(仅供参考)挖掘机液压系统分析
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析挖掘机液压系统是挖掘机重要的工作系统之一，它的正常运行对于挖掘机的正常工作至关重要。
由于液压系统的复杂性以及长时间工作中的磨损和老化，液压系统常常会出现各种故障。
本文将对挖掘机液压系统的常见故障进行诊断分析，并提出相应的维修措施，以帮助挖掘机用户更好地维护和保养液压系统，延长挖掘机的使用寿命。
一、常见故障及诊断分析1. 液压系统中油液渗漏液压系统中油液的渗漏是最为常见的故障之一，它可能会导致液压系统的工作压力下降，甚至造成系统无法正常工作。
油液渗漏的原因可能是密封件损坏、管路连接处松动、压力过高等。
诊断分析：当发现液压系统中出现油液渗漏时，首先要检查密封件是否损坏，若是密封件损坏，则应及时更换；检查管路连接处是否松动，若是松动应及时紧固；检查工作压力是否过高，若是过高则需要进行相应的调整。
维修措施：对于因密封件损坏导致的油液渗漏，需要将其更换为新的密封件；对于管路连接处松动导致的油液渗漏，需要将其紧固；对于工作压力过高导致的油液渗漏，需要进行相应的调整，使其处于正常范围内。
油液污染会严重影响液压系统的工作性能，甚至会导致系统的故障。
油液污染的原因可能是油液中混入了杂质、油尘以及磨损颗粒等。
诊断分析：当发现油液中出现污染时，需要检查液压系统的油液滤清器是否堵塞，是否需要更换；需要检查油箱、油管、油泵等部件是否出现了泄漏，导致外界杂质进入系统。
维修措施：对于油液滤清器堵塞，需要进行清洗或更换；对于油箱、油管、油泵等部件的泄漏，需要进行相应的密封处理，以防止外界杂质进入系统。
液压系统中油液温度过高会导致系统工作效率下降，甚至会引发系统的故障。
油液温度过高的原因可能是油泵、阀门、液压缸等部件摩擦增加，润滑不良等。
维修措施：对于油泵、阀门、液压缸等部件摩擦增加的情况，需要进行相应的润滑或更换；对于散热器不正常工作的情况，需要进行清洗或更换。
二、液压系统维修注意事项1. 定期更换液压系统中的油液，并定期对液压系统进行清洗和维护，保持系统的清洁和正常工作状态。
CLG205C液压系统分析(2010.18)
直 线 行 走
行 走 回 路 （ 无 直 线 行 走 阀）
行 走 马 达
行走马达
1. 设制动后左边产生 高压，先a后b： 2. 一级安全阀a的调定 压力为10.2MPa；二 级安全阀b的调定压 力为41.2MPa。 3. 如果制动后右边产 生高压，则一级安 全阀为b；二级安全 阀为a。
b
a
行走马达
液压恒功率控制要点
• 泵调节器是一种液压伺服控制机构，它至少要有两根 弹簧，构成两条直线段，在压力-流量图上形成近似 的恒功率曲线。 • 调节弹簧的预紧力可以调节泵的起始压力调定点压力 p0（简称起调压力），调节起调压力就可以调节泵的 功率。起调压力高，泵的功率大；起调压力低，泵的 功率小。因此恒功率变量又叫做压力补偿变量。 • 只有当系统压力大于泵的起调压力时才能进入恒功率 调节区段，发动机的功率才能得到充分利用。压力与 流量的变化为：压力升高，流量减小；压力降低，流 量增大。维持：流量×压力=功率不变。 • 当泵的转速发生变化时，泵的流量（功率）也变化。
过容积变量来实现无级调速，功率利用 和系统性能较好 • 变量系统多采用变量泵-定量马达的组合方 式实现无级变量，且都是双泵双回路 • 根据两个回路的变量有无关连，分为：
分功率变量系统
全功率变量系统
液压柱塞泵和柱塞马达的变量
变量泵
变量马达
常见变量机构原理图
