解析矿用卡车液压系统故障及解决方法

案例1——大吨位矿用进口卡车液压系统故障

1.后轮的制动力故障

矿用卡车液压系统主要包括举升系统、转向系统及制动系统，整个系统采用了大量的电气控制元件和新型液压控制元件。利用液压原理图分析法，根据每部分液压系统原理图和故障现象，从原理上分析，找出故障产生的部位及原因，就可以有效、快速地排除液压系统故障。

630E卡车制动系统中有这样一种故障：踩下制动踏板后，后轮的制动力不是按比例投入，而是很快就达到了最大制动力，即使没有完全踩下制动踏板也是如此。根据故障现象，可以从制动系统原理图中分析：只有当制动踏板下面的制动阀出现问题才能导致这一故障发生。制动阀由上部的活塞控制腔与下部的控制阀组成，在活塞腔与阀腔之间有一道密封环，这个密封环若损坏就会把阀腔的制动压力传到活塞上腔，推动活塞下移，将控制阀全部打开，这就相当于投入了制动锁定，后轮的制动力很快就可以达到最大调定值。通过以上分析，能够快速、准确地找到故障点。

需要注意的是，利用原理图分析法进行故障诊断时，首先要排除工作介质和电气系统的故障。

2.液压泵故障

判断液压系统的故障可以询问卡车的操作者及相关的维修人员，了解卡车的运行状况。其中包括：故障现象、故障发生频率、滤芯清洗和更换情况、发生故障前是否对液压元件进行了调整、故障前后液压系统出现过哪些不正常现象、过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，需逐一进行详细了解。

630E卡车连续更换了两个液压泵后，再次出现液压泵的故障而被迫停运，询问了相关的维修人员后，得知当初不仅换了液压泵，还更换了液压油、液压滤芯等，但故障未被排除并且产生的原因都是配油盘严重拉伤。经过仔细检查确定故障点是泵与油箱之间的一根吸油管。拆下吸油管发现，管内部有很多铁屑，这些铁屑是第一台泵损坏时留下的，新换上的泵在吸油时，铁屑也随着液压油一起进入泵内，加速了配油盘的磨损，导致泵在很短的时间内损坏。

3.卡车重载举不起斗

判断液压系统的故障可以从几方面观察：液压系统工作的实际状况；接压力表测压，观察系统压力是否正常；执行元件的速度是否正常；液压管路有无泄漏；管路连接是否正常；软管在加压及泄压时是否抖动等。

卡车重载举不起斗，按正常程序排除了举升分配阀的故障后，将举升控制手柄阀打到举升位时发现，至举升缸下腔（控制举斗）的软管没有抖动，看上去没有压力，而至举升缸上腔（控制落斗）压力的软管却动了一下，看上去压力很高，可以判断是举升控制阀的两根油管接错。

4.卡车液压元件异音

听液压系统的异音来判断液压系统的故障。卡车液压元件的主要异音有泵吸空或内泄严重时产生的刺耳的噪声。卸荷阀循环卸压时间低于2.5min时根本没有卸荷的声音，说明转向系统或制动系统有内泄，循环卸荷时间越短，内泄越严重，如不及时找出内泄点排除故障，液压泵很快就会损坏。另外还可以通过听阀的动作来判断故障，如卡车举不起斗时，操作举升控制阀，先听举升分配阀是否动作，从而缩小查找故障的范围。

5.卡车举升压力建立不起来

正常工作一段时间的液压元件都是热的，当油液在其内部流动时，因为摩擦、气穴等现象会产生轻微的振动，通过触摸液压元件的温升、振动判定液压元件工作状态是否正常。

矿用卡车的举升压力建立不起来，维修人员判定是举升泵故障，准备更换举升泵。但用手摸举升系统安全阀，发现这个阀是热的并有油液经过时产生的轻微振动，说明这个阀正处于泄压状态，正常情况它是关闭的，可以断定是系统安全阀坏了，导致举升系统压力建立不起来，否定了液压泵的故障，更换安全阀后故障即排除。

6.主动维护(www.xing528.com)

