补油泵、先导控制阀、主控阀、安全阀、大臂油缸、小臂油缸、铲斗油缸、油箱及液压管等组成。挖掘机液压系统在工作过程中,液压油自油箱底部通过滤油器被工作泵吸入,从油泵输出具有一定压力的液压油进入一组并联的主控阀。通过手柄先导阀工作阀组来实现相应的

10、动作,系统通过总油路上的总安全阀限定整个系统的总压力,各组工作油路的安全阀分别对相应油路起过载保护和液压油补偿作用。2.2整机无动作的故障排除发生这种整体性的故障，要从可能引发整体故障的元件入手来判断：（1）液压油是否足够：检查油面和油质。（2）液压泵是否正常工作挖掘机一般有2个或2个以上的主泵向系统供油。如果不是机械故障造成油泵主轴不能转动，一般来说几台泵同时出现故障的概率很低。必要时可以在各油泵的测压口安装量程合适的油压表测定供油压力，来判断是否为油泵故障。（3）安全锁紧阀故障他是位于驾驶室内的一个简单的机械开关，控制低压油路和驾驶室内的3组PPC阀(比例压力控制阀，即左、右操纵手柄和行走

11、推拉杆)之间的通与断。当该阀出现卡死或堵塞时，油液不能供给PPC阀进而推动主控制阀动作，就会出现全车无动作的现象。清洗检修安全锁紧阀。（4）自压减压阀故障(有先导泵的，无此阀)它是位于主控制阀体上的一个调压阀。由于油泵输出的油压时高时低，不利于作为控制油压。自压减压阀则把这种不稳定的油压变成一支始终恒定压力的油流输出到全车的PPC阀和电磁阀完成控制功能。如果自压减压阀出现堵塞或卡死，使主泵来油不能通过自压减压阀而是从主溢流阀安全泄掉，则控制油流不能进入PPC阀和电磁阀，也无法推动主控制阀动作，就必然出现全车不动作的现象。清洗检修自压减压阀。（5）主溢流阀故障如果安全锁紧阀和自压减压阀都没有问题

12、，此时要检查主溢流阀。其作用是限制整个系统的最高压力，若超过最高压力，则自动卸压，保护整个系统不致损坏。如果该阀弹簧断裂或调定压力过低，将导致整个系统压力过低，主泵压力油不能推动执行元件工作，而从主溢流阀全部泄漏，就出现这种全车无动作现象。判断方法:启动发动机，接通安全锁紧阀，操纵手柄给机器回转或挖掘动作。由于故障机器不会动作，此时用手触摸主溢流阀体，若该阀温升很快并烫手，则可以断定就是主溢流阀故障。测试、检修、调定主溢流阀。2.3整机动作缓慢、无力的故障排除出现这种故障现象的原因是供给到各执行元件的液压油流量和压力不足。排除机器因为长期使用，各部位密封不良、磨损量加大、油泵压力排量均下降的情

13、况，可能的原因如下：（1）PC200-6型挖掘机采用双联斜盘式轴向变量柱塞泵。正常情况下，主泵输出油压30MPa。如果主泵的柱塞与缸体之间或者缸体的端面与配流盘之间的磨损量超过标准(柱塞与缸体之间的间隙应小于0.02mm，缸体端面与配流盘之间的接触面积应不低于90)，就会造成主泵输出压力偏低，反映到机械的工作装置，就会出现整机工作无力的现象。（2）合流分流阀故障：他位于主控制阀体上，作用就是控制多泵的压力油根据工作需要处于分流或合流状态。以PC400-5机为例，该机前后2台主泵仅当行走时分流，分别供应右、左行走马达工作；在其他状态下双泵合流工作。所以当合流分流阀出现卡滞，始终处于分流状态，那么

