叉車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障分析

1、 http:/www.e- 叉車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障分析在大型載重汽車、叉車、起重運(yùn)輸機(jī)械、工程機(jī)械等輪式行走機(jī)械中, 為了減輕駕駛員操作方向盤的強(qiáng)度, 提高車輛的轉(zhuǎn)向靈活性, 常采用液壓助力式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng), 在機(jī)械轉(zhuǎn)向器上加裝液壓助力器，使其具有全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向靈活輕便、性能穩(wěn)定、故障率低、布置方便等優(yōu)點。但是隨之也經(jīng)常產(chǎn)生轉(zhuǎn)向失靈、轉(zhuǎn)向沉重、車輛行駛時方向跑偏或發(fā)飄等故障問題。本文主要對叉車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見的故障原因進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析, 并提出了相應(yīng)的排除措施, 為叉車等工程機(jī)械的使用保養(yǎng)維修提供借鑒。工業(yè)搬運(yùn)車輛叉車在企業(yè)的物流系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色，被廣泛地應(yīng)用于車站、港

2、口、機(jī)場、工廠、倉庫等國民經(jīng)濟(jì)各部門，是機(jī)械化裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸?shù)母咝гO(shè)備。叉車工作場地的限制和自身工作性能決定了其在操作時轉(zhuǎn)向極其頻繁。因而, 其轉(zhuǎn)向操縱性能的好壞和叉車的安全行駛、工作效率及駕駛員的勞動強(qiáng)度有著密切的關(guān)系。叉車的轉(zhuǎn)向操縱性能在很大程度上取決于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能, 研究和提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能對于改善轉(zhuǎn)向操縱特性有著重要的意義。叉車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)組成。轉(zhuǎn)向器又有球面蝸桿滾輪式、蝸桿曲柄銷式、循環(huán)球式和蝸桿蝸輪式之分, 轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)也有機(jī)械和液壓助力式之分。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是叉車常用的一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1，但由于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)較機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障率高，且故障不易判斷，所

3、以應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)這方面的知識，以便正確使用和維護(hù)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，減少其故障發(fā)生率。我們知道，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上加了液壓助力器。液壓助力器主要由液壓泵、溢流閥、分配閥、轉(zhuǎn)向器、液壓轉(zhuǎn)向油缸、油管、液壓油箱等組成(結(jié)構(gòu)圖如下圖)。它是以液壓油做動力傳遞介質(zhì)，通過液壓泵產(chǎn)生動力來推動機(jī)械轉(zhuǎn)向器，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的。由于它是靠液壓油來傳遞動力的，因此，密封技術(shù)起著舉足輕重的作用，是液壓系統(tǒng)性能得以保證的關(guān)鍵。另外，液壓泵工作好壞、液壓油量的多少以及清潔與否，都對液壓轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響，因此在使用與維護(hù)中，這些問題都不容忽視4。本文僅對液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障進(jìn)行分析判斷, 實際上就是對常見

4、液壓傳動部分的泄漏、油路中有空氣或油臟、液壓泵工作不良轉(zhuǎn)向器及油缸失效等引起轉(zhuǎn)向沉重、跑偏、不走直線、蛇形行駛、方向盤滑移、轉(zhuǎn)向不準(zhǔn)確不穩(wěn)定、方向盤震蕩反彈或回轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向原件損壞、轉(zhuǎn)向時有異響噪聲等故障進(jìn)行分析判斷。轉(zhuǎn)向沉重(如叉車低速行駛時緩打轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向沉重或者卡住)故障現(xiàn)象：正常情況下，帶液壓助力器的車輛, 轉(zhuǎn)向是很輕便的。若操作時感到轉(zhuǎn)向沉重或突然轉(zhuǎn)不動方向, 屬于不正常現(xiàn)象。故障原因：1. 液壓油箱缺油或濾油器堵塞。2. 油路中有空氣。3. 液壓泵磨損, 內(nèi)部泄漏嚴(yán)重、吸油口有堵塞現(xiàn)象使液壓泵效率低6，或驅(qū)動帶打滑。4.溢流閥泄漏, 彈簧太軟或調(diào)整不當(dāng)。5. 液壓轉(zhuǎn)向油缸或分配閥橡膠密封

