高空作业车液压系统调试中常见故障原因及排查

【匠客工程机械】高空作业车多以液压系统为动力源，液压系统的性能直接影响高空作业车的质量和使用寿命。正确分析液压系统发生故障的原因，才能有效排除故障。本文根据某型高空作业车液压系统结构，分析液压系统调试过程中常见故障的原因，并进行排查。

1. 液压系统结构

某型高空作业车液压系统主要由液压齿轮泵1、手动应急泵2、回转马达3、一臂举升缸4、二臂伸缩缸5、三臂伸缩缸6、二臂伸缩缸7、三臂伸缩缸8、支腿水平伸缩缸9、支腿缸10、多路阀（11、12）、负载敏感比例阀13、高压过滤器14、吸油过滤器15、液压油箱16、回油过滤器17、液位液温计18、空气滤清器19等组成，如图1所示。

某型高空作业车液压系统图

1.液压齿轮泵  2.手动应急泵  3.回转马达  4.一臂举升缸  5.二臂举升缸

6.三臂举升缸  7.二臂伸缩缸  8.三臂伸缩缸  9.支腿水平伸缩缸 10支腿缸

11、12.多路阀  13.负载敏感比例阀  14.高压过滤器  15.吸油过滤器

16液压油箱  17.回油过滤器  18.液位液温计  19空气滤清器

齿轮泵为支腿伸缩和工作臂架回转、升降、伸缩等提供动力。手动应急泵用于主泵无法工作时，将工作臂和支腿应急收回。

2. 故障原因及排除方法

由于该型高空作业车液压系统具有执行元件多、液压管路长、备用手动冗余等特点，在调试过程中经常出现故障，现分析4种故障的原因，并进行故障排查。

（1）液压油温度异常升高

1台高空作业车经数小时调试后，出现液压油箱和液压管路中的液压油温度异常升高故障，经检测液压油温度接近最高限值温度（70℃）。

经分析，我们认为液压油发热的主要原因是液压油箱容积过小，造成油液循环过快，导致液压油温度过高。

查看设计液压油箱时的容积计算参数，发现是按照单项执行机构动作时的最大流量进行设计的，如支腿收放、转台回转、臂架举升、臂架展开等单项作业最大流量不超过45 L/min，因此将液压油箱容积设计为110L，即可满足散热需要。但实际作业时，经常是多项执行机构一同作业，如主臂举升与转台回转、主臂举升与伸缩等一同作业，此时最大总流量约为90L/min，由此可知液压油箱110L容积明显偏小。将液压油箱容积由110L增大至240L后试车，故障现象消失。

（2）液压控制阀漏油

1台高空作业车运行一段时间后，发现其工作斗液压控制阀阀芯与阀体滑动间隙处渗出微量液压油。

分析认为，该车为新车，其液压元件均为新品，工作斗液压控制阀不存在因长期使用而漏油的问题，可能是控制阀橡胶密封件安装有问题。

更换完控制阀橡胶密封件，使用一段时间后，故障现象再次出现。拆解控制阀，发现其橡胶密封件又产生磨损和变形。据此分析应是液压油温度过高，造成液压油黏度降低、橡胶密封件摩擦阻力增大、导致橡胶密封件加剧磨损并产生热变形。检测液压油箱油面偏低，液压油温度高达70℃。将液压油箱油面补充到规定位置，并检测、调整溢流阀压力后试车，故障现象消失。

（3）执行机构动作变慢

1台高空作业车连续作业超过1h后，其转台、臂架等执行机构动作明显变慢，连续作业超过2h后，臂架举升时系统振动严重，无法继续作业。该高空作业车执行机构开始使用和使用1h后动作用时记录如附表所示。

各执行机构作业时，其液压缸或液压马达需要充满液压油。但是随着液压油温度升高、黏度降低，液压缸或液压马达内泄漏增加，液压泵的容积效率显著降低，由此造成各执行机构作业动作变慢。

液压油温度升高、黏度降低是正常现象，检测液压油箱温度高达70℃，需要对液压油进行降温处理，处理方法同故障1。将液压油箱容积由110L增大至240L后试车，故障现象消失。

（4）液压系统振动严重

1台高空作业车臂架展开后作业时，发现其臂架振动幅度较大，有停顿和加速现象，工作斗抖动严重并产生机械噪声，作业人员在工作斗内无法进行正常操作，同时伴有转台回转不均衡现象。

认为分析，发生该故障可能有以下4个原因：一是液压管路中进入空气，二是液压管路过长、管路在臂架上紧固不够，三是溢流阀工作不稳定，四是工作斗调平马达两端压力不平衡。

首先，更换液压油箱换气过滤器，调整液压系统油面和吸油口位置后试机，故障现象有所好转，但使用一段时间后故障现象依旧。其次，按照要求紧固臂架液压管路后试机，振动现象有所减轻。再次，清洗溢流阀后试机，工作斗依然抖动。最后，在工作斗调平马达两端加装平衡阀后试机，故障现象消失。