建筑施工机械液压故障分析：CA25D型压路机液压故障分析

1.故障分析与诊断

某CA25D型压路机在工作4500h后出现行走无力的现象，发动机转速达到额定转速（2400r/min）以上，压路机仍然不动，可此时发动机并无冒黑烟和声音发闷现象。但液压系统的噪声增大了，并发出嘶嘶嗡嗡的声音，据此判断一定是液压系统出现故障。

1）用0～60MPa的压力表在系统压力测试口处测得出口压力只有14MPa，远远低于系统额定压力35MPa，说明造成压路机行走无力的原因是液压系统压力太低。

2）由行走液压系统工作原理可知，主液压泵为双向变量斜盘式柱塞泵，它由伺服换向阀控制正、反向供油，使前、后行走液压马达正反旋转。伺服换向阀还可以调节主液压泵斜盘倾角的大小，从而改变注液压泵的输出排量，并调节前、后走液压马达的输出转速。安全阀对系统起双向保护作用，梭阀保证系统工作时低压油通过背压阀和安全阀进入前、后行走液压马达的壳体内，并排出壳体内的部分热油。补油液压泵向系统提供恒定液压油，其作用是给伺服换向阀提供伺服压力，补充系统被泄漏的油液，通过单向阀向系统正、反向补油。补油液压泵从液压油箱经高精度的补油液压泵过滤器吸油，其排出的补油压力大小由补油液压泵溢流阀调定。所以，造成液压系统压力偏低的原因有以下一些：

①油箱油面低，液压油呼吸过滤器堵塞，系统有泄漏或进入了空气。

②补油系统的压力低，原因有补油液压泵过滤器过脏造成油路堵塞、补油液压泵溢流阀阀芯和伺服换向阀阀芯及阀座磨损而出现泄漏、阀内弹簧变形导致刚性降低、补油液压泵磨损而出现内漏。

③高压油路的安全阀、梭阀、背压阀的密封件磨损或弹簧变形、密封性变差。

④主液压泵磨损，内漏严重。

⑤前、后行走液压马达磨损，内泄漏严重。

由于本系统的主液压泵、补油液压泵、补油液压泵溢流阀和服换向阀集成于一体，后行走液压马达又与系统安全阀、梭阀和背压阀集成于一体，在排除很容易检查的上述原因后，按先易后难的原则，拟定了系统压力低的故障诊断排除流程方案。

首先在测试口外用0～6MPa的压力表测得补油压力为1.1MPa，稍低于额定压力1.2～1.5MPa，更换补油液压泵过滤器补压力达到1.4MPa正常，但压路机行走无力的故障仍未排除。于是，封住主液压泵的出口，使主液压泵在短时间内全负荷运转。测得主液压泵出口压力仅为15MPa，远远低于系统额定压力（35MPa），因这时液压油并未流经行走液压马达、安全阀、梭阀和背压阀，故可以断定故障出在主液压泵上，应对其进行解体维修。

2.故障排除方法(www.zuozong.com)

（1）拆检主液压泵

1）轴承。主液压泵上最重要的部件是轴承，如果轴承出现游隙，则不能保持泵内三对摩擦副的间隙，从而会破坏各摩擦副的静压支承油膜。在峰值压力下主液压泵用轴承的平均寿命为2000h，而制造厂规定泵用轴承的平均寿命为10000h。如果没有专门的仪器就无法检测轴承的游隙，而只能是目测，如发现滚柱表面有划痕或已变色就必须更换。经目测，此轴承滚柱表面无划痕或变色的现象，故不需要更换。

2）柱塞杆与缸体孔摩擦副。柱塞杆在缸体内作直线往复运动，柱塞杆与缸孔的配合公差如果超限，柱塞杆在压油时就会有部分油液从柱塞杆与缺孔的间隙处泄漏到泵壳腔内。这时系统压力、流量就会下降，油温升高。经检查，该摩擦副间隙为0.028mm，没有超出极限间隙（0.04mm），故不需要维修或更换。

3）滑靴与斜盘滑动摩擦副。该摩擦副是斜盘柱塞泵三对摩擦副中最为复杂的一对。经检查，柱塞球头滑靴之间的间隙为0.02mm，没有超出极限间隙0.03mm，故不需要维修或更换。

（2）修复配流盘与缸体摩擦副 因配流盘上的沟槽较深，故先在平面磨床上将其磨平，磨削量为0.5mm，再将缸体配流面与配流盘面在精度较高的平台上研磨。配流盘和缸体在磨削和研磨前应先测量总厚度尺寸，磨削的尺寸应由调整垫片补偿。为保证缸体与配流盘的轴向间隙在0.01～0.02mm，增加了一厚度为0.51mm调整垫片。缸体与配流盘修复后，可用简单的方法检查配合面的泄漏情况，方法是在配流盘背面涂以润滑脂（最好用凡士林油）将油道堵死，将涂好油的配流盘平放在平台缸孔中注入柴油（即一个孔注油，一个孔不注油）并观察4h以上，若柱塞孔中的柴油不泄漏和串通，则说明缸体与配流盘研磨合格。

（3）组装试机 因为主液压泵严重磨损是因液压油品质变差、油液中杂质过多造成的，故除修复主液压泵外，还清洗了液压油箱和油路，更换了液压油和补油液压泵过滤器。新检修的主液压泵在初次起动时应在补油压力测试口17处安装0～6MPa的压力表，即将伺服换向阀放在中间位置（拆掉控制拉杆），采用间断起动发动机的方式观察补油压力的变化情况，若压力上升了，须让泵在怠速状态下运转，看补油压力是否达到并稳定在1.2～1.5MPa范围，直至无泄漏和异常声音时才可缓慢操纵控制阀，使压路机运行。经试机，压路机行走正常；让压路机短时间全负荷运转并踩下制动踏板时，系统压力可达到系统的额定压力，能满足施工要求，其行走系统技术状况良好。实践证明，这种维修方案既节约了资金（购置一行走主液压泵需4万多元），又节约时间。

3.注意的问题

1）该静压传动为闭式系统，它本身有防止外界污染的功能，故传动系统失效一般是因为油液品质变坏所致，主要是因为油液中固体杂质微粒较多或油液温度过高所致，故必须使用优质国产N46或N48抗磨液压油，以防止油液受污染，且每日须检查液压油箱油位。

2）定期清洗或更换过滤器是保证传动装置正常工作的必要条件。补油液压泵的油液经过滤器过滤就可使系统不受污染。如果过滤器局部堵塞，则可导致系统内油量变少；如果过滤器破裂，则杂质将被大量吸入补油液压泵，加速系统液压元件的磨损。所以每工作一段时间就应更换液压油呼吸过滤器，以消除液压油箱中产冷凝水；每工作500h，就应更换补油液压泵过滤器。更换液压油前应先认真清洗油箱。该压路机行走系统故障就是因为补油液压泵过滤器堵塞、破裂，造成液压泵的加速磨损而引起的。

3）当液压系统工作不正常（如压力不稳定、压力太低和振动等）时，要及时分析原因并进行处理，不要勉强运转，以免造成大的损失。