14、在除行走以外的工况下，只有前泵工作，后泵卸荷，就会出现整机动作缓慢的现象。如果发生机器行走正常而挖掘和回转动作缓慢的情况，可以认定就是合流分流阀故障，此时应检修该阀。（3）主溢流阀调定压力过低：由于调定压力低于标准值，所以在工作时系统很容易溢流。对于有多个主溢流阀的液压系统，只要其中任一出现上述故障，都会造成整个系统最高压力降低、工作无力的现象。为此需要测定主溢流阀的调定压力。测压时，参照说明书，选择量程合适的油压表安装在相应的测压口。发动机要全油门转动，液压油温度在45.9-55，把铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸分别伸、缩到尽头，使系统溢流，测量压力值。如果这6个数值当中有4个或以上的数值基本

15、相等且低于标准值，则能断定故障就出在主溢流阀。为了进一步明确是哪个主溢流阀故障，可以分别测左、右行走泵的溢流压力来确定(此时前、后主泵分流工作)。仍以PC400-5机为例:在上述测试状态下，用坚固的棒状物卡在驱动轮和履带之间，使机器不能行走，系统溢流。后泵测压口测得的值是左行走溢流压力，前泵测压口测得的值是右行走溢流压力。然后和标准值比较，判断出故障阀，同时进行调试。（4）减压阀输出的控制压力偏低：正常情况下，减压阀能够将主泵的输出油压降低并稳定在33MPa，形成控制油压。如果因油质太脏而使减压阀上的锥形阀芯关闭不严，就会导致减压阀的输出压力低于33MPa。这时，无论操作手柄怎样动作，控制油压

16、始终偏低，各种工作装置的主控制阀的阀芯移动量偏小，从而导致流向工作装置的流量也偏小，造成整机无力。（5）卸荷阀和LS(负荷传感系统)旁通阀故障：卸荷阀位于主控制阀上，其作用是当操纵手柄处于中立位置时，主泵的液压油不必因为执行元件无动作从主溢流阀高压溢流，而是通过卸荷阀低压卸荷返回油箱，使油泵不必在无负载情况下输出高压油，避免了不必要的浪费。在正常工作时，PLS(负荷传感压力)压力始终略小于主泵压力PO，加上阀芯底部弹簧的弹力，与PO保持平衡，卸荷阀关闭;在手柄中立时，PLS压力为0，此时主泵压力Pa打开阀芯，主泵压力油回油箱卸荷。常见的故障是PLS压力偏低，造成卸荷阀背压不足，使卸荷阀在机器正

17、常工作时处于半开或全开的状态，主泵压力油部分或全部卸荷，导致系统缓慢无力。而导致PLS压力偏低的原因，常见的是LS旁通阀故障。LS旁通阀的作用是增加操作的柔和性，防止PLS油压力急剧变化造成主泵流量的急剧变化。有了LS旁通阀以后，当PLS油压力急剧变化时，PLS油被LS旁通阀上的节流孔轻微地泄漏掉一部分流入油箱，从而使PLS压力降低。在LS旁通阀芯上有一个0型密封圈来保证PLS油压力平稳时不泄入油箱。若该0型圈损坏，就会使PLS油泄入油箱而压力降低，导致卸荷阀背压不足，处于半开或全开的状态，系统动作缓慢无力。检修卸荷阀和LS旁通阀。判断卸荷阀好坏的一个简单办法是:热车时发动机高速转动，操纵手柄

18、到满行程，给机器动作并使之处于溢流状态。由于卸荷阀卸荷压力远低于主溢流阀，此时只要用手触摸几个卸荷阀，温升最快且烫手的便是故障阀了。当然如果卸荷阀都不烫手而是其中一个主溢流阀有升温烫手的现象，说明故障不在卸荷阀，而是由于该主溢流阀溢流压力过低造成的，此时应检修该阀。2.4局部故障的排除2.4.1 动臂油缸的常见故障有时液压挖掘机会出现斗杆油缸或铲斗油缸伸、缩缓慢、无力；行走或回转缓慢、无力的现象，其可能的原因如下：（1）检查油路堵塞情况：先作常规处理，拆下油管，拆下大臂滑阀阀体、阀杆及相关部件进行清洗，把油道清洗干净并用压缩空气吹通吹干（2）检查油路泄漏情况：液压系统的泄漏一般都是在使用一段时

