1.故障现象及原因分析

某厂生产的ZL04型轮式装载机，常出现空载大节气门时动臂缓慢起升、重载时不动作的故障现象。该机液压系统为单泵串联回路，如图2-4所示。

图2-4改进前液压原理图

1—进油过滤器 2—液压泵 3—操纵阀 4—卸料液压缸 5—动臂液压缸 6—转向液压缸 7—全液压转向器

在维修时，从以下三点查找故障原因，并对系统进行改进。

1）检查动臂液压缸的内漏情况。把动臂升起，看其是否有明显的自由下降。若下落明显，则拆卸液压缸，检查密封圈，如已磨损应予更换。

2）检查操纵阀。首先清洗安全阀，检查阀芯是否磨损，如磨损应更换。安全阀安装后若仍无变化，再检查操纵阀阀芯磨损情况，其间隙使用限度一般为0.06mm，磨损严重应更换。

3）测量液压泵的压力。若压力偏低，则进行调整，如压力仍调不上去，则说明液压泵严重磨损。

经以上三点检查测量，液压泵的压力仅为5～7MPa，明显低于液压系统的额定压力。拆卸液压泵后发现轴套已磨损，低压区泵壳内壁被齿轮严重“扫镗”，侧壁也稍有磨损。由此可见，造成动臂带载不能提升的主要原因是：①液压泵严重磨损。在低速运转时泵内泄漏严重；高速运转时，泵压力稍有提高，但由于泵的磨损及内泄，容积效率显著下降，很难达到额定压力。液压泵长时间工作又(www.daowen.com)

加剧了磨损，油温升高，由此造成液压元件磨损及密封件的老化、损坏，丧失密封能力，液压油变质，最后导致故障发生。②液压元件选型不合理。动臂液压缸规格为70/40非标准系列，密封件亦为非标准件，制造成本高且密封件更换不便。动臂液压缸缸径小，导致系统调定压力高。③液压系统设计不合理。由图2-4可知，操纵阀与全液压转向器为单泵串联，安全阀调定压力为16MPa，而液压泵的额定工作压力也为16MPa。液压泵经常在满负载或长时间超负荷（高压）情况下工作，并且系统有液力冲击，长期不换油，液压油受污染，加剧液压泵磨损，以致液压泵泵壳炸裂（后曾发现此类故障）。

2.改进及效果

1）改进液压系统设计。经过多次论证，最后采用先进的优先阀与负荷传感全液压转向器形式，如图2-5所示。新系统能够按照转向要求，优先向其分配流量，无论负载大小、方向盘转速高低均能保证供油充足，剩余部分可全部供给工作装置回路使用，从而消除了由于转向回路供油过多而造成的功率损失，提高了系统效率，降低了液压泵的工作压力。

2）优化设计动臂液压缸和液压泵造型，降低系统工作压力。通过优化计算，动臂液压缸采用标准系列80/45。液压泵排量由10mL/r提高为14mL/r，系统调定压力为14MPa，满足了动臂液压缸举升力和速度要求。

3）在使用过程中还应注意装载机的正确使用与维护，定期添加或更换液压油，保持液压油的清洁度，加强日常检查和维护。

图2-5 改进后液压原理图

1—回油过滤器 2—吸油过滤器 3—液压泵 4—优先阀

经改进，齿轮泵工作更加平稳，不再出现过载情况。同时油路设计合理，而且充分发挥整机使用性能，提高了工作效率。转向动作平滑可靠，避免了高速时转向“飘”的现象。