分功率变量调节
系统的每个油泵各有一个功率调节机 构，油泵的流量变化只受自身所在回路
KAWASAKI
减 压 阀 式
手 控 先 导 控 制 阀
压盘 推杆 弹簧 传力杆 面积a大 开口
T
封闭
弹簧座 调压弹簧 回位弹簧 T 节流孔 封闭
开口 阀杆
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析挖掘机液压系统是挖掘机的重要组成部分，经常出现的故障包括压力不稳定、漏油、油温过高等。
以下是关于挖掘机液压系统常见故障的诊断和维修措施分析。
1. 压力不稳定压力不稳定通常表现为液压泵输出压力突然升高或降低。
造成这一故障的主要原因包括油泵内部磨损、泄漏以及系统泄漏。
诊断方法可以通过检查液压油的过滤器，如果油泵内部出现磨损，应及时更换。
如果有泄漏现象，则需要检查紧固螺栓和密封圈是否松动或损坏，及时进行维修。
2. 漏油漏油是挖掘机液压系统常见的故障现象。
漏油一般发生在连接点周围，如管道接头、阀门、活塞密封和液压缸等。
漏油会导致系统工作不稳定以及能量损失。
诊断方法包括观察液压系统的外观和泄漏的位置，确定漏点后可以将漏点处的螺栓紧固或更换密封件来解决问题。
3. 油温过高挖掘机液压系统油温过高可能由于液压油泵工作不正常、散热器堵塞或过载工作等原因引起。
油温过高会导致系统工作不稳定以及液压元件寿命缩短。
检测油温可以使用温度计，如果发现油温过高，需要检查液压油泵的工作状态，清洁散热器，并根据工作情况适当减少负载。
4. 液压缸不动或速度慢如果液压缸不动或速度慢，可能是由于泄漏、液压缸内部存在液压泄漏或部分密封失效等原因引起。
诊断方法包括检查液压缸周围有无泄漏现象，检查液压缸的密封件是否完好。
维修措施可以是紧固螺栓，更换密封件或维修液压缸。
5. 液压油泵噪音过大如果液压油泵发出噪音过大，可能是由于油泵内部零件磨损、润滑不良等原因引起。
诊断方法可以通过观察油泵的工作情况和噪音来确定，维修措施可以是更换磨损零件，加强润滑或更换新的液压油泵。
挖掘机液压系统的常见故障包括压力不稳定、漏油、油温过高、液压缸不动或速度慢以及液压油泵噪音过大等。
对于这些故障的诊断方法包括检查液压油的过滤器、观察液压系统的外观和泄漏位置、检测油温和噪音等。
维修措施主要包括更换磨损零件、紧固螺栓、清洁散热器和更换密封件等。
工程机械液压系统分析—挖掘机液压系统检修
• 8为制动阀（制动缸）
• 10和11为回转制动解除阀
第46页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
第47页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
① 防反转阀
旋转防反转
没有防摆动阀
• 回转制动靠液压制动，负载力矩
（与过载溢流阀有关）大于制动
力矩，由于惯性作用，两个溢流
2→油缸
• 进油流量受到二速逻辑阀内节流孔限制
• 保证铲斗或动臂工作正常
第31页
主要特点
1、斗杆提升或下降，双泵合流
2、空载或轻载，动臂下降时，油液再生
3、斗杆与铲斗或动臂同时动作时，斗杆限速
第32页
挖掘机负流量控制油路分析
第33页
Content
目
录
1
工作原理
2
工作特点
3
二级控制
第34页
1. 工作原理
控制阀处于中位，或工作过程中油
缸腔内压力瞬间增大
过载溢流阀
• 高压腔泄压，防止过载
单向阀
• 低压腔补油，防止负压
第5页
1 回路组成
铲斗负载单向阀
铲斗油缸进油通道
防止超高压液压油逆流
第6页
2 工作原理