5、件損壞。6. 各油管接頭泄漏或者密封圈破損堵塞油管。診斷與排除：1.檢查液壓泵驅(qū)動帶是否打滑或其他驅(qū)動形式的齒輪傳動裝置有無損壞。2. 檢查液壓油箱的油平面是否過低或過臟, 若油箱缺油應(yīng)加足,液壓油臟污則應(yīng)更換并清洗油箱。3. 檢查轉(zhuǎn)向器、溢流閥、液壓泵、液壓缸、各油管接頭等有無滲漏。若滲漏或損壞，應(yīng)密封擰緊或者更換。4. 若發(fā)現(xiàn)油路中有空氣,可吊起或者架起轉(zhuǎn)向橋或拆下直接桿, 起動叉車使其在低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn), 反復(fù)將方向盤從一個盡頭轉(zhuǎn)到另一個盡頭, 使液壓缸在全行程作往復(fù)運(yùn)動, 逐步排出油路中的空氣。最后添加液壓油至規(guī)定高度。5. 檢查液壓泵、溢流閥(比例閥)、液壓轉(zhuǎn)向油缸是否良好, 若損壞應(yīng)檢

6、修或更換5。車輛直線行駛時，方向盤發(fā)飄(擺)或車輛跑偏故障現(xiàn)象：車輛直線行駛時(如左圖，左右轉(zhuǎn)向油路無油流動，轉(zhuǎn)向油缸位于正中), 方向盤會發(fā)生飄擺，或者車子難以保持正前方向, 總是向某一邊跑偏。叉車直線行駛時各部件工作示意簡圖故障原因：1. 轉(zhuǎn)向器內(nèi)轉(zhuǎn)向閥的閥芯與閥套間的定位彈簧片損壞或太軟, 難以克服轉(zhuǎn)向器逆?zhèn)鲃訒r的阻力, 使閥套不能自動回到中立位置。2. 因液壓油臟污使滑閥運(yùn)動受到阻滯。3. 由于叉車中位沒有調(diào)節(jié)好而使轉(zhuǎn)向橋油缸不在中間位置，或者是由于滑閥與閥體臺階位置偏移使滑閥不在中間位置。4. 流量控制閥卡住使液壓泵流量過大、油壓管道布置不合理或者雙向過載閥或雙向補(bǔ)油閥有一側(cè)泄漏,

7、而造成油壓系統(tǒng)節(jié)流損失過大,使液壓缸左腔或右腔壓力過大。5. 其他引起此故障的原因則可能為轉(zhuǎn)向連接機(jī)構(gòu)松曠、油液中有空氣、前輪定位不當(dāng)、輪胎間的差異2或者是由兩前輪的剎車調(diào)整不均勻等。診斷與排除：首先應(yīng)當(dāng)檢查液壓油是否臟污。新車或大修后的車輛若不認(rèn)真執(zhí)行保養(yǎng)的換油規(guī)定, 往往使油液過臟。而對于使用較久的車輛, 則可能是流量控制閥或溢流閥反作用彈簧失效所致, 可在不起動發(fā)動機(jī)的情況下, 轉(zhuǎn)動方向盤, 憑手的感覺來判斷滑閥是否開啟自如。若滑閥開啟不自如應(yīng)拆檢。若轉(zhuǎn)向油缸的滑閥不在中間位子，則需要重新設(shè)定叉車的中位，使叉車輪胎保持正前。若為連接松動或者輪胎的定位和型號氣壓等差異引起的，則需要緊固轉(zhuǎn)向

8、連接機(jī)構(gòu)，并使檢查各輪胎類型或者重新安裝定位前后輪胎。若為剎車不均勻引起的跑偏，則應(yīng)矯正調(diào)節(jié)剎車。車輛蛇形故障現(xiàn)象：車輛方向盤打正時或者不動時候，車輛沿蛇形(S形)前行。故障原因：1.油液中有空氣，泵吸油管及接頭處泄露而產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象;2.吸油管局部收縮或者折彎產(chǎn)生通油不暢;3.油箱液面低;4.油缸銷子松動或者桿彎曲;5.油缸內(nèi)泄露或者雙向過載閥雙向補(bǔ)油閥泄露。診斷與排除：此現(xiàn)象多為油路系統(tǒng)泄露進(jìn)入空氣所致。參考上面的故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷，若各接頭或液壓設(shè)備泄露，則應(yīng)密封補(bǔ)救或者更換設(shè)備。若為油箱缺油則應(yīng)加油至合理高度。若油管局部收縮或折彎造成的，則應(yīng)重新規(guī)劃油管走勢或者更換。若是液壓元件松動或者損