19、间后产生。从表面现象看，多为密封件失效、损坏、挤出或密封表面被拉伤等造成。主要原因有：油液污染、密封表面粗糙度不当、密封沟槽不合格，管接头松动、配合件间隙增大、油温过高、密封圈变质或装配不良等。泄漏分为内泄漏和外泄漏，通常故障主要由于内泄漏引起。（3）内泄漏故障的处理：该部分内泄漏主要产生于动臂滑阀和油缸内泄漏。内泄漏主要发生于阀体和油缸内部，不易检查。但我们可以借助一些辅助方法来判断泄漏情况。 （4）对大臂油缸的检查：当大臂油缸活塞收到底后，拆下无杆腔油管，使大臂油缸有杆腔继续充油。若无杆腔油管口有大量工作油泄出，说明液压缸发生内漏；也可以使铲斗装满载荷，举升到极限位置，大臂操纵杆置于中位，

20、并使发动机熄火，观察大臂的下沉速度；然后，将大臂操纵杆置于上升位置，如果这时大臂下沉速度明显加快，也说明内漏发生在液压缸；如果下沉速度变化不明显，则内漏原因出在大臂滑阀。（5）油路、活塞等密封件失效，造成低压腔和高压腔液压油内泄互窜：一个简单的判断方法是:松开低压腔的油管，放掉腔内液压油，然后使高压腔工作，若此时有液压油从低压腔油管中流出，则表明油缸活塞密封件密封不良，高压腔的油窜入了低压腔，需要更换密封件。也有液压油外泄的可能，只要观察油缸、马达工作时是否有油流外泄即可确诊（6）对大臂滑阀的检查：大臂滑阀的泄漏主要是因为阀杆与阀体的配合间隙太大、调压弹簧损坏、阀内密封件损坏等。检查阀杆和阀体

21、的配合间隙，检查压力弹簧，看阀体内密封件是否有损坏。排除方法：如油缸内泄漏测试结果超过规定值，应予以拆开作进一步检查，如密封圈损坏则更换，如缸壁拉伤严重则更换；如动臂阀磨损严重则更换（7）安全吸油阀故障：安全吸油阀安装在各个执行元件(油缸、马达)上，其作用是当工作装置受到外界巨力冲击时(如山崖落石)，泄漏油缸或马达内的异常高压，安全吸油阀是一个双向保护阀，当油缸或马达的某一腔产生瞬间高压时，高压腔的高压油就会打开安全吸油阀中的溢流阀溢流，同时负压腔一侧的安全吸油阀打开单向阀从油箱吸油来补充负压，起到了油路保护的作用。动臂油缸、斗杆缸、铲斗缸、回转、行走工作回路上都分别有2个安全吸油阀。显然，如

22、果某个回路上的单向阀失效变成了双向直通；或者当溢流阀失效，打开压力很低时，都会造成该侧油腔的油压不能建立，而是直接通过单向阀或溢流阀部分或全部地泄入油箱，缸、马达动作缓慢无力甚至不能工作。这种故障同时伴有的现象是：在中立或停机后，油缸会缓慢自落(或称掉缸)。如果同时出现上述2种故障现象，则需要检修相应的安全吸油阀，可用工作正常的安全吸油阀替换故障回路上的安全吸油阀;如果故障消失，即可确诊。（8）PPC阀故障：如果发生了个别动作缓慢而其他动作正常的故障现象，在排除了油缸马达内泄的可能之后，要检查PPC阀，PPC阀是一种比例压力控制阀，根据驾驶员操作手柄行程的大小输出相应的控制油压和流量，使主控制

