汽车起重机液压系统故障分析与排除方法

液压系统和液压元件在使用过程中避免不了要发生故障，绝对可靠、不出故障的汽车起重机或液压元件是没有的，但要尽量减少发生故障的可能性，发生故障后应能尽快排除，迅速修复。总结起来，液压系统经常出现的故障有以下几种：

1）压力故障。常见的有压力达不到要求、压力不稳定、压力调节失灵、压力损失大等。

2）动作故障。常见的有起动不正常、不能动作、运动方向错误、速度达不到要求、负荷作用下速度明显下降、起步迟缓、爬行等。

3）振动和噪声。

4）油温过高。

5）泄漏。

6）油液污染。

汽车起重机的液压系统在有些故障出现后尚能继续运转，但有些故障发生后必须停机修理。为了保证液压元件和液压系统在出现故障后能尽快排除故障，使其恢复正常运转，而不是在故障发生后一筹莫展，造成更大的经济损失，正确而果断地判断发生故障的原因，迅速排除故障成了使用汽车起重机的关键。

综合以上分析，总体来讲，故障就是液压油没有到达应该到达的位置，造成速度和压力的变化。

一、对液压系统和液压元件故障的基本认识

液压故障涉及的学科和技术门类很广，因而排除液压故障一般需要有一定的液压技术知识和丰富的实践经验。

在处理液压故障之前，首先必须对故障有一个基本认识。

1.何谓故障

液压系统和液压元件在运转状态下，出现丧失其规定性能的状态，称为故障。

2.故障的分类

所有故障可分为随机故障和规律性故障。随机故障不可预测，其间隔时间无法估计。规律性故障可以预测，故其间隔时间可以估计。因此，对规律性故障可有计划地进行部件更换或检修。

1）一般对故障可从工程复杂性、经济性、安全性、故障发生的快慢、故障起因等角度进行分类，大体又可分为间歇性故障和永久性故障。

①间歇性故障。间歇性故障是指在很短的时间内发生，使起重机局部丧失某些功能，而在发生后又立刻恢复到正常状态的故障。

②永久性故障。永久性故障是指使起重机丧失某些功能，直到出故障的零部件被修复或更换，功能才能恢复的故障。

2）按故障的原因分类。

①磨损性故障：设计时可预料到的属正常磨损造成的故障。

②错用性故障：由于使用时负载、压力、流量超过额定值所导致的故障。

③固有的薄弱性故障：使用中，负载、压力、流量等虽未超过设计值，但此值本身不符合实际情况，因设计不合理而导致的故障。

3）按故障的危险性分类。

①危险性故障：例如安全溢流保护系统在需要起作用时失效，造成重物或设备损坏，甚至人身伤亡的液压故障。

②安全性故障：例如液压系统控制元件不能工作的故障。

4）按故障影响程度分类有灾难性的、严重的、不严重的、轻微的等。

5）按故障出现的频繁程度分类有非常容易发生、容易发生、偶尔发生、极少发生等。

6）按排除故障的紧急程度分类有需立即排除、尽快排除、可慢些排除及不受限制（以不影响工作为原则）等故障。

二、故障诊断的步骤

液压故障诊断的主要内容是根据故障症状（现象）特征，借助各种有效手段，找出故障发生的真正原因，弄清故障机制，有效排除故障，并通过总结，不断积累经验，为预防故障的发生以及今后排除类似故障提供依据。

液压部件发生故障，会呈现为能够检测到的异常现象，只要在进行日常的检查中多加注意，故障是能够发现的。

故障诊断总的原则是先“断”后“诊”。故障出现时，一般以一定的表现形式（现象）显露出来，所以诊断故障先应从故障现象着手，然后分析故障机理和故障原因，最后采取对策，排除故障。

1.故障调查

故障现象的调查内容力求客观、真实、准确与实用，可用故障报告单的形式记录。故障报告单的内容有：

1）汽车起重机型号、编号、使用经历、故障类别、发生日期及发生时的状况。

2）环境条件、场地、吊装物品及重量等。

2.故障原因

一般情况下导致故障的原因有下述三个方面：

（1）人为因素 操作使用及维护人员的素质、技术水平、管理水平及工作态度的好坏，以及是否违章操作、保养状况的好坏等。

（2）汽车起重机液压系统及液压元件本身的质量状况 原设计的合理程度、原生产厂家加工安装调试质量的好坏、用户的使用保养状况等。

（3）故障机理的分析 例如使用时间长、磨损、润滑密封机理、材质性能及液压油老化劣化、污染变质等方面的原因。

三、查找液压故障的方法

从故障现象分析入手，查明故障原因是排除故障最重要和较难的一个环节，特别是初级液压技术人员，出了故障以后，往往一筹莫展，感到无处下手。现介绍一些查找液压故障的方法。

