WY20型液压挖掘机跑偏原因及判断方法分析

案例1——WY20型液压挖掘机跑偏

挖掘机跑偏会大大增加驾驶员的劳动强度，影响工作效率甚至无法工作，故必须及时排除。现以WY20型液压挖掘机为例来分析跑偏的原因及判断方法。该机液压系统原理如图2-36所示。

（1）原因分析

1）变量双泵P1、P2中有一个损坏或泄漏量偏大，造成两泵输出流量不等，马达1和马达2的供油量也就不等，从而使两马达的转速不相同，导致挖掘机跑偏。

2）换向阀4、10中有一个阀芯被卡滞，使之不能完全开启，油液通过该阀时被节流，从而使马达1和马达2的供油量不相等，造成跑偏。

3）安全阀8、9中有一个阀芯被卡滞或调定压力太低，当挖掘机行驶阻力较大时，调定压力较低的安全阀开启，泵输出的一部分流量通过此阀流回油箱，使左、右马达供油量不等而造成跑偏。

图2-36 WY20型挖掘机液压系统原理图

1、2—马达 3—回转接头 4、10—换向阀 5、7—主安全阀 6—阀 8、9—安全阀

4）阀6被卡滞，使泵P1与马达1、2的进油口同时相通，当右行走马达1的负荷小于左行走马达2的负荷时，泵P1输出的部分流量和泵P2输出的全部流量同时流入右行走马达1，使右马达的转速大于左马达的转速，从而导致挖掘机向左跑偏。

5）回转接头3中的密封件损坏，使其中一个马达的进油通道和回油通道相串通，造成该马达进油量减少，转速降低，形成挖掘机的跑偏。

6）马达1和马达2中有一个泄漏量偏大或被损坏，导致两马达转速不同。

7）主安全阀5、7中有一个调整压力太低或阀芯被卡滞，当挖掘机行驶阻力较大时，调整压力较低的安全阀开启、溢流，流入左、右马达的流量也就不等，从而使挖掘机跑偏。但此种情况下还会出现其他工作装置的运动缓慢和无力。

（2）判断方法 导致跑偏的原因很多，很难立即判断出是哪种原因引起的，但如果按照“从头到尾”逐个排除的方法，就能很快地找出跑偏原因，切忌盲目拆卸。

首先，把泵P1、P2的出油管交换安装，然后试机，如果跑偏方向相应改变，则说明是变量双泵引起的跑偏，可根据速度较低的马达找出相应的泵进行维修；如果跑偏方向不变，则说明不是泵的问题。

再将换向阀4至回转接头3之间的两根油管与阀10至回转接头3之间的两根油管相应交换安装，如果跑偏方向也发生改变，则说明是多路阀引起的，即是上述分析中2）、3）、4）项原因引起的。向左跑偏，说明是由主安全阀7、安全阀8、阀6引起的；向右跑偏，说明是由主安全阀5、安全阀9引起的，可分别清洗阀芯并调压到规定值；如果跑偏方向不变，说明不是多路阀引起的。

最后，将马达1的进、出油管与马达2的进、出油管相应互换安装并试机，如果跑偏方向改变，说明是回转接头3的问题引起的，可更换或修理；如果跑偏方向不变，说明是速度较低的马达出了问题。

另外，伺服操纵阀卡滞或损坏也会引起跑偏。

案例2——日立EX90液压挖掘机右行走无力

（1）故障现象 一台日立EX90液压挖掘机作业时，右边行走无力；平路行走时明显向右偏移；向右转弯时较正常；向左转弯时发动机必须高速运行，且转弯迟缓。

（2）故障原因的检查 按挖掘机行走动力传递顺序检查如下：

1）检查液压泵。右行走马达由液压泵供油，该液压泵除供行走驱动装置外，还为铲斗液压缸供油，因铲斗液压缸工作正常，故可确定该泵没有问题。

2）检查控制阀。控制阀故障的症状一般有：行走阀阀杆推不动或行程较小；阀杆与阀孔的配合间隙较大，存在泄漏；安全阀压力降低。上述故障都会导致右行走无力。

经检查表明，左右行走操作阀阀杆行程一样，说明阀杆操作无问题，但内部有无泄漏、安全阀的压力值是否降低，一时还难以确定。其验证方法是将左右行走油管互换，但一些油管的拆卸十分困难，所以该控制阀有无故障暂且是个疑点，先不作拆卸检查。

3）检查回转接头。液压油从挖掘机的上部传到下部行走驱动装置，必须经回转接头，如果回转接头内部产生泄漏，有一定量的高压油流向回油管，也会导致行走无力，但内部有无泄漏，在不解体的情况下很难判断，所以该部位只能作为一个疑点。

4）检查行走马达。由于挖掘机行走时噪声比较大，所以测听和触摸行走马达及油管均十分不便且不安全。用铲斗支起右行走履带，在发动机怠速下慢慢地操作右行走操纵杆，在驱动轮还未转动时可以听到右行走马达有“嘶嘶”的声音，用手触摸回油管，感觉回油管有油流（从马达的工作原理看，当马达不工作时即没有行走时，回油管应无油流）；当操纵杆继续动作时，履带开始转动但十分缓慢；发动机加速时，“嘶嘶”的声音也增强。采用同样方法操作左行走时无上述异常现象，由此可说明是右行走马达内部泄漏使进、回油路相通，行走马达进油口压力降低，从而使马达输出转矩减小，所以右行走马达需解体检查。

