诊断TORO151E型铲运机液压传动系统故障

1.液压系统工作原理

铲运机执行机构液压系统如图8-37所示。

（1）转向液压系统 转向液压系统由转向泵1、溢流阀2、充压阀3、转向阀4、转向液压缸5和高压油管等元件组成，如图8-37所示。

图8-37 铲运机执行机构液压系统

1—转向泵 2—溢流阀 3—充压阀 4—转向阀 5—转向液压缸 6—大臂液压缸 7—铲斗液压缸 8—液压泵 9—控制阀 10—卸载阀 11—吸油滤芯 12—回油滤芯

与变矩器-变速器输出相连的转向泵，通过制动系统溢流阀和充压阀向转向阀供油。当移动转向控制杆时，与手柄位移量成比例的油量通过转向阀，此时由转向泵供给的高压油流入转向液压缸。当控制杆停止运动时，阀芯自动返回中间位置，车身停在给定的转角上。转向阀中还有一个内附的减压溢流阀来确定转向系统的压力，其设定值为15MPa，并可以通过阀壳体上的一个螺钉来调节。为了防止外力在系统中引进的峰值负载造成元件损坏时，还设置了冲击溢流阀，冲击溢流阀设定为20MPa。当没有转向动作时，转向泵的输出从转向阀进入大臂/铲斗液压系统。

（2）大臂/铲斗液压系统 大臂/铲斗液压系统由吸油滤芯11、液压泵8、大臂/铲斗控制阀9、大臂液压缸6、双作用铲斗液压缸7和回油滤芯12等元件组成，如图8-37所示。

与变矩器动力输出相连接的液压泵向大臂/铲斗控制阀供油。从驾驶室控制手柄到控制阀芯采用机械式连接，阀芯的运动开放或关闭阀内的油孔，使液压油进入液压缸，完成指定的动作。大臂/铲斗控制阀中还有一个内附的液压溢流阀来确定系统的工作压力，其设定值为21MPa。在所有的液压缸动作功能上都装上防止外力冲击损坏的冲击溢流阀和防气蚀阀，铲斗液压缸活塞大头侧的冲击溢流阀压力设定为6MPa，其余冲击溢流阀压力设定为24MPa。

卸荷阀用于检测大臂/铲斗液压系统中的负荷。当不使用转向系统对，其液压油通过卸荷阀进入大臂/铲斗液压系统以加快其动作，而当大臂/铲斗油路中的压力大于32MPa时，转向液压油被导入液压油箱。

（3）制动液压系统 如图8-38所示，制动液压系统由溢流阀1、充压阀2、蓄能器3、蓄能器压力开关4、制动阀7、驻车制动压力开关8、电磁阀9和弹簧制动液压缸10组成。

TORO151E型铲运机配备有双油路行车制动系统和另一停车制动系统。行车制动系统溢流阀压力设定为36MPa，制动油路通过充压阀与转向油路连接。充压阀的功能是在压力蓄能器中保持9.5～12.8MPa的压力，两套油路各有自己的压力开关，当压力低于7MPa时向驾驶员发出信号。制动踏板用于控制通往制动液压缸的压力，从而控制制动力，前、后桥各有一套制动油路。

停车制动是作用于前桥驱动轴制动盘的弹簧制动装置，停车制动阀的压力来自前桥制动油路，当使用驻车制动时，弹簧制动液压缸压力排空，放松制动须给弹簧制动液压缸加压，此时仪表板的指示灯熄灭。车上还有一个电磁阀，电动机停机时自动施加手闸。停车手柄的位置对这一功能没有影响，当蓄能器压力降到7MPa以下时，停车/紧急制动自动动作。

（4）卷缆液压系统 如图8-39所示，卷缆液压系统由卷缆泵1、卷缆主泵4、卷缆控制阀2、卷缆马达3和手动阀5等元件组成。

图8-38 制动液压系统

1—溢流阀 2—充压阀 3—蓄能器 4—蓄能器压力开关 5—制动阀 6—制动液压缸 7—停车制动阀 8—驻车制动压力开关 9—电磁阀 10—弹簧制动液压缸

图8-39 卷缆液压系统

1—卷缆泵 2—卷缆控制阀 3—卷缆马达 4—卷缆主泵 5—手动阀 6—过滤器 7—卸荷阀 8—冷却器 9、11—检验阀 10—回油滤芯

液压油从卷缆泵和卷缆主泵送到卷缆控制阀，流经卷缆马达，最后回到油箱。卷缆控制阀根据卷入还是放出电缆来调节流向卷缆马达的液压油压力，卷入时压力为8.6MPa，放出时压力为6.4MPa。卷缆泵排量较低，大部分液压油流量来自安装在齿轮箱上的卷缆主泵，该泵只在车辆运动时才供油。手动阀可以在检修时消除电缆中的张力，另外，当车身后有一大段松弛电缆时，起动电动机之前应该打开此阀，电动机起动之后，缓慢地关闭控制阀，开动卷缆系统，从而避免电缆受到突然的拉力。