23、阀芯有相应的移动量从而控制工作执行元件的速度。如果某一阀芯磨损、卡滞、甚至堵塞，就会造成相应动作迟缓甚至不动作。只要把故障回路的控制油管调换到工作正常的PPC阀上，若故障消失，则确定问题就是相应的PPC阀故障，拆卸检修。（9）主控制阀故障：如果(1)，(2)，(3)的可能都排除而故障仍然存在，则需要检查主控制阀中控制相应动作的阀芯是否磨损、卡滞、堵塞。每一根阀芯控制一支油路的通断，如果出现阀芯磨损、卡滞、堵塞，就会供给相应执行元件的压力油压力和流量的降低，出现动作无力、缓慢甚至不动作的现象。2.4.2蓄能器的常见故障蓄能器是储存控制油路压力的一种装置，安装在主泵与PPC阀之间，其作用是保持控制

24、油路压力的稳定，以及当发动机熄火后，仍能通过他放下工作装置，以保证整机的安全。他的蓄能来源于正常工作时自压减压阀的压力油压缩蓄能器皮囊内部的氮气而积蓄起来的。发动机关闭后，如果打开安全锁紧阀，操纵手柄，主控制阀芯就能靠压缩氮气推动控制油路打开，工作装置靠自重落下。反之，如果工作装置不动，就是蓄能器出现故障，需要检查更换。2.4.3 LS(负荷传感系统)选择阀的常见故障复合动作时，若出现动臂提升缓慢而回转加快的现象，一般就是LS选择阀发生故障。该阀安装在回转PLS油压力出来的回路上，主要作用是控制动臂和回转复合动作的协调性。清洗检查LS选择阀的密封件。3. 挖掘机工作装置故障诊断与维修3.1挖掘

25、机大臂举升缓慢无力的故障排除如果只是动臂举升缓慢无力,而转斗翻转正常。这说明液压工作泵和总安全阀是正常工作的,系统压力能够达到32MPa,说明液压泵进油端的管路和滤油器以及油箱的相关管路是畅通的,而且油箱的油量、油质均没有问题。此时就只能从大臂滑阀、大臂油缸及管路的泄漏和堵塞情况着手进行逐一分析。(1)首先检查油路堵塞情况先作常规处理,拆下油管及大臂滑阀阀体、阀杆及相关部件进行清洗,把油道清洗干净并用压缩空气吹通吹干。(2)其次检查油路泄漏情况挖掘机液压系统在使用一段时间后常常会因为密封件失效、损坏、挤出或密封表面被拉伤等而产生泄漏现象。导致这一泄漏现象的发生主要是因为:液压油被污染、密封件表

26、面粗糙度不平、密封件沟槽不合格,管接头松动、配合件间隙增大、油温过高、密封圈变质或装配不良等。泄漏分为内泄漏和外泄漏,外泄显而易见而且很容易处理,绝大多数液压故障是由于系统内泄导致的,故障原因较难排除,应针对液压元件进行逐一分析和排除才能找出故障的真正原因。(3)挖掘机内泄故障的处理挖掘机液压内泄主要产生于动臂滑阀和油缸内部,不易检查。对大臂油缸的检查:当大臂油缸活塞收到底后,拆下无杆腔油管,使大臂油缸有杆腔继续充油。若无杆腔油管口有大量工作油泄出,说明液压缸发生内漏;也可以使铲斗装满载荷,举升到极限位置,大臂操纵杆置于中位,并使发动机熄火,观察大臂的下沉速度;然后,将大臂操纵杆置于上升位置,

27、如果这时大臂下沉速度明显加快,也说明内漏发生在液压缸;如果下沉速度变化不明显,则内漏原因出在大臂滑阀。对大臂滑阀的检查:大臂滑阀的泄漏主要是阀杆与阀体的配合间隙太大、调压弹簧损坏、阀内密封件损坏等引起的。检查阀杆和阀体的配合间隙,检查压力弹簧,看阀体内密封件是否有损坏。维修解决方案:如果测得油缸内泄超过规定值,应予以拆开作进一步检查,如密封圈损坏则更换、如缸壁拉伤严重则应更换缸筒、如动臂阀严重磨损则需更换动臂滑阀。3.2挖掘机小臂(铲斗)工作缓慢无力的故障排除若大臂工作正常,只是小臂(铲斗)工作缓慢无力。这说明问题存在于小臂上,我们只需检查小臂(铲斗)工作滑阀、安全阀、及其密封件。排除及维修方