铲斗外翻（小腔进油），P2泵供油
• 先导进油：先导泵→铲斗先导阀右位
→XAk→铲斗滑阀左端
回转限速（动臂优先）
• 选择“重载优先”模式，
动臂优先电磁阀得电
• 先导油→电磁阀Pns→
控制回转逻辑阀
2 工作原理
回转优
先阀
回转控
制阀
回转逻
辑阀
挖掘机力士乐液压系统分析解读
挖掘机力士乐液压系统分析解读液压系统概述液压系统是挖掘机中非常重要的一个系统，它主要是利用流体（液体或气体）在传递压力时的性质来实现各种机械运动。
在挖掘机中，液压系统应用广泛，比如液压缸、液压马达、液压泵等等。
其中力士乐是液压系统领域的知名品牌，其液压系统在挖掘机中也常被使用。
液压系统由几个主要组件组成，例如：液压油箱、液压泵、压力控制阀、扭转控制阀、比例控制阀、液压缸、液压马达、油管、滤清器等。
液压系统配备了必要的仪器和仪表（如压力表、热表、流量表、温度计等）来监测系统的运行情况，以保证液压系统在正常情况下运行。
力士乐液压系统力士乐作为液压系统领域的专家，其液压系统在挖掘机中得到广泛应用。
力士乐液压系统由多个组件构成，其中主要包括：液压泵力士乐液压泵是一种可变转速、轴向柱塞机构的过量式泵。
它通过控制分配体的位置和角度来实现输出流量的连续调整，满足挖掘机在不同功率工况下的操作需要。
液压缸液压缸是力士乐液压系统中的重要组成部分，用于实现各种动作，例如：翻转、伸缩、升起、旋转等。
液压缸受到液压系统的压力控制，并且通过各种控制阀的控制来改变各种动作的速度和力度。
液压马达液压马达也是力士乐液压系统中的重要组件，它主要用于将油液转换成转速或扭矩用于实现各种动作。
控制阀液压系统中的控制阀作为控制油液流动的关键元件，可以实现对压力、流量和方向等参数的控制。
常见的控制阀有比例控制阀、分配阀、压力阀、单向阀等。
液压油箱液压油箱是力士乐液压系统中存储液压油的地方。
它可以作为油液的储备，也可以用来散热，从而保证液压系统的稳定运行。
力士乐液压系统的运行原理力士乐液压系统的运行是基于流体力学原理的。
当液压泵工作时，会在液压系统中形成一定的压力，将油液送入各个液压元件中，通过各种控制阀的开启和关闭来实现液压缸、液压马达的运作。
液压泵通过液压油箱中的油液提供能量，而液压缸和液压马达则将这些能量转化成机械动力。
液压缸的作用是将液压能转化为各种机械运动，例如：升起和下降、旋转等。
挖掘机液压系统分析
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▍先导——直线行走功能（中位状态）
1、直线行走阀处于中位 时，P2泵的工作油进入 B，P1泵的工作油如下 图所示打开阀芯（2）内 部的锥阀（6）后进入A 。
2、P1泵工作油进入阀芯 （2）内部后，因直径 d2>d1，因此锥阀受到 向右的力，向右移动后 工作油进入A。
一、油门无法降下来 确认：确认发动机处于自动怠速模式，并排除手动怠速线 路未接地。测量主控阀先导压力。 原因：1、可能是电气故障。2、可能自动怠速油路压力过 高导致。 维修：1、分别将手脚先导压力开关短接，看故障是否消 失，若消失则是压力开关问题，更换压力开关。若控制器 输出电压为高电平，这可能是控制器故障。 2、若先导压力过高，则主控阀自动怠速油路堵塞，使压 力开关常开。 二、油门无法加起 确认：确认发动机处于自动怠速模式，测量主控阀先导压 力Px和Py油口压力。 原因：1、可能是电器故障。2、可能是节流阀堵塞造成主 控阀自动怠速油路过低。 维修：1、确认手动怠速开关未按下或短路，测量先导压 力开关是否短路，若短路则更换压力开关。2、若先导压 力为零，则说明节流阀堵塞，清洗节流阀。
