【修機】如何用油壓表診斷挖掘機液壓系統故障？

（1）普通油壓表

目前挖掘機普遍采用 P1、P2、P3泵組成的三聯泵，P1、P2 泵為負流量控制變量柱塞泵，給工作油路供油。P3泵為齒輪泵，給先導控制油路供油。使用機械式、數顯式等普通油壓表檢測時，在 P1、P2 泵的出口接量程為 40.0MPa

油壓表；在 P3 泵的出口接量程為 6.0MPa 的油壓表；在負流量控制比例電磁閥輸出壓力端，以及在 P3 泵與多路閥連接的 2 個壓力反饋管處，各接量程為 4.0MPa 的油壓表，這樣共接 6 只油壓表。這 6 只油壓表要用長度為 4 ～ 5m 油管，從接口引到駕馭室內，固定在便于檢測人員觀看的位置。檢測時，檢測人員要坐在駕駛室座椅上，邊操縱挖掘機、邊觀察油壓表的動態變化。

（2）萬用油壓表

使用萬用油壓表診斷故障時，應事先在挖掘機液壓系統各個部位安裝壓力傳感器，使用萬用油壓表對某挖掘機檢測時共安裝了 10 個壓力傳感器。在挖掘機運轉過程中記錄各部位壓力動態曲線，如附圖所示。顯示壓力曲線時對每個傳感器測定的壓力值設定 1 種顏色，附圖中右上方顯示各顏色方塊從上到下分別分別代表 P1 泵、P2 泵、動臂缸有桿腔、動臂缸無桿腔、斗桿缸有桿腔、斗桿缸無桿腔、鏟斗缸有桿腔、鏟斗缸無桿腔、回轉馬達左轉、回轉馬達右轉的壓力變化曲線。

萬用油壓表每秒可記錄 1000 個檢測值，可任意截取千分之一秒到數小時之內的壓力、載荷變化。萬用油壓表是深入分析、研究液壓系統性能及排查故障最好診斷工具，但其中核心診斷原理仍然是油壓表的檢測原理，只有懂得液壓系統工作原理及油壓表檢測原理，才能分析歸納萬用油壓表的記錄數據。

（1）檢測負流量控制狀態

此項檢測要從發動機啟動時開始，注意觀察 3 臺泵壓力升程及上升速度。發動機啟動后，將操縱手柄置于中位，此時 P1、P2 泵的油壓表顯示壓力應為2.8MPa 左右，P3 泵顯示壓力應為 3.8MPa。

以上，P1、P2 泵與多路閥的 2 個反饋管連接的油壓表顯示壓力應為 2.2MPa 左右；負流量控制比例電磁閥輸出壓力為應 0.2MPa。

如果油壓表檢測的壓力值與以上檢測結果不同，說明負流量控制系統壓力調整有誤，或相關電控系統有故障。

（2）檢測工作泵變量機構

負流量控制狀態檢測完成后，操縱挖掘機抬起動臂，此時 P1、P2 泵合流。P1、P2 泵油壓上升時，其與多路閥連接的 2 個反饋管上安裝的油壓表顯示壓力要下降到 0.2MPa 左右。

如果油壓沒有下降到 0.2MPa 左右，說明 P1、P2 泵內變量活塞大腔的油液沒有排凈，使得變量活塞不能移動到設定位置，泵的斜盤不能轉換到最大角度（初始供油狀態）。

（3）檢測工作泵工作是否一致

仍然作抬起動臂動作使 P1、P2 泵合流，此時，P1、P2 泵上的油壓表指針擺動必須一致，最高壓力值也應相同。

如果油壓表指針擺動出現一先一后、P1、 P2 泵升壓不一致，可能是升壓慢那臺泵斜盤卡滯，或不能擺回最小角度。

如果油壓表顯示達到最高壓力值后出現指針顫抖，說明 P1、P2 泵調節器恒功率閥有泄漏。

如果油壓表顯示達到最高壓力值時表針出現抖動，說明主溢流閥在溢流。因主溢流閥設定的壓力值比 P1、P2 泵最大壓力高出 3.5MPa，P1、P2 泵在正常狀態，2 臺泵達到最大壓力值時，其斜盤擺角回到最小角度，P1、P2 泵均不輸出油液，所以主溢流閥不應當溢流。