（1）油液监测：颗粒污染是卡车液压系统发生故障的主要根源，对它进行有效的监测和控制，使工件介质的清洁度不超过关键元器件污染耐受度区间，可以显著提高液压元件的使用寿命和工作可靠性，并降低由于多次维修对卡车性能的影响。

油液监测法是对系统油液的污染度进行全面有效的控制，涉及到目标清洁度的设定、污染度检测技术、过滤系统的设置和维护、系统的清洗等，是污染控制技术的一个典型和综合应用。

（2）强制保养：油液监测法实施过程中，受人为因素影响很大，对人的素质要求极高。针对这种情况可以采用强制保养措施，根据设备运行的环境和时间确定油液的污染情况，在油液接近污染临界点时进行强制保养。每2000h对卡车的液压系统进行强制保养，更换液压油和所有液压系统中的过滤器。这种方法简单易行，效果很好，能有效地预防许多液压系统故障。

案例2——矿用汽车转向举升液压系统故障

别拉斯75485型矿用汽车在新车走合运行中连续出现几次转向沉重，甚至打不动方向盘的故障。按原设计要求，该车型采用的是全液压转向系统，其方向性能是很优越的。此外，该车型还有一个特点，即方向系统与举升系统联系密切。它们共用一个油箱和同一种油品，由三个齿轮泵提供高压油。其中两个泵专为举升系统供油，另一个泵具有双重功能：行驶时给方向系统供油；举升时经过转换分配阀给举升系统供油。齿轮泵通过吸油管从油箱吸油。

上述故障发生后，首先怀疑转换阀发卡，工作不良。解体分配器总成，清洗后检查，转换阀配合副无拉伤发卡和其他异常现象。随后怀疑举升电磁阀工作不良，产生内部泄漏，方向泵油量流失，致使进入方向系统的油量和压力不够，经检查均正常。又将方向泵出油管不经转换阀而直接与方向机（转向阀）连接供油，结果正常。接着又怀疑方向泵工作不良，更换新泵后试车，结果还是打不动方向盘。最后将方向泵与举升泵作功能转换，即将一个举升泵为方向系统供油（方向泵与举升泵结构、性能参数相同，但旋向不同），此时举升泵工作正常，方向性能非常良好，转向轻松自如。至此，即可判断：问题出在方向泵的进油管路至油箱这一段，或进空气，或油道堵塞。进一步检查，排除油道进空气因素后，确定为吸油管路堵塞。

图2-170 75485型矿用汽车油箱原结构图

1—虹吸管 2—断油螺塞 3—加油口盖 4—方向回油过滤器 5—放油螺塞

该车型的方向举升泵的吸油管及油箱结构有如下特点，如图2-170所示。首先，采用虹吸管吸油，虽然在检修油路故障时不需要放油，减轻了检修作业的负担，但也存在一大缺陷，因虹吸管呈∩形且吸油端直抵油箱的底部，当吸油时，强大的吸力很容易将油箱底部淤积的脏物杂质吸进油道产生堵塞。该油箱采用回油过滤方式，吸油口处的过滤得不到保证。其次，该油箱的底部为平面形结构，而非锥形斗状结构，淤积在底平面各处的杂质即便在放油后也不易排除干净。最后，该油箱为密闭式，四周都是焊死的，包括吸油管与油箱壳的连接也是焊接的，当油箱内吸油管被堵塞时不容易得到及时检查和彻底清洗。为此，有必要对该部结构作局部改进。

图2-171 油箱改造图

1—弯头 2—阀门 3—吸油管

改进后的结构如图2-171所示，将虹吸管结构废除，吸油管改为直吸式，且吸口朝上，距油箱底平面有一定的距离，这样可以有效地防止脏物杂质进入吸油管。同时，在吸油管中上部的两侧钻小孔以补偿吸油。另在吸油管的出口外接一手动阀门，当需要检修该系统故障时，将阀门关闭，即可取得吸油管的便利功效，又避免了虹吸管带来的缺陷。

改进后的车辆运行效果表明，这一措施是行之有效的。举升系统的进油管路与方向系统相同，且存在类似的故障，故也有必要对其作类似的结构改进。