判断及维修：
一、单独做行走时跑偏 确认：按规定调整两侧履带张紧度，单边支起履 带，确定高低速状态下的转速，同时检查两侧行 走马达工作压力及行走阀芯先导压力。 原因：一侧行走马达的溢流压力过低，或者左右 行走马达的供油量不同。 维修：1、对换左右行走马达的溢流阀，看故障是 否转移。若对换后压力无变化，可能是马达内部 泄露。 2、对换主泵P1、P2的油路，若故障转移，则将流 量大的主泵调小（如何调？），若不转移，则可 能是马达内部发生泄露，应更换马达。
动作而设置的。
2、当A侧受到的压力大于
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析挖掘机液压系统是挖掘机正常运行的重要部分，但在长时间使用过程中，液压系统可能出现各种故障。
以下是挖掘机液压系统常见故障的诊断和维修措施的分析。
1. 油液污染：油液污染是挖掘机液压系统最常见的故障之一。
常见的污染有固体颗粒、水分和空气。
油液污染会造成液压泵、阀门等液压元件的磨损和堵塞，导致系统性能下降。
诊断：通过油液的外观、气味和黏度来判断油液是否污染，还可以进行油液分析来测定固体颗粒和水分的含量。
维修措施：定期更换油液，保持油液的清洁和干燥。
安装过滤器可以过滤固体颗粒。
使用吸湿剂或空气除湿器可以去除油液中的水分。
2. 泄漏：挖掘机液压系统的另一个常见故障是泄漏。
泄漏可能发生在液压元件、管路连接处或密封件处。
泄漏会导致液压系统的工作压力降低，影响系统的工作性能。
诊断：通过观察和检查液压系统的外观，查找泄漏的迹象。
液压油的消耗过大也可能是泄漏的表现。
维修措施：检查并紧固液压元件和管路连接处的螺栓。
更换磨损或损坏的密封件。
使用密封胶进行补漏。
3. 液压系统过热：液压系统过热会引起油液的氧化和降解，损坏液压元件的润滑性能，同时也可能引起焚烧或爆炸。
诊断：通过测量液压系统的油液温度来判断液压系统是否过热。
维修措施：增加冷却器的散热面积和风扇的转速。
清洗冷却器以去除灰尘和污垢。
确保供油系统的油液流量和压力正常。
4. 液压泵故障：液压泵故障会导致液压系统的工作压力下降，影响挖掘机的工作速度和力量。
诊断：通过测量液压系统的工作压力来判断液压泵是否故障。
同时还可以通过挖掘机的工作性能来判断液压泵是否正常工作。
维修措施：检查液压泵的吸油过滤器是否堵塞，及时清洗或更换。
检查液压泵的进口阀和出口阀是否正常工作，及时修理或更换。
挖掘机液压系统设计
挖掘机液压系统设计挖掘机作为一种重型工程机械，广泛应用于土木工程、水利工程、矿山工程等领域。
其液压系统作为重要的动力传递和控制装置，对挖掘机的工作效率和性能起着至关重要的作用。
因此，挖掘机液压系统设计至关重要。
一、液压系统工作原理在挖掘机液压系统中，液压泵将机器的动力转换为液压能，通过管道输送至液压缸或液压马达，驱动斗杆、斗杆缸、斗杆滑板等机械部件运动。
同时，通过液压控制阀的调节，实现对液压系统的控制，如液压油的流量、压力等参数，从而控制挖掘机的动作。
二、液压系统设计要求1. 稳定性：挖掘机在工作时需要承受较大的载荷和冲击，因此液压系统设计要求稳定可靠，能够保证机器正常运行。
2. 效率：高效的液压系统设计可以提高挖掘机的工作效率，减少能源消耗，降低运行成本。
3. 灵活性：液压系统设计要求机器动作灵活，能够满足不同工况下的要求，提高挖掘机的适应性和操作性。
4. 安全性：液压系统设计应具备良好的安全性能，确保挖掘机在工作过程中不发生液压系统故障及相关事故。