2.液压系统的故障(www.xing528.com)

（1）转向液压系统的故障 转向液压系统常见的故障有转向液压缸不动作、系统压力不稳定和外部泄漏等。

转向液压缸不动作的主要原因是油箱液压油太少，转向控制阀失效；油质被污染，阀体内有杂物，使油路堵塞，阀芯磨损腐蚀；弹簧疲劳折断，阀体安装时产生变形，造成转向阀阀芯不能移动；转向泵齿轮严重磨损，或者转向泵传动装置损坏，转向泵不能输出液压油；转向液压缸活塞密封件损坏，失去密封作用；液压缸臂磨损拉伤，有沟槽，内泄量很大；吸油管、压油管及管接头损坏漏油。处理这一故障时，先检查油箱是否无油或油太少，根据实际情况给油箱加油；检查液压泵及传动装置，查看液压泵齿轮磨损情况，传动装置是否损坏，液压泵磨损应进行修理，磨损严重时及时更换；疏通整个油路，清洗转向阀阀芯及相关液压元件，阀芯磨损应进行打磨修整，弹簧疲劳折断应更换弹簧，转向缸活塞密封件损坏、液压缸拉伤应更换新件。

转向液压系统压力过低的主要原因是转向泵发生故障，液压泵输出的液压油达不到额定压力；转向阀中的安全阀开启压力过低，或者安全阀阀芯损伤，出油口处于常开状态，管路元件损坏漏油，系统压力建立不起来。处理这一故障时，先检查液压泵是否正常，如果液压泵损坏，应进行修理或更换；转向安全阀压力设定值不正确时，应重新调整安全阀压力，使压力达到15MPa，安全阀损坏应及时更换；管路元件破损漏油，应更换O形密封圈和相应的管路元件。

转向系统压力不稳定的主要原因是液压油中含有空气，油路浸入杂质，造成油液污染，系统中液压元件本身工作不稳定。处理这一故障时，先检查液压油路，对油路进行排气，如果油质污染，清洗阀体等液压元件，排放和清洗系统油路，更换原有液压油，液压油的黏度过高或过低，应更换推荐黏度的液压油。

液压系统外部泄漏的主要原因是密封圈损坏，失去密封作用；液压元件损坏，或者阀体出现气孔。处理这一故障时，应拆卸清洗液压元件，核对密封圈是否符合标准，更换损坏的密封圈和阀体。

（2）大臂/铲斗液压系统的故障 大臂/铲斗液压系统常见的故障有举升液压缸不动作，举升液压缸动作过慢，举升液压缸产生波动或冲击，举升大臂不能落下，铲斗液压缸无动作，铲斗液压缸动作过慢，铲斗液压缸动作时产生波动或冲击等。

举升液压缸不动作的主要原因是油箱油位过低，液压泵供给油量不足；液压泵不工作，不能输出液压油，系统安全阀压力调节不当或已经损坏，使举升系统压力达不到要求；举升液压缸活塞密封件损坏，造成液压缸内泄很大，外部油管破损，液压缸无来油或来油不足，铲斗中装载量超过液压缸举升能力。处理这一故障时，先检查油箱油量，如果油位太低，应把液压油加到规定油位；液压泵损坏，进行修理，修理后达不到要求应更换；系统安全阀压力调整不当，重新调安全阀，使系统压力达到21MPa；如果液压缸活塞密封件损坏，管路破损漏油，应更换密封件和油管。

