修机丨挖掘机斗杆缸动作异常，如何快速排查？

今天修哥与大家一起分析一个挖掘机斗杆缸动作异常排查的案例。

故障现象

一台工作了760h的15t级挖掘机斗杆动作异常，具体表现四个方面：

一是单独操纵斗杆缸伸出和缩回时动作缓慢；

二是斗杆缸缩回和铲斗缸缩回复合动作，当铲斗转过其重心位置时斗杆缸自动停止动作；

三是右行走马达与斗杆缸同时动作时，斗杆缸动作正常，但挖掘机无法正常行走；

四是出现以上故障时前主泵压力正常，后主泵压力很低。分别单独操纵动臂缸和铲斗缸伸缩、回转以及操纵左、右行走马达时各项动作均正常。

从该挖掘机故障现象可以看出，所有故障现象均与斗杆缸动作有关。所以，我们还是先来简单了解下它的工作原理。 

工作原理

该挖掘机斗杆缸液压回路主要由前主泵1、后主泵2、截断阀3、斗杆Ⅲ换向阀4、斗杆Ⅰ换向阀5、斗杆缸6、斗杆Ⅱ换向阀7、Ⅰ梭阀8、Ⅱ梭阀9、斗杆先导阀10等组成，如图。

当需要挖掘机进行挖掘作业时，驾驶员操纵斗杆先导阀10，先导压力油推动斗杆Ⅰ换向阀5、斗杆Ⅱ换向阀7换向，打开斗杆缸6的进、回油通道，同时先导油经过Ⅰ梭阀8、Ⅱ梭阀9到达截断阀3先导油口Pcb，推动截断阀3芯左移，截断斗杆Ⅰ换向阀5、斗杆Ⅱ换向阀7的旁通油道，后主泵2负流量压力信号Pi2降为零，后主泵2排量增加；前主泵1经斗杆Ⅰ换向阀5给斗杆缸6供油、后主泵2经过斗杆Ⅱ换向阀7和斗杆Ⅲ换向阀4也给斗杆缸6供油。

分析原因

单独操纵动臂缸和铲斗缸伸缩、回转以及操纵行走马达时动作均正常，且动臂提升时能达到溢流压力，这说明前、后主泵工作均正常。

斗杆缸伸缩均是前主泵、后主泵双泵合流供油。斗杆缸缩回与铲斗缸缩回复合动作，当铲斗转过重心位置时，斗杆缸自动停止动作，这说明此时后主泵压力很低。当操纵右行走马达与斗杆缸同时动作时，斗杆缸工作正常，但无法行走，这说明此时后主泵压力依然很低。

前主泵输出的压力油输至斗杆Ⅰ换向阀，后主泵输出的压力油输至斗杆Ⅱ换向阀、斗杆Ⅲ换向阀、截断阀。前主泵压力正常，因此斗杆Ⅰ换向阀工作正常；后主泵压力低，可造成斗杆Ⅱ换向阀相关油路建立不起压力，不能正常工作，由此导致斗杆缸动作缓慢。

分析认为，斗杆Ⅱ换向阀相关油路不能建立起压力的原因可能有以下4种：一是斗杆Ⅱ换向阀阀体泄露；二是斗杆Ⅱ换向阀阀芯、斗杆Ⅲ换向阀阀芯卡滞；三是斗杆先导控制油压力不足；四是截断阀卡滞。

故障排查

由于现场检测设备不足，阀体内泄漏无法检测，暂且认为阀体没有内泄，先排查其他可能导致斗杆缸动作异常的原因。

（1）检测斗杆Ⅱ换向阀

先检测斗杆Ⅱ换向阀先导油口d压力。用0～6MPa压力表检测斗杆先导油路是否建立起压力，经检测斗杆Ⅱ换向阀阀心先导油口d压力为3.9MPa，这说明先导控制压力正常。再检查斗杆Ⅱ换向阀阀芯是否卡滞。拆开后阀盖检查阀芯活动自如，这说明阀芯未卡滞。

（2）检测斗杆Ⅲ换向阀

用0～6MPa压力表检测斗杆Ⅲ换向阀先导是否建立起压力，经检测斗杆Ⅲ换向阀心先导油口c压力为3.9MPa，这说明斗杆Ⅲ换向阀先导控制油路正常。拆开斗杆Ⅲ换向阀后阀盖检查阀芯活动自如，这说明其阀芯未出现卡滞现象。

（3）检查截止阀

斗杆Ⅱ换向阀、斗杆Ⅲ换向阀及其先导控制油路正常，只是斗杆缸动作缓慢，这说明斗杆缸供油不足。通过附图分析，问题可能出在截断阀，即如果截断阀无法换位，则后主泵负流量控制信号一直有压力，那么后主泵就一直处于小排量状态，从而导致供油不足。

用0～6MPa压力表检测截断阀先导油口Pcb压力为3.9MPa，这说明先导控制油路压力正常。拆开截断阀后发现其阀芯卡滞，取出阀芯后发现该阀芯磨损严重。分析认为，截断阀阀芯磨损后卡滞，造成后主泵排量减小、油量供给不足，导致斗杆缸动作异常。

排除方法

截断阀阀芯磨损严重，这说明挖掘机液压系统可能污染严重。检查液压油回油滤芯，发现该滤芯已经污染。将液压系统全面清洗后，更换新的滤芯，并更换新的截断阀阀芯后试机，该挖掘机工作恢复正常。

来源：《工程机械与维修》微信公众号