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挖掘机液压油污染了怎么办?

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王帅 唐晓东,等

  1.液压油污染后果

  液压油是挖掘机液压系统传递能量(流量和压力)的介质,液压油粘附在液压元件的滑动摩擦部位,还可起到润滑、清洗、冷却和密封作用。如果液压系统密封件严重磨损、密封不良,就会使液压油中混入灰尘、砂土、涂料或水分等杂质。液压系统使用较长时间后,液压元件就会出现磨损,磨损下来的铁屑、铜屑、橡胶碎屑等异物就会混入液压油。灰尘、砂土、涂料、水分、铁屑、铜屑或橡胶碎屑混入液压油,使液压油受到污染。

  如果液压油及滤芯更换不及时,杂质就会长期留存于液压系统中,磨损就会加剧,造成液压油的使用性能恶化,导致工程机械液压元件异常磨损,影响工程机械的正常工作。保证液压油清洁,对挖掘机使用寿命极为重要。据调查统计,挖掘机约有70%的故障与液压油有关,而其中90%是液压油污染、密封件损坏、涂料脱落、砂土或水分等引起的。

  2.故障实例

  (1)动臂提升缓慢

  1台小松PC220-8型挖掘机出现动臂提升缓慢故障。分析认为,故障原因可能有以下3种:一是先导油压偏低:二是流量控制阀工作异常:三是主泵磨损。

  我们按照以下步骤进行排查:首先,测量工作回路压力(35.5MPa);其次,测量先导回路压力正常(3.2MPa);然后,拆检液压油回油滤芯,发现液压油已变质,且液压油内有很多杂质;最后,更换液压油和回油滤芯后试机(见图1),该挖掘机工作恢复正常。经了解该挖掘机液压油超过使用周期后未更换,液压油性能下降,短时间内表现为工作装置动作缓慢,长时间使用后会引起液压元件异常磨损。液压油里的污染物会加速密封件的损坏,还会造成液压缸缸筒或活塞杆表面拉伤,引起液压缸泄漏量增加、压力下降、挖掘力降低,各项参数达不到工作要求。因此,应按照操保手册要求的周期更换液压油及滤芯,保持液压系统清洁对挖掘机性能至关重要。


  (2)偶尔无法回转

  1台小松PC220-8型挖掘机出现偶尔无法回转故障,我们按照以下步骤进行排查:首先,检查回转制动电磁阀导线和接地正常;其次,清洗回转制动电磁阀阀芯;然后,拆开从回转制动电磁阀到回转马达用于解除回转制动的管路,启动发动机操纵挖掘机回转,发现从该油管中喷出大量橡胶异物,由此断定是解除回转制动器的液压管路堵塞;最后,清洗该管路后试机,该挖掘机回转正常,回转马达制动器工作原理如图2所示。


  分析认为,橡胶颗粒物进入回转制动电磁阀,将阀芯卡住,使阀芯动作失灵。解除回转制动的压力油不能进入制动活塞,无法将制动活塞顶起。制动弹簧始终压紧制动活塞,制动器主动摩擦片与从动钢片始终接合,使得该挖掘机无法回转。如果该橡胶异物将液压油吸油滤油器滤网堵死,使液压泵吸油困难或吸入空气,还会产生噪声并使液压泵发热,造成液压泵损坏。

  (3)操纵手柄扳动沉重

  1台小松PC220-8型挖掘机出现工作装置操纵手柄扳动沉重且有反弹力故障。我们按照以下步骤进行排查:首先,检查液压油,发现其颜色变黑,油液异常粘稠;其次,从显示器上检查工作装置压力正常;再次,检查先导压力为8.7MPa,该挖掘机先导压力的标准值应为(3.3±2)MPa,说明该先导压力异常升高,操纵手柄扳动沉重应是先导油压过高所致;然后,我们清洗液压油箱和先导减压阀,加入清洁的液压油后试机,操纵所有工作装置动作30min后将液压油排出;最后,第2次加入清洁的液压油,操纵工作装置30min后再次放出,第3次加入清洁液压油并更换滤芯,试机后检测先导油压恢复正常,操纵手柄扳动沉重且有反弹力故障消失。

  液压油变质后,更换时要对液压系统进行清洗。我们第1、第2次加入清洁的液压油后操纵挖掘机动作,目的是为了对液压系统进行清洗,放出清洗用液压油后第3次加入清洁液压油,才能使新换的液压油保持清洁。

  3.控制措施

  以上3例故障都是由于液压油污染所致。液压油污染对挖掘机正常工作影响极大,应根据挖掘机液压系统要求及使用工况合理选用液压油,并对液压油的使用、管理等加强管控。

  要控制液压油的温度,保持液压油散热器散热性能良好。液压油温度过高时,其黏度会下降,造成液压元件泄漏量增加、液压系统效率下降、油液氧化加剧、寿命缩短,在使用过程中要坚决杜绝液压油高温报警时继续使用挖掘机。

  要经常检查油液油的污染度,遵守液压系统保养规定,定期清洗滤网、液压油箱和管路,去除液压油箱内的污泥和杂质,定期更换液压油和滤油器。

  液压油中进入水分后会腐蚀液压系统中的金属元件,并影响聚氨酯橡胶密封件的性能,还会使油液乳化变质、液压油寿命缩短,进而引起挖掘机液压系统故障。要杜绝水、污泥及杂质进入液压系统,挖掘机工作时水面不许超过托链轮中心线。如果液压系统进水或杂质,要及时清理干净后方可使用。如果挖掘机陷入水中,应检查液压油箱通气管管口是否在水面以下,如果在水面以下,液压油箱可能进水,将挖掘机拖出来后,要对相关部位进行全面检查和清理。

本文来自《工程机械与维修》2017第9期