（4）檢測變量機構是否泄漏 

將挖掘機動臂、斗桿及鏟斗全部伸展，將鏟斗放置到地面上，將發動機調整到怠速。此時操縱動臂輕微抬起、徐徐上升。在動臂上升中將操縱手柄突然向加速抬起動臂方向小幅度抖動一下。操縱手柄抖動后，要立即還原到原來徐徐抬升動臂狀態。

如果加速抬起動臂時 P1、P2 泵上的油壓表顯示壓力不跟隨擺動，可能是 P1、P2 泵變量機構卡滯或泄漏。

（5）檢測 P3 泵

觀察 P3 泵所接油壓表顯示的壓力，無論挖掘機作任何動作時，油壓表顯示的壓力應基本保持不變。

如果 P3 泵的壓力始終過低，說明 P3 泵磨損，供油量不足，出現了先導控制壓力不能克服多路閥彈簧彈力的現象，此時多路閥閥芯不能移動到位，造成多路閥口開口度過小、流量減少，導致挖掘機動作緩慢。

如果操縱手柄動作的瞬間，油壓表指示的壓力突然下降，說明操縱手柄下的先導控制閥有泄漏。

（1）診斷哪臺泵有故障

1 臺配裝 A8V 型變量泵的 20t 級挖掘機，該機動臂抬升時動作緩慢，初步判斷是 2 臺工作泵中的 1 臺已經損壞。

該工作泵的泵殼中有 A、B 兩組缸體。診斷時，在 A、B 泵出油口各接上 1 塊油壓表，做動臂抬升動作檢測泵壓力值，檢測出 2 臺泵出口壓力值相同，無法判斷出那臺泵損壞。我們觀察到 A 泵出口上的油壓表先擺動，B 泵出口上的油壓表后擺動，這種情況是因為 A 泵輸出壓力油進入到多路閥內，又串通到 B 泵出口，造成 B 泵出口也有壓力。只是油液在 A 泵通過多路閥時受到阻力，造成壓力上升延遲。

通過油液阻力的延遲，即 A 泵出口油壓表指針先擺動，B 泵出口油壓表指針后擺動，即可判斷出 B 泵有故障，A 泵無故障。

（2）診斷泵的故障部位

1 臺挖掘機工作時，其配裝的工作泵有異響。診斷時，在 P1、P2 泵出油口各安裝 1 個油壓表。做動臂起升動作檢測泵壓力值，當 P1、P2 泵達到最高壓力時，P1 泵上安裝的油壓表穩定，而 P2 泵上安裝的油壓表針顫抖，由此判斷 P2 泵有故障。將 P2 泵拆解后發現，P2 泵中的 1 個柱塞滑靴已被拉出脫落。

（3）檢測正流量控制比例電磁閥

1 臺神鋼挖掘機無負載時不能自動降至怠速，動臂抬起的初始動作抖動，行走動作不穩定，油耗偏高。該機配裝正流量控制變量 3 聯泵主泵，初步判斷是其流量控制不穩定。

首先，我們用油壓表檢測該機 2 臺主泵工作時的壓力、超載時主溢流閥增壓壓力均正常；其次，檢測先導泵控制壓力、先導二次壓力，多路閥控制的 7 個先導壓力正常；再次，檢測 2 個行走馬達直線行走時壓力也正常。接著，又檢測回轉制動解除壓力，斗桿再生壓力，多路閥回油背壓壓力均正常；最后，在檢測正流量控制截斷壓力、正流量控制比例電磁閥輸出壓力時發現，2 處壓力均不穩定。而在該挖掘機電腦顯示屏上看到正流量控制比例電磁閥電流值穩定。根據以上檢測，判斷正流量控制比例電磁閥控制系統無故障，可能是該電磁閥卡滯。將該電磁閥清洗后裝復試機，故障消失。

該故障判斷過程說明，僅用挖掘機電腦顯示屏、不接油壓表，無法檢測出正流量控制比例電磁閥輸出壓力的波動。