9、壞造成的，則應(yīng)緊固或者更換以排除故障，使車輛保持直行。左右轉(zhuǎn)向輕重不同故障現(xiàn)象：車輛行駛中左右轉(zhuǎn)彎時阻力的輕重程度不同。故障原因：1. 分配閥的滑閥偏離中間位置, 或雖在中間位置但與閥體臺肩的縫隙大小不一致。2.轉(zhuǎn)向橋或分配閥滑閥內(nèi)臟污阻滯, 使左、右移動阻力不一樣。3. 可調(diào)式分配閥的調(diào)整螺母調(diào)整不當(dāng)。4.轉(zhuǎn)向油管泄露或者接頭處密封圈破損。5. 大而且硬的污染顆粒進(jìn)入定轉(zhuǎn)子幅中間或者嚴(yán)重研傷、撥銷斷裂、熱沖擊而造成的轉(zhuǎn)向器原件損壞。診斷與排除：這種故障多系液壓油臟污所致, 應(yīng)更換新油8。如果油不臟, 對可調(diào)式分配閥應(yīng)重新調(diào)整, 或拆開分配閥檢查滑閥位置是否居中。若是油管泄露或者密封圈損壞，則

10、應(yīng)檢修或者更換。若轉(zhuǎn)向元器件損壞，則應(yīng)更換相應(yīng)損壞的元器件。同理，產(chǎn)生車輛轉(zhuǎn)向不準(zhǔn)確故障時，也可參考上述故障分析解決。只能單側(cè)轉(zhuǎn)向故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)向時只有一個方向好用，另一個方向不行。故障原因：只能單方向轉(zhuǎn)向，說明叉車的轉(zhuǎn)向控制閥運(yùn)動時有卡滯現(xiàn)象6。分析與診斷：針對這中故障應(yīng)拆下液壓轉(zhuǎn)向油缸(缸和閥為一體)進(jìn)行清洗，使閥可以無卡滯運(yùn)動?？燹D(zhuǎn)方向時感到沉重故障現(xiàn)象：車輛在轉(zhuǎn)彎時, 慢轉(zhuǎn)方向情況良好, 急轉(zhuǎn)方向時感到轉(zhuǎn)向沉重。故障原因：1. 液壓泵驅(qū)動皮帶打滑。2. 流量控制閥彈簧過軟。3. 安全閥、流量控制閥或轉(zhuǎn)向油管泄漏嚴(yán)重。4. 液壓泵磨損過度。診斷與排除：這種故障多數(shù)是供油量不足所造成5。應(yīng)首

11、先檢查液壓泵驅(qū)動皮帶是否打滑或過松, 如過松應(yīng)調(diào)整皮帶松緊度, 如不松應(yīng)檢查液壓助力轉(zhuǎn)向器液壓油箱是否缺油, 缺油應(yīng)加足。經(jīng)檢查若上述均良好, 應(yīng)檢查安全閥、流量控制閥和轉(zhuǎn)向油管泄漏情況以及液壓泵磨損是否過度, 根據(jù)具體情況做出判斷排除。一、方向盤滑移故障現(xiàn)象：方向盤慢轉(zhuǎn)不能使轉(zhuǎn)向輪同步動作。故障原因：1.油液中有空氣。2. 雙向過載閥或雙向補(bǔ)油閥有一側(cè)泄漏。3. 油缸內(nèi)泄漏。4. 油缸連接桿松動。診斷與排除：油液中有空氣可參考上述故障排除方法進(jìn)行檢查和排除;元器件泄露則找到泄露處并進(jìn)行密封緊固或者更換(注意檢查O型圈等密封原件);油缸內(nèi)泄露則主要為塞密封件的損壞所致，應(yīng)及時更換損壞的密封件并

12、定期檢查保養(yǎng);檢查油缸連接桿是否松動，若松動必須緊固。二、方向盤可自由轉(zhuǎn)動,沒有壓力感覺或轉(zhuǎn)向輪不動故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)動方向盤時感覺不到任何阻力，并可能伴隨著轉(zhuǎn)向輪的沒動作現(xiàn)象。故障原因：1. 轉(zhuǎn)向柱與方向盤螺母脫落。2. 轉(zhuǎn)向柱芯軸與轉(zhuǎn)向器閥芯聯(lián)結(jié)脫落。3. 油箱油面過低。診斷與排除：結(jié)合分析的故障原理分別進(jìn)行緊固和加油的操作，使故障得以排除。三、方向盤輕松轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)向輪不動或動作緩慢故障現(xiàn)象：方向盤可以基本無阻力的輕松轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)動方向盤時轉(zhuǎn)向輪無動作，或轉(zhuǎn)向輪有動作但動作緩慢。故障原因：1. 雙向過載閥或雙向補(bǔ)油閥泄漏嚴(yán)重。 2. 油缸活塞泄漏嚴(yán)重。診斷與排除：此現(xiàn)象多為閥或活塞嚴(yán)重泄漏引起。首先