28、案:先由易到难处理外部泄露,若还未解决问题,就着手检查或更换小臂滑阀、安全阀等液压元件或密封件。3.3挖掘机大臂举升或回转均缓慢无力的故障排除在工作装置液压系统中,大臂和回转工作都不正常,引起这一原因比较多,它可能包含了前面故障现象外,还与总安全阀、液压泵、滤油器、液压油、主控阀等故障有关。由于涉及点比较多,我们可从由易到难、从关键点开始检查起。我们先检查最直观的点,检查油箱油量足不足,检查液压油的清洁度、颜色、粘度、稠度和气味。液压油从高压侧流向低压侧而没有作机械功时,液压系统内就会产生热。液压油温度过高,会使密封件变质和油液氧化至失效,会引起腐蚀和形成沉积物,以至堵塞阻尼孔和加速阀的磨损,

29、过高的温度将会使阀芯、液压泵卡死。如有问题先排除,接着检查几个关键部位。从几率上来讲,大臂滑阀和回转滑阀同时损坏,大臂油缸和回转油缸同时发生内泄漏的可能性比较少。因此我们首先要针对挖掘机进行系统压力检测,在测压点装上40MPa量程的压力表,发动机在额定转速下,将大臂提升到最高位置,此时测压表显示系统最高压力,读数约在30-32MPa.如果系统压力偏低,应主要从以下几个方面分析和排除:(1)主控阀有内漏:主控阀内泄漏主要原因有:总安全阀的主阀芯被卡死,阀杆与阀体的配合间隙太大,调压弹簧损坏,阀内密封件损坏或阀体有砂眼等。拆检总安全阀的锥阀是否被卡住;检查阀杆和阀体的配合间隙,正常的配合间隙应在0

30、. 005-0.025 mm之间,修理极限为0.04 mm;检查主阀芯与主阀套配合间隙,正常配合标准间隙为0.010-0.018 mm,修理极限为0.03 mm. 检查压力弹簧及阀内密封件是否有损坏。(2)工作泵内漏:若泵工作时噪声大,而且发动机转速越高,泵噪声越大,说明工作泵泄漏严重,或在滤油器中见有大量铜屑。应该拆下工作泵进行检修,如有损坏,应修复或更换。(3)在检查并处理好系统总的压力问题后,如仍工作不正常就要分别对动臂部分和转斗部分逐一排除和解决。(4)若以上检查都正常时, 用压力表测量相应工作油路的压力,当处于“回转”“大臂提升”两种工作状态时,其工作油路的压力仅为14MPa,先导控

31、制系统油压仅为1MPa (正常值为2.8 MPa). 而处于其它工作状态的工作油压、先导控制系统油压符合正常值,后对液压的工作原理图进行仔细分析,发现回转控制优先的先导油路与大臂控制优先的先导油路与左行走控制阀、直线行走阀的油路可相通,因此初步判断可能由于“左行走控制阀”中有高压油作用于“直线行走梭阀”,致使“直线行走梭阀”的阀芯不在中位,“回转”和“大臂提升、下降”的先导控制油路通过“梭阀”、“直线行走阀”后被旁通泄压,后轻微操作“左行走”操作手柄时,“回转”和“大臂提升”两者动作有所加快,因此判断“左行走控制阀”的端部“弹簧和油封”损坏,经拆卸“左行走控制阀”发现油封、弹簧已明显损坏,更换

32、新弹簧及油封后,该故障排除。3.4所有动作均缓慢无力的故障排除首先对液压系统的主压力进行测试,若系统主压力正常( 32 MPa) ,说明液压泵工作正常,再参照上述分解步骤逐步检查,发现油路不畅出现堵塞现象,那就要注意对滤油器滤芯的检查以及对主溢流阀、LS旁通阀、自压减压阀等液压元件的检查。排除及维修方案:先测主溢流阀、自压减压阀、LS旁通阀的压力,若测得主溢流阀压力低于31. 9 - 34. 8MPa,说明主溢流阀阀芯卡死,撤下清洗清除堵塞物即可解决;若测得自压减压阀压力低于33 kg/ cm2 , 说明其阀芯卡死,撤下清洗即可恢复其压力;若不是主溢流阀和自压减压阀堵塞的话,那问题就出在LS旁