1.根据液压系统原理图查找液压故障

液压系统原理图是表示液压设备工作原理的一张简图，它表示该系统各执行元件能实现的动作循环及控制方式。熟悉液压系统原理图，是从事液压技术使用、调整及排除液压故障等方面工作的技术人员和技术工人的基本功，是排除液压故障的基础，也是查找液压故障一种最基本的方法。(www.xing528.com)

液压系统原理图中的液压元件图形采用职能符号图组合构成，因此还要熟悉液压元件的构造。例如先导式溢流阀的构造，其在某些部位是整体安装，而在某些部位是分开安装，即主阀在一个地方，先导阀在另一个地方。

在用液压系统原理图分析排除故障时，主要方法是“抓两头”，即抓动力源（液压泵）和执行元件（液压缸和液压马达），然后是“连中间”，即从动力源到执行元件之间经过的管路和控制元件。“抓两头”时，要分析故障是否就出在液压泵和液压缸或液压马达本身。“连中间”时除了要注意分析故障是否出在所连路线上的液压元件外，还要特别注意弄清系统从一个工作状态转换到另一个工作状态是由哪些发信元件（电动、机动还是手动）发信，是不能发出信号造成不动作，还是发出了信号不动作，要对照实物逐个检查；要注意各个主油路之间及主油路与控制油路之间有无连接错误而产生相互干涉的现象，如有相互干涉现象，要分析是设计错误还是使用调节错误。

2.通过过滤器查找液压故障

往往在拆洗过滤器时，通过对滤芯表面黏附的污物种类的分析，可发现某些液压故障。例如，在滤芯表面发现铜屑粒，则可分析出液压系统的某些用铜制造的零部件和液压元件有了严重的磨损和拉伤，进而可知道如柱塞泵的缸体滑履这类用铜制造的零件发生了磨损；再如，在过滤器表面发现黏附有密封橡胶碎片和微粒，则一定是有某处密封发生了破损而失效。所以过滤器是查找故障的窗口。

3.故障的试验法诊断

由于故障现象各不相同，汽车起重机液压系统也各不相同，所以检测故障的试验方法往往千差万别。在总结维修和使用经验的基础上，提出了隔离法、比较法与综合法三种较为常用的试验方法。

（1）隔离法 隔离法是将可能原因中的某一个系统或几个系统隔离开的试验方法。这时可能出现两种情况：一是隔离后故障随之消失，说明隔离的系统便是引起故障的真实原因；二是故障依然存在，说明该系统不是故障的真实原因。

（2）比较法 比较法是指对可能引起故障的某一原因的零部件进行调整或更换的试验方法。其情况不外有二：一是对原故障现象无任何影响，说明该部件不是故障的真实原因；二是故障现象随之变化，则说明它就是故障的真正原因。为更能说明问题，一般按有利于故障消失的方向调整变动零件。

（3）综合法 综合法是同时应用隔离法和比较法的试验方法，适用于故障原因较复杂的系统。

4.实用感官诊断法

感官诊断法是直接通过人的感觉器官去检查、识别并判断设备在运行中出现故障的部位、现象和性质，然后由大脑做出判断和处置的一种方法，它与我国传统中医学疾病诊断的“望闻问切，辩证施治”如出一辙，也是通过维修人员的眼、耳、鼻和手的直接感觉，加上对设备运行情况的调查询问和综合分析，达到对设备状况和故障情况做出准确判断的目的。

感官诊断法的实用效果如何，完全取决于检查者个人的技术素质和实际经验。运用这一诊断技术时不仅需要个人长年积累的实际经验，还要注意学习他人这方面的经验，才可能有所成效。感官诊断的方法如下：

