小松PC200-6型挖掘机斗杆回路故障的诊断与排除

1．故障现象

有一台小松PC2006型挖掘机，正常使用8000h后出现斗杆伸出动作不正常的故障，即单独操作“斗杆伸出”动作时，斗杆运动先快后慢；当机器进行复合动作或其他回路出现溢流时，斗杆运动变得更慢甚至完全停止。但该机的其他回路均正常。

2．故障诊断与排除

经分析，是斗杆回路有故障(该机的斗杆回路见图6)。故障原因有：安全吸油阀3或压力补偿阀2动作不良；斗杆先导PPC操作阀或其连接软管有问题，使斗杆换向阀行程变短；斗杆换向阀内的弹簧折断等，使阀的运动受阻，导致换向阀行程不到位。为排除此故障，按照“先易后难”的顺序做了下列检查。

(1)测斗杆回路系统的压力。当操作“斗杆伸出”动作时，斗杆回路中的系统压力由初始的30MPa迅速降至22MPa，此时斗杆挖掘及其他回路的压力均为31.9MPa且稳定。再将故障回路中的安全吸油阀和压力补偿阀与该机正常回路中的同型号阀进行互换，故障症状没有任何变化。由此可排除安全吸油阀和压力补偿阀有故障。

(2)将两只6MPa的压力表分别装在斗杆换向阀的两端（该液压回路为先导控制回路），当操作“斗杆伸出”动作时，斗杆PPC阀P₂端的先导压力为3MPa，P₂端压力随故障动作负载的增加由0.4MPa升至0.8MPa。按理，正常状态下此处应不存在压力，可见是先导压力所产生的阻力导致斗杆换向阀运动不到位。于是，拆下P₂软管接头，再操作“斗杆伸出”动作时，故障消失；此外，故障出现时，从P₂口（弹簧室）有油液喷出，当操作“斗杆伸出”动作时，其油液的喷射量达到最大，由此可断定该压力是因斗杆换向阀内部有高压油泄漏所致。于是，取出换向阀的阀杆，发现阀内一油封已损坏。

更换油封并装回阀体，又将拆下的其他零部件装回原处再操作时，机器已能正常工作了。

该油封是用于Ls负载感应导孔与弹簧室之间的静密封的。油封损坏后，随负荷变化的Ls压力油就进入先导回路，再经P₂口至斗杆PPC阀流回油箱，因该回路软管的内径小且较长，而泄油流量又大，故回油时就产生节流压差，即P。腔内压力升高。因原换向阀的先导推力已被该压力抵消至2.2MPa(3MPa-0.8MPa=2.2MPa)，远低于额定压力(正常值为2.7～3.3MPa)，故使斗杆换向阀不能到位，并使（斗杆伸出时）阀的流量和压力降低，造成斗杆伸出动作不正常；机器进行复合动作时，由于其他回路产生的Ls压力远大于斗杆换向阀的出油压力，从而使故障回路中的压力补偿阀关闭，致使斗杆无力伸出。