33、通阀上,撤开阀芯清洗即可解决问题。4. 在维修挖掘机液压故障问题时的注意事项挖掘机液压故障问题都可归纳为:压力、流量、方向三大问题引起的,泄漏、堵塞、油管接错、压力调整不对等是造成挖掘机液压故障的主要原因。因此我们在维修液压系统故障时必须注意:1. 液压元器件一定要清洗干净,油路处理畅通后方可组装;2. 不要使用不干净的液压油,不用劣质的密封件;3. 一定要正确组装元件,如“Y”型圈开口不能装反,油管不能接错;4. 对工作泵排量及安全阀的调整在未弄清楚之前不要乱动,以免引起调大了冲坏液压元件,调小了工作缓慢、无力或无动作。总之,挖掘机液压系统出现故障,不要盲目处理,按照“先易后难、先外后内、先

34、重点后一般”的顺序逐步分析和解决问题,一般先检查外部泄漏情况,检查油量油质,检查堵塞情况。针对液压元器件内部磨损引起的故障,必需先弄懂原理后再作针对性的检查。要想在挖掘机液压出现故障问题时能够迅速找出故障原因,主要靠我们平时注重设备检查和维修保养工作的细节,在故障早期就将引起故障的各种因素消除,通过对工作循环不断的改进与提高,从而使预知维修工作能在不断变化的工作环境中更进一步,确保机械设备发挥更大的效益,提高设备的完好率和使用率,有效防止或预防设备事故的发生。5现代压路机的发展越势5.1国外挖掘机现状及发展趋势小型挖掘机（国外一般指整机质量在6吨以下的液压挖掘机，国内把10吨以下的液压挖掘机都

35、称为小型挖掘机）的生产始于上世纪70年代。1958年以后，由于技术的进步，这种产品得到了迅速的发展，技术上日臻成熟、完善。目前，世界上专业批量生产小挖的著名企业有20多家，主要分布在日本、美国、欧洲等地。前列的有日本的小松、久保田、石川岛、洋马，美国的凯斯、山猫，德国的阿特拉斯、雪孚，英国的JCB等公司。日本一个国家在上世纪90年代初小挖的产量曾达到创纪录的7万多台，目前也在4万台以上，欧洲、美国等目前也各有2万台以上的产量。国外小挖主要用于城市土建施工及一般住宅修整等工作，因此要求具有良好工作性能和回转性能。最初的小挖为轮胎式带左右偏转液压缸，不可作360度回转的简易机型，有点像目前国内的农

36、用小挖。由于轮胎式在软地面的行走性和通过性差，后来逐渐被履带式小挖所替代，而不带全回转机构的小挖挖掘范围小、无法实现后部卸料，使用上受到了很大的限制。此后，国外在小挖上增加了上部回转机构，解决了后部卸料等问题，提高了小挖的工作性能，形成了小挖的基本结构。后来，小挖在回转半径、后部视野、动臂仰角、机械性能等方面得到进一步改善，发展为现在的标准型。为了满足在非常狭窄区域内工作，上世纪80年代中期后方小回转型小挖首先在日本开发成功，它的机体后部可以在车宽范围内进行回转，并利用动臂与平台连接处的摆动机构可使工作装置进行左右摆动，完成侧向挖掘工作。后方小回转型小挖的后部为圆型，外壳由三次曲面构成，因此视

