压路机行走机构液压系统故障的诊断与排除方法

某一台俄罗斯产双钢轮液压驱动压路机，使用一段时间后出现动作缓慢，稍遇阻力即无法行走的故障现象。下面将对这一常见的典型故障的分析、判断及处理方法逐一介绍。

1.行走机构液压系统工作原理

该压路机的行走机构液压系统采用变量泵-定量马达组成的闭式回路。液压马达通过轮边行星减速器驱动前、后轮，其液压系统原理如图8-69所示。

图8-69 液压系统原理

1—变量液压缸 2—主泵 3—先导泵 4—先导溢流阀 5—单向阀 6—伺服阀 7—主溢流阀 8—背压阀 9—液动滑阀 10—液压马达 11—制动缸 12—手动换向阀 13—油箱 14—过滤器

当伺服阀6的操纵手柄处于中位时，变量液压缸1在弹簧力作用下推动主泵2的斜盘倾角为零，主泵2的排量即为零，压路机停止；当操作手柄前推时，主泵2沿箭头方向输出液体，排量的大小与手柄的位移成正比，可实现无级调速，两液压马达10正转，从而驱动压路机向前行驶；当手柄后拉时，压路机可实现后退，其行驶速度的高低取决于主泵2的输出流量。在该系统中，由主溢流阀7限制系统的最高工作压力，即压路机克服行驶阻力的能力；通过液动滑阀9可使液压马达10回油腔的部分低压油经背压阀8回油箱；背压阀8起置换闭式回路中油液的作用，保证回路中油液清洁和油温正常；先导泵3的作用有三种：①通过伺服阀向变量液压缸1供油以改变主泵的斜盘倾角；②当手动换向阀12换向时，可由制动缸11解除停车制动；③由于主泵2和液压马达10的内部泄漏以及背压阀8排出部分低压油，可通过单向阀5向低压油路补进新鲜液压油，先导泵3的压力由先导溢流阀4调节。

2.故障现象及诊断

在主泵两油口A、B测试点接两块量程为40MPa的压力表，先导压力测试口C接一块量程为6MPa的压力表，起动发动机，通过观察发现：当操纵手柄处于中位时，先导压力表读数在3.5MPa左右，在操纵手柄处于前进或后退位时，主泵压力在4.5MPa左右，先导压力急剧下降至0.5MPa以下，压路机动作缓慢，稍遇阻力，主泵压力上升至5MPa便不再升高，压路机无法行驶。根据测试情况结合液压系统原理推断，造成这种情况可能有以下几种原因：(www.xing528.com)

1）先导泵吸油不足。

2）背压阀卡死在常开位置。

3）主泵内泄漏量过大。

本着从易到难的检查原则，首先检查先导泵吸油管路，结果吸油过滤器无堵塞现象，油路畅通；然后拆下组合阀检查，背压阀运动灵活，不会卡死在常开位置，且无明显磨损；另外在液压系统工作时，用手触摸液压马达的进、回油管及漏油管，通过感觉油温情况和油流动时管道振动情况，可以判定由于液压马达泄漏过大造成此故障的可能性不大。由此可推断问题的焦点集中在主泵上。为了进一步证实这种判断，决定再检查主泵的泄漏量，于是将主泵的泄漏油管单独引出，使发动机稳速运转。由液压系统的原理分析可知，正常情况下，操纵手柄在中位时，主泵泄漏管流出的液体基本上应等于先导泵的输出流量，手柄处于前进或后退位置时，由于马达的泄漏以及背压阀排除部分低压油，先导泵输出的油大部分应补进闭式回路中的低压油路，这样从主泵泄漏口流出的液体应明显减少，但在测试过程中，在压路机前进、倒退及停车三种工作状态下，主泵泄漏量始终保持不变，由此可以判定故障就发生在主泵上。

3.主泵的拆捡与维修

将主泵解体后，经观察和测量发现配流盘、衬板、滑履都有较深的拉痕，柱塞与缸体柱塞孔的配合间隙也偏大，但造成主泵内泄漏的主要原因是衬板与配流盘的配合面的拉痕以及滑履平面上的拉痕。当压路机前进或倒退时，这两处的平面间隙泄漏随着工作压力的升高而增加，导致先导泵的补油量相对不足，先导压力急骤下降，而控制主泵斜盘角度变化的液压缸由于先导压力低无法按规定改变斜盘倾角，使主泵处于小排量状态，加之主泵内泄漏严重，造成动作缓慢，一旦负载增加，在系统压力上升而又不能克服负载力时，主泵的泄漏量已等于理论流量，即泵实际输出流量为零，液压马达无法转动，压力也不再升高。

从维修角度讲可以采用更换配流盘、衬板、缸体、柱塞-滑履组件等零件，但由于该配件在国内难以买到，且无详细资料查阅，故不能确定其零件是否能与同类液压泵通用，而工程上又急需该设备，于是采用平面研磨的方法修复所有零件的拉伤表面，经认真清洗后将主泵重新装配，再将主泵装车试运转，结果压路机在前进或倒推时行驶速度及爬坡能力基本正常。

类似于压路机等工程机械的液压系统由于长期处于极为恶劣的工作环境中（如风沙、高温等），液压油极易受到污染物的侵害，因此，加强对油液的过滤，定期更换高品质液压油是保证液压系统正常工作寿命的重要环节。而一旦发生故障，则必须清楚设备对液压系统的工作要求，系统的工作特点及原理，借助必要的检测仪器进行压力和流量测试，在深入分析的基础上，进行正确的判断，减少因盲目拆卸造成的材料损失，缩短维修时间。另外，这里所介绍的主泵修复方法通过实践证明修复结果令人满意，解决了生产中的急需，故仍不失为一种解决同类问题的有益尝试。