5）检查行走减速装置。由于行走马达至行走驱动轮之间的动力传递正常、无异响，此外减速装置中的油温、油质、油位也都正常，所以可以排除行走减速装置存在故障。

根据以上的分析和检查结果，决定先解体检修右行走马达。

（3）故障排除 解体右行走马达后发现，配流轴套在高低压油道相隔处已有一块脱落，使其与回油相通，从而使右行走马达输出转矩降低，行走无力，这与检查测试的结果相符。由于轴套的修复相当困难，故决定更换右行走马达，安装后右行走恢复正常。

案例3——日立UH181反铲挖掘机左侧履带停驶

有一台日立公司产UH181反铲挖掘机，运转到9450h突然发生下列故障：左侧履带停驶，大臂起升速度变慢，铲斗挖掘无力，但其他动作正常。

（1）故障分析 根据行走液压系统原理图分析，发生上述故障的可能性如下：

1）左行走马达严重内泄。

2）回转接头中间环道油封泄油。

3）左控制阀第一滑柱发卡或无先导操纵压力。

4）左泵不工作。(www.xing528.com)

（2）故障诊断 从可能发生故障的部位着手检测相关液压元件的性能状态。

1）先测1min左右行走马达泄漏量，得到右行走为0.05L/min，说明右行走马达性能工作状态良好，而左行走为0，说明左行走马达没有油压。

2）再测先导压力，松开左控制阀第一阀柱先导操纵油管，接1块4MPa压力表，测得先导压力为2.4MPa，标准值为2.4MPa±0.1MPa，先导操纵压力正常。

3）最后在左、右主泵的出油口分别安装40MPa压力表，测出右主泵单独供油时的右主安全阀开启压力为25MPa；在左主泵单独供油时，压力表显示为零，说明左泵不工作。

（3）处理办法 根据上述诊断，确认故障的原因是由于左泵不工作所致。拆下左泵后发现驱动盘花键部位严重磨损，测量得到键的弦厚度不足2mm（使用极限是3.9mm），输出轴端花键弦厚度为2mm。维修的最好办法是更换输出轴与驱动盘，但由于备件价格昂贵，而且货源短缺，所以应设法进行必要的维修。由于输出轴端花键长度约为80mm，直径约为75mm，因此考虑将原来花键部位重新开槽安装平键，改花键连接为平键连接。选择平键型号是1320×60（GB1094—1979），平键材料选择45钢，由于花键连接面采取强化热处理，因此，在加工花键槽时采用电火花切割。平键强度校核如下，即能满足强度要求。

式中 T——1129N·m；

d——0.075m；

k——0.006m；

l——0.06m；

[σ]_jy——150MPa。

所以。

（4）主液压泵损坏的原因及修复方法 损坏的原因：

1）使用磨损。配合面因长期使用磨损后，配合间隙超过使用极限。对使用了7年的旧泵进行检测后发现，活塞体和踏板间的间隙5（图2-37）最大为0.8mm，大于使用极限0.3mm，使活塞轴向活动间隙增大，导致体面刮伤，刮落的钢屑造成其他滑动面的非正常磨损，使泵的功能失效。

图2-37 活塞体和踏板配合示意图

1—踏板 2—锁板 3—固定板 4—活塞体 5—间隙

2）液压油失效、过脏或泵吸空。对两台使用年限达4年的旧泵进行检测，发现活塞锁板的固定板已弓起和断裂，使活塞轴向失控，活塞体严重刮伤和衬套变形，致使泵功能失效，此类现象一般是由于泵吸空所致。

修复方法：

1）配件准备。根据检测结果，缸滑动面、踏板滑动面的粗糙度均在修理范围内，可通过研磨进行修复。对已损坏的配流阀板、活塞总成、固定板及衬套等零部件采用国产件替代，其他可用件清洗干净后继续使用。

2）KVC932泵的装配技术要求。活塞杆在斜盘上安装时，其固定板螺栓的拧紧力矩为68.7～78.5N·m；活塞体和踏板间的标准间隙为0.03mm，必要时可加减垫片调整；配流阀板端盖螺栓拧紧力矩为23.5N·m。

另外，安装各个活塞于各孔时，可用直径ϕ6mm、长200mm的铜棒拨动活塞使其逐一就位（也可用9根竹筷子代替铜棒）。

案例4——日立UH171型挖掘机行走跑偏

（1）故障分析

1）左右主泵供油不均。

2）左右行走马达内泄漏量不均。

3）中心回转接头密封失效。

4）左右行走安全阀开启压力不一致。

5）缓冲制动阀开启压力不一致。

（2）诊断方法

1）用秒表测铲斗和斗门动作速度。发动机高速运转、铲斗手柄拉到底时，测铲斗回转所需时间为5.0s，标准为4.8s；发动机高速运转、将斗门开启踏板踩到底时，测斗门开启时间为1.6s，标准为1.5s；铲斗、斗门分别由左右主泵供油，动作速度在标准范围内，则说明左右主泵供油量充足、均匀。

2）在左右主泵的出油口处分别安装40MPa压力表，测出左右主泵单独供油时的左右主安全阀开启压力均为25MPa。

3）将铲斗插入地里，保证在操纵行走前进、后退时，履带不打滑，不前后移动；发动机高速运转，操纵前进和后退手柄，测得压力分别为22.16MPa和16.22MPa，均小于26.5MPa的标准值。重复上述动作，在较小范围内调节左右缓冲制动阀调节螺钉，结果压力表读数不变，说明缓冲制动阀工作正常。

4）测得左右行走马达泄漏量分别为0.07L/min、0.075L/min，说明行走马达性能均匀良好。

（3）处理结果 确认为中心回转接头退油道间的密封圈失效、内泄所致。经拆卸中心回转接头发现确是此道密封圈损坏，更换新密封圈后，行走正常。