举升液压缸动作过慢的主要原因是液压缸供油不足，液压缸密封件损坏；液压油泄漏，系统油路受阻，液压油流动不畅通，系统安全阀或液压缸过载安全阀调节不当，大臂构件发生变形，无活动间隙，缺少润滑，举升臂铰销损坏，运动件之间产生挤压摩擦。处理这一故障时，先检查油箱油位，油位过低应添加液压油；液压泵损坏进行修理更换；清洗液压油路和油箱，更换损坏的密封件；系统安全阀或液压缸过载、安全阀压力不合要求，重新调整系统安全阀，使系统压力为21MPa，液压缸过载安全阀压力为24MPa；举升臂铰销损坏应更换，缺乏润滑的地方加注润滑油，大臂构件发生变形，拆卸下来进行校正。

举升液压缸产生冲击波动是由于液压系统进入了空气，活塞杆弯曲，缸筒变形或活塞拉伤。处理这一故障，先检查油箱油位，油量不够应加满；接头、管路及液压缸密封处进气，根据需要进行修理，更换密封件；对损坏的液压缸和活塞杆进行修理。

举升大臂无负载时不能落下的主要原因是液压缸发生故障，大臂构件产生变形，无活动间隙，缺少润滑，举升臂铰销损坏。处理这一故障时，先拆卸变形大臂进行校正，更换损坏的铰销，缺少润滑的部位加注润滑油。

铲斗液压缸的故障原因和处理措施与举升液压缸故障相似，在这里不再重复说明。

（3）制动系统故障 制动系统常见故障有制动不动作，制动系统压力不足，蓄能器和充压阀故障等。

制动不动作是由于液压油箱油位过低，液压泵丧失作用，不能输出足量的液压油，吸油管、压油管及管接头损坏漏油。处理这一故障时，先检查液压油箱的油量，油量不够加油；修理损坏的液压泵，更换破损密封件和其他元件。

制动系统压力不足是由于液压泵发生故障，系统安全阀开启压力调整不当，系统油管泄漏等造成的。处理这一故障时，先检查液压泵损坏情况，修理损坏零件，如果无修复价值应更换新件；系统安全阀开启压力如果过低，重新调整安全阀压力设定值为16MPa；油管、接头破损漏油应更换新件。

蓄能器故障常常会出现蓄能器不能充油，充油时间过长，充油压力不高频繁充油等现象。其主要原因是油箱油位太低，液压泵故障，蓄能器气囊充气压力不当，蓄能器管路及接头处漏油或堵塞。处理这一故障时，先检查油箱中的油位，油位过低应加油；蓄能器预充气压力过高或过低，把预充压力调整到6.2MPa；修理损坏的液压泵，更换破损密封件和油管。

充压阀故障是由于阀芯磨损或卡住，O形圈老化破损，充压阀弹簧疲劳折断，过滤器杂质过多，堵塞油路等造成的。处理这一故障时，先检查阀芯磨损情况，如果阀芯磨损超出极限应更换；过滤器粉尘过多，清洗过滤器滤芯；检查充压阀弹簧弹力，弹力不合标准应更换。

（4）卷缆液压系统的故障 卷缆液压系统的主要故障是卷缆卷不动，其原因是油箱无油或油位过低，卷缆液压泵损坏，不能正常供油，卷缆阀、油管及接头漏油或堵塞；卷缆马达发生故障，马达轴承严重磨损或损坏，不能正常运转。处理这一故障时，根据油箱油位进行加油，清洗卷缆液压系统的滤芯和油路，保证油液正常流动；检查系统压力，电缆卷入时压力为8.6MPa，电缆放出时压力为6.4MPa，如果压力不符合标准值要及时调整；卷缆阀、卷缆马达出现故障，进行修理，损坏严重要更换。

（5）其他故障

1）液压油中气泡过多。这主要是由于油的等级或黏度不适当，大量的油流过溢流阀。处理这一故障时，先将液压油全部放掉，再加入适当的液压油。如果溢流阀压力调整值过低，按规定调整溢流阀，无法修复时应更换。

2）液压系统油温过高。这主要是由于连续最高压力作业，油从溢流阀流过，油的等级或黏度不对，液压泵损坏。处理这一故障时，先将液压系统中的油全部放掉，换用适当黏度的油，修复损坏的液压泵，改正作业方法，限制在最高压力下长时间作业。

TORO151E型铲运机液压系统，一定要采用使用手册中推荐的液压油，添加新油时油的黏度要适当；及时调整和更换填实压盖及密封圈，油管要牢固安装，从而避免空气进入液压系统；加强液压系统的维护和保养，防止液压油污染物侵入；应经常保持液压系统清洁，定期更换液压油，可以减少液压系统故障的发生。