业车轴液压系统由于长期在高压、高负荷环境下运行,且涉及多个元件的协同工作,容易出现各类故障。
一、压力异常故障
压力是液压系统的核心参数,压力异常会直接影响车轴的动力输出和动作执行。
压力不足
成因:
液压泵磨损(如齿轮泵齿顶间隙过大、柱塞泵柱塞磨损),导致内泄漏增加,输出压力下降。
溢流阀、减压阀等压力控制阀失灵(如阀芯卡滞、弹簧疲劳),无法维持设定压力。
液压管路或密封件泄漏(如油管破裂、密封圈老化),导致油液流失,系统压力无法建立。
油箱油位过低,液压泵吸空,形成气穴,影响压力输出。
表现:车轴驱动力不足(如无法承载重物、行驶无力),执行元件(油缸、马达)动作缓慢或停滞。
压力过高
成因:
压力控制阀调整不当,设定压力超过系统额定值。
液压管路堵塞(如过滤器堵塞、油管弯折),油液流通受阻,局部压力骤升。
执行元件负载过大(如车轴卡滞、超载),导致系统压力被迫升高。
表现:液压泵、管路或阀门异响,严重时可能导致元件爆裂、密封件损坏,甚至引发安全事故。
二、流量异常故障
流量决定执行元件的动作速度,流量异常会导致车轴动作迟缓或不稳定。
流量不足
成因:
液压泵效率下降(如叶片泵叶片磨损、泵内划伤),输出流量减少。
流量控制阀(节流阀、调速阀)堵塞或调节不当,限制油液流通量。
油箱吸油管漏气,液压泵吸入空气,形成气阻,导致实际输出流量不足。
表现:车轴转动、升降等动作缓慢,且速度随负载增加而明显下降。
流量波动
成因:
液压泵内部零件磨损不均(如柱塞泵配流盘磨损),导致输出流量忽大忽小。
单向阀、换向阀阀芯卡滞,油液流通时断时续。
油液中混入空气,形成气穴,随油液流动产生流量脉动。
表现:车轴动作忽快忽慢,伴随振动或异响,严重时无法稳定工作。
三、泄漏故障
泄漏是液压系统最常见的故障之一,分为内泄漏和外泄漏。
外泄漏
成因:
管接头松动或密封件老化、损坏(如 O 型圈、组合密封垫失效)。
液压元件壳体裂纹(如油缸缸筒磨损、阀门壳体破裂)。
油管材质老化、腐蚀或受外力挤压破裂。
表现:系统外部可见油液滴落或渗漏,油箱油位快速下降,环境被污染,同时可能伴随压力或流量不足。
内泄漏
成因:
执行元件内部密封件磨损(如油缸活塞密封圈损坏、液压马达配流副磨损)。
液压阀阀芯与阀孔配合间隙过大(如换向阀阀芯磨损),导致油液从高压腔向低压腔泄漏。
表现:系统压力下降,执行元件动作无力(如车轴无法保持定位、自动沉降),同时油液因内泄漏产生过多热量,导致油温升高。
四、动作失灵或卡滞
车轴无法按指令完成动作(如转向卡滞、制动失效),多由控制或执行元件故障导致。
成因:
方向控制阀(换向阀)故障:阀芯被杂质卡滞、电磁铁损坏或接线故障,导致油液方向无法切换。
执行元件卡滞:油缸活塞杆弯曲、液压马达内部零件卡死(如轴承损坏),无法正常运动。
机械结构卡滞:车轴与车架连接部位锈蚀、异物卡入,阻碍机械运动,间接导致液压系统过载。
表现:车轴转向、制动或驱动动作突然失灵,或在动作过程中卡顿,严重时可能引发设备停机或安全事故。
五、油温过高
液压油正常工作温度一般为 30-55℃,超过 60℃即为油温过高,会加速油液老化和元件磨损。
成因:
系统内泄漏严重(如液压泵、油缸磨损),油液在高压差下快速流动产生大量热量。
油箱散热面积不足,或冷却系统(如冷却器)堵塞、失效,散热能力下降。
系统长期在高压空载状态下运行(如溢流阀长期溢流),能量转化为热能。
油液黏度选择不当(如低温环境使用高黏度油液),导致流动阻力过大,发热增加。
表现:油液温度超过 70℃,油箱外壁烫手,液压元件密封件因高温老化失效,系统故障频率升高。
六、振动与噪声
振动和噪声不仅影响操作环境,还可能预示元件磨损或系统异常。
成因:
液压泵吸入空气(如吸油管漏气、油位过低),空气在油液中压缩膨胀,产生气穴噪声(高频 “嘶嘶” 声)。
液压泵、马达轴承磨损或转子不平衡,导致机械振动和噪声(低频 “嗡嗡” 声)。
管路固定松动,油液高速流动时引发管路共振,产生振动噪声。
阀门阀芯卡滞或动作频繁,油液流经阀口时产生湍流噪声。
表现:系统运行时伴随明显振动,泵、马达或管路发出异常声响,严重时可能导致管路接头松动、元件螺栓断裂。