（1）询问 问清故障是突发的、渐发的，还是调修后产生的。通常可向操作者了解下述情况：

1）起重机液压系统有哪些异常现象、故障部位及何时产生等。

2）故障前后工作状况有何变化。

3）维修保养及修理情况如何。

4）使用中是否有违章操作，以及油液的更换情况等。

（2）视觉诊断——用眼睛看

1）观察油箱内液压油有无气泡和变色（白浊、变黑）现象。液压设备的噪声、振动和爬行常与液压油中有大量气泡有关。

2）观察密封部件、管接头、液压元件安装接合面等处的漏油情况，结合观察压力表指针在工作过程中的振摆、掉压以及压力调不上去等情况，可查明密封破损、管路松动及高低压腔窜油等不正常现象。

3）观察工作状况并进行分析，同时观察设备是否有抖动、爬行和运行速度不均匀等现象并查出产生故障的原因。

4）观察故障部位及损伤情况，往往能对故障原因做出判断。

（3）听觉诊断——用耳朵听 正常的汽车起重机液压系统运行声响有一定的音律和节奏并保持持续的稳定。因此，熟悉和掌握这些正常的音律和节奏，就能准确判断液压设备是否运转正常，同时根据音律和节奏变化的情况以及不正常声音产生的部位，可分析确定故障发生的部位和损伤情况。例如：

1）高音刺耳的啸叫声通常是吸进空气、液压泵吸油管松动或油箱油面太低及液压油劣化变质、有污物、消泡性能降低等原因。

2）“嘶嘶”声音或“哗哗”声为排油口或泄漏处存在较严重的漏油漏气现象。

3）“嗒嗒”声音表示电磁阀的电磁铁吸合不良，可能是电磁铁内可动铁心与固定铁心之间有污物阻隔，或者是推杆过长。

4）粗沉的噪声往往是液压泵或液压缸过载而产生的。

5）液压泵出现“喳喳”或“咯咯”声，往往是泵轴承损坏以及泵轴严重磨损、吸进空气所产生。

6）尖而短的摩擦声往往是有两个接触面干摩擦所引起，也有可能是该部位拉伤。

（4）嗅觉诊断——用鼻子闻 检查者依靠嗅觉辨别有无异常气味，可判断电气元件是否有绝缘破损、短路等故障，还可判断油箱内有无蚊蝇等腐烂物或油液变质所产生的难闻气味。

（5）触觉诊断——用手摸 利用灵敏的手指触觉，检查是否发生振动、冲击及温升过大等故障。例如：

1）用手触摸泵壳或液压油，根据凉热程度判断液压系统是否有异常温升和升温部位。熟练的检查人员手感测温可准确到3～5℃。

①0℃左右时，手指感觉冰凉，触摸时间较长，会产生麻木和刺骨感。

②10℃左右时，手感较凉，一般可忍耐。

③20℃左右时，手感稍凉，接触时间延长，手感较温。

④30℃左右时，手感微温有舒适感。

⑤40℃左右时，手感如触摸高烧病人。

⑥50℃左右时，手感较烫，摸的时间较长掌心有汗感。

⑦60℃左右时，手感很烫，一般可忍受10s左右。

⑧70℃左右时，手指可忍受3s左右。

⑨80℃左右时，手指只能做瞬时接触，且痛感加剧，接触时间稍长则可能烫伤。

2）手感振动异常，可判断为系统的转动部件安装平衡不好、紧固螺钉松动、系统内有空气等故障。

（6）采用区域分析与综合分析查找液压故障 区域分析是根据故障现象和特性，确定该故障的有关区域，检测此区域内的元件情况，查明故障原因，采取相应的对策。综合分析是对系统故障做出全面分析。因为产生某一故障往往是多种原因和因素所致，因此需要经过综合分析，找出主要矛盾和次要矛盾所在。

（7）从电气和液压元件的相互关系查找液压故障 液压传动机械的控制系统一般由两部分构成，即电气部分和液压部分。为了迅速、准确排除液压机械故障，掌握电气和液压元件的工作原理、功能和作用，以及它们相互之间的类比关系是有很大益处的。电气和液压元件的共性（类比）关系：电气和液压对应元件的功能几乎相同，它们的这种关系称为共性关系。维修人员若掌握电气和液压功能相同的对应元件，就可凭借电气和液压知识完整地掌握整个控制系统的工作原理，一旦出现故障，可以全方位地思考问题所在。

（8）用断路法查找液压故障 所谓断路法就是将液压系统某些通路在适当位置断开（拆卸管路），用塞头堵住，以检查液压故障到底出在哪一段油路的方法。