三、液压系统设计步骤1. 确定液压系统工作压力：根据挖掘机的工作负荷和工作环境确定液压系统的工作压力，以保证系统正常工作。
2. 选择液压元件：根据液压系统的压力、流量等参数选择适合的液压泵、液压缸、液压马达等元件。
3. 设计液压管路：设计合理的液压管路，保证液压油的快速输送和减小压力损失，提高系统效率。
4. 配置液压控制阀：根据挖掘机的工作要求配置液压控制阀，实现对挖掘机动作的精确控制。
5. 系统集成测试：完成液压系统设计后进行系统集成测试，验证系统的稳定性、效率和安全性。
四、优化液压系统设计1. 采用先进的液压技术：挖掘机液压系统设计可以采用先进的液压技术，如负载敏感控制、节流阀控制等，提高系统的性能和效率。
2. 应用智能化控制：结合电子控制技术，实现液压系统的智能化控制，提高挖掘机的自动化程度和操作便利性。
3. 优化系统布局：合理布置液压元件和管路，减小系统的体积和重量，提高挖掘机的运行效率和操作舒适性。
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负载敏感系统原理图
注：先导控制回路未画出
A10VO轴向柱塞泵：A10VO63LA8DS/53R
流量控制阀 压力控制阀
功率控制阀
单向节流阀 调节动态响 应速度。
设活塞到斜盘转 动中心的距离为 L
F1 F sin
则斜盘绕其中心 转动时的力矩
T F1 L
当流量达到一定 值时，斜盘转矩 几乎不变。
挖掘机复合动作控制系统：负载敏感泵、带压力补偿阀的多路阀构成。 可使操作者用最短时间完成挖掘机各种复杂的动作组合，提高作业效率。
负载敏感，阀后补偿，单泵多执行器复合动作。
LINDE
行走马达液压回路
常闭式马达制动器
1）回转马达油路：优先动作 2）回转马达：缓冲阀，防止启
动和制动开始时的液压冲击
斗杆缸油路：两联同时换向，实现双泵合流
p1
辅助泵：1.4~3 MPa 用于先导控制、冷却回路的风扇马达
p2
q1,q2
过载补油阀
多路阀液动换向，串并联复合油路； 中位机能有O型、Y型。
多路阀中位：双泵合流回油，泵卸荷
挖掘机液压系统执行元件复合动作控制原理简图 过载补油
压力补偿器（定差 减压阀）
实现单泵、多执行器复合动作。
梭阀组将各执行元件中最高负载压力 选出，送入定差减压阀，使得各主阀 进油阀口的压差相等。
回转马达回路
回转马达工作原理图
1油阀
• 过载补油阀——溢流阀防止油路压力在开始回转和停止回转时超过设定压力。 • 延迟阀——由一个两位三通的控制阀和节流口组成；当马达制动时，油液通过
节流口，使得制动器需要一段时间才开始制动；当马达解除制动时，压力油通 过PG向制动器进油，克服弹簧力而制动解除。
要求铲斗缸与斗杆杠同时动作；动臂缸与回转马达同时动作； 一个泵供铲斗缸、动臂缸和左行走马达；另一个泵供斗杆杠、回转马达和 右行走马达。 双泵合流：动臂或斗杆单独动作
（二）变量和功率调节方式
液压挖掘机常采用恒功率变量泵、负载敏感变量泵等。
（三）回路组合和合流方式
1. 串联油路 多路阀内第一联阀的回油为第二联阀的进油，依次直到最后一联。 可以实现多个执行机构的复合动作；系统压力高。
斗杆油缸
boom
arm
铲斗油缸
大臂油缸
bucket
动作特点： 复合动作：铲斗缸与斗杆杠同时动作；动臂缸与回转马达同时动作 优先动作：回转优先、铲斗优先 双泵合流（实现快速运动）：斗杆、动臂缸上行、铲斗缸外伸
两泵分别向各自的多 路阀供油
单向节流阀调节动 臂等下落速度，防 止超速下落
行走马达可 双速调节
限速阀： 挖掘机下坡时可自动 控制行走速度，防止 超速溜坡