37、野开阔，具有良好的运输性。5.2国内挖掘机现状及发展趋势国内生产小挖的最著名企业是玉柴，它的产品品种规格型号产量在国内都处于第一位。1989年玉柴在天津工程机械研究所的帮助下开发、试制、生产1.3吨的小型液压挖掘机，1990年正式投产。产品以出口为主，现在已累计出口小挖达2000多台。去年该企业的年销售量超过了600台。处于第二位的企业是韩国在中国的合独资企业大宇和现代二家，在国内产销量均超过了200台。随着国内小挖功用的认可，国内生产小挖的企业正在逐年增多，产量也在逐年增加，去年的产销量超过了1100台，预计到2005年国内小挖的年产量将达到3000台以上。国内企业在小挖的技术上普遍比国外要

38、落后一到二代。目前处于生产标准型小挖阶段。国内目前的技术发展趋势是：大量采用在中大型挖掘机上使用的先进技术，如三泵系统和负荷传感系统，提高整机的技术性能，提高作业效率和操作的平稳性；集中力量解决国产挖掘机质量不高的通病。通过大量采用国外原装的液压和电气元器件，减少小挖的初期故障，提高整机的无故障作业时间；通过全国大协作，解决装饰外观的美感问题。5.3国内外的研究现状目前，液压系统的故障诊断技术已成为该行业的热门研究方向，对液压系统进行故障诊断已成为液压系统运行维护中一个重要的环节，根据分析，国内外液压系统的故障诊断技术主要经历了以下几个阶段：一、手工检测阶段在检测设备和检测技术不完善的时候主要

39、依靠实践经验丰富的工程技术人员到现场进行勘察，通过“觉检”来进行推断。“觉检”法包括问诊、视诊、触诊、听诊、闻诊。二、便携式故障诊断仪与检测站根据该诊断仪是否有动力源可分为有动力式和无动力式两种，故障诊断仪工作原理很简单，它就是根据传动介质的压力、流量、温度和液压元件运动速度之间的关系来确定其工作状态。该类故障诊断设备结构与工作原理可能不全相同，但无论是那种类型的测试仪器都是通过不同的方法测得液压系统中的以上四个参数来进行诊断的。三、基于传感器的信息融合故障诊断技术目前，国内外挖掘机厂商大多采用基于传感器的故障诊断技术，美国卡特彼勒公司已有60以上的产品配置了电子监测系统，能对机器运行情况连续

40、监测，根据不同工况进行三级报警：一级报警时面板上发光二极管闪烁提示故障部位，二级报警时面板上大灯同时亮，三级报警时蜂鸣器同时响，要求司机立即停车检查。除了以上介绍的3种主要发展阶段以外，近年来还出现了一些大量实用的诊断方法。例如1、热力学诊断法，它是根据温升与液压系统液体介质的粘性、压力损失、润滑状况和工作情况的关系，通过建立能量平衡方程和对液压系统进行故障诊断；2、基于油液颗粒污染度检测的故障诊断法，它是根据经验或专家知识，建立基于油液颗粒污染度与液压系统及其元件状态参数间的关系库，通过测定挖掘机油液的污染度来推断出系统可能存在的故障，这种技术的关键是准确对油液污染度的测量；3、基于油液理化

41、性能参数检测的故障诊断法，该种方法与基于油液颗粒污染度诊断法类似，但它所监测的目标是油液的理化性能指标，这包括油中金属、非金属的含量和黏度、酸碱值等理化指标。6.结束语致 谢 词三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授

42、人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！ 感谢曾给予我帮助的尚未提及的老师和同学。同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。 最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。参 考 文 献 1 现代工程机械故障与排除大全 M . 北京:机械工业出版社. 2006. 2 国家经贸委安全生产局. 挖掘机操作技术 M . 北京:气象出版社, 2007. 3 工程机械液压传动原理、故障诊断与排除 M . 北京:机械工业出版社, 2005. 4 现代工程机械液压系统分析 M .西安：机械工业出版社；2002. 5 液压系统故障的诊断方法 M .上海：上海交通大学出版社；1991. 6 挖掘机液压原理及拆装维修 M .济南：济南出版社；2006. 7 公路工程机械液压与液力传动 M .北京：人民交通出版社；2007