三、双泵双回路全功率调节变量系统
双泵双回路全功率调节变量系统。 双联轴向柱塞泵； 双向对流油路的三位六通液控多路阀；
注：液动换向阀中对中弹簧未画出
主泵为恒功率变量控制，带有 压力切断功能（恒压控制）。
当两泵工作压力之和低于设定 压力时，变量泵按全功率调节； 当任一泵超载时，高压油打开 顺序阀，进入恒压控制调节缸， 使液压泵按恒压调节。
LUDV系统控制原理
compensator
• LS腔仅由此联阀的压力补偿器供油，低负载对应的换向阀中补偿器阀口开度较 小，不向LS供油。
• 各压力补偿器的进口压力相等且取决于执行元件中的最高负载压力（仅比变量 泵出口压力低一个进油测量阀口的压差）。
• 各执行元件速度仅取决于各联换向阀的进油测量阀口面积。
In order to achieve a constant drive torque with varying operating pressures, the swivel angle and with it the output flow from the axial piston pump is varied so that the product of flow and pressure remains constant.
2. 并联油路 多路阀内各换向阀进油口与总的压力油相连，各回油口与总回油路相连。 几个执行机构可以同时动作；同时换向时，负载小的先动作。
3. 顺序单动油路 进油路串联，回油路并联。只能按顺序动作。
4. 复合油路
合流方式： 1）设置专用的合流阀 2）换向阀同步动作
二、双泵双回路定量泵系统
1m3的WY-100型液压挖掘机液压系统。 双泵双回路定量泵系统 串联油路 手控合流。
22 2014/11/17
独立操纵或最高负载执行机构 以动臂下降为例
在饱和系统的操作中，经由测 流节流口需求的流量小于或等 于泵的 流量，p基本上与泵的流量控 制器上设定值相一致
带有更高负载压力执行机构的同步动作
以动臂上升和铲斗卸料为例, 动臂上升负载压力相对铲斗 卸料负载压力较大时
当系统是非饱和状态时,负载 压力最高的执行机构的压力补 偿阀完全打开，并且LS的压 力为此压力，因此系统压力、 p和流量也随着非饱和状态 程度的增加而下降 。
串联式手动多路阀：四联，前联动作优先
铲斗缸 调幅辅助缸
动臂缸 斗杆杠
回转马达 左行走马达
电磁合流阀:
可加快动臂缸、斗杆 缸等速度
•多路阀进口有主安全阀； 每个连接执行元件的油口均设置安全阀；
梭阀：
当回路压力高于 0.8~1.5MPa时，限速 阀不起作用，即挖掘 作业时不起节流限速 作用
右行走马达 推土板 升降缸
动臂缸油路： 动臂提升时，两联同时换向、上位工作，实现双泵合流 动臂下落时，单独回油，平衡回路
平衡阀
合流导阀
铲斗缸油路： 通过合流导阀，实现大腔合流
四、负载敏感液压系统
具体系统：FR65型液压挖掘机液压系统 。 • 单个负载敏感泵：A10VO轴向柱塞泵（恒定驱动力矩） • 负载敏感多路阀（LUDV）
全液压挖掘机液压系统分析
冀宏 兰州理工大学
2013年8月
主要内容
• 液压系统特点 • 双泵双回路定量泵系统 • 双泵双回路全功率调节变量泵系统 • 负载敏感系统 • 负流量系统 • 正流量系统 • 节流控制系统
一 、液压系统特点
（一）液压系统的类型 • 多采用开式系统。
有些回转机构专用一个液压泵单独供油与回转液压马达组成闭式回路。 • 挖掘机液压系统常按液压泵和回路的数量、变量和功率调节方式来分类。 • 双泵双回路：