13、應(yīng)檢查各處的泄露情況，并結(jié)合泄露原件的具體情況進(jìn)行再密封或者更換，以排除故障。四、方向盤空行程故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)動方向盤時，全車基本上無任何動作。故障原因：1.方向盤螺母松動，使方向盤與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接脫離。2.轉(zhuǎn)向柱與轉(zhuǎn)向器連接磨損或損壞，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不能正常行駛轉(zhuǎn)向工作。3.油液中有空氣，影響方向盤的正常工作。4.雙向過載閥和雙向補(bǔ)油閥泄漏。5.油缸與轉(zhuǎn)向連桿處磨損間隙大或損壞。6.液壓轉(zhuǎn)向油缸泄露。診斷與排除：結(jié)合故障分析的原因，首先檢查方向盤的螺母，若松動則應(yīng)立刻緊固;再觀察油箱中是否有氣泡來判斷油液中空氣的存在，若存在空氣則應(yīng)采取相應(yīng)的措施來排除;接著檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中是否有元器件磨損損壞或者有泄露

14、現(xiàn)象，若存在則應(yīng)更換損壞的轉(zhuǎn)向柱等器件，或?qū)π孤兜倪^載閥和補(bǔ)油閥進(jìn)行再密封以及更換;最后檢查后橋的油缸和轉(zhuǎn)向連接桿，若兩者連接處磨損嚴(yán)重或者已經(jīng)損壞應(yīng)立即更換，若為油缸泄露則應(yīng)找出泄漏原因進(jìn)行補(bǔ)救密封或者更換。五、方向盤回位不好或跟轉(zhuǎn)故障現(xiàn)象：方向盤回轉(zhuǎn)時候不在原來位子(中位)，或停止轉(zhuǎn)動手離開方向盤后,方向盤仍繼續(xù)轉(zhuǎn),或加油門時繼續(xù)轉(zhuǎn)。故障原因：1.轉(zhuǎn)向柱與轉(zhuǎn)向器連接緊或干涉。2. 較大的回油備壓可造成回位不好。3.大的污染顆粒進(jìn)入閥芯閥套之間、轉(zhuǎn)向柱上部軸承沒裝配好而使轉(zhuǎn)向柱與閥芯不同心,造成不能回位。4.轉(zhuǎn)向器彈簧片損壞或彈性較小。診斷與排除：針對這種故障首先檢查轉(zhuǎn)向柱與轉(zhuǎn)向器的連接是否

15、過緊甚至干涉，因為方向盤的跟轉(zhuǎn)大部分是由此原因造成的。若過緊或干涉則應(yīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)安裝或者更換。而方向盤不能回位的原因很多，逐步檢查閥芯閥套間是否存在較大的顆粒，轉(zhuǎn)向柱軸承是否裝配安裝好，轉(zhuǎn)向器的彈簧片是否損壞或者發(fā)生形變使彈性變小，測量油路中的回油壓力是否超過設(shè)計計算的規(guī)定值，若存在以上情況則針對性的進(jìn)行調(diào)整、重裝、清理或更換。六、方向盤震蕩或自轉(zhuǎn)故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)動方向盤時方向盤會抖動震蕩，或方向盤自己會轉(zhuǎn)動。故障原因：1.裝配關(guān)系錯誤。拆修重裝時,聯(lián)動軸撥銷槽對應(yīng)的花鍵齒與轉(zhuǎn)子齒凹的內(nèi)花鍵齒凹對應(yīng)。2.將轉(zhuǎn)向器的進(jìn)油管接到R或L口上,則轉(zhuǎn)向器會像馬達(dá)一樣發(fā)生自轉(zhuǎn)。診斷與排除：檢查花鍵齒的裝配關(guān)系

16、是否錯誤，若錯誤則及時拆卸再裝配以更正。檢查進(jìn)油管的接頭是否連接錯誤，有無接到左右(L/R)油管接頭處，若存在則及時更換改正。七、方向盤反彈或者反向控制故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)動方向盤時，會產(chǎn)生反彈的現(xiàn)象，或者方向盤的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)向輪的方向相反。故障原因：1.入口單向閥損壞。2. 左右油管接頭(R/L口)接反。入口單向閥在整個閥體系統(tǒng)中的位置簡圖診斷與排除：針對這種故障首先應(yīng)檢查入口單向閥是否損壞。入口單向閥的作用是防止油缸在外力作用下壓力高于入口壓力而使油液倒流,進(jìn)而產(chǎn)生方向盤反彈現(xiàn)象.若損壞則及時更換閥體。再檢查左右油管接頭是否接反，若接反則應(yīng)及時更正。操縱轉(zhuǎn)向時液壓泵出現(xiàn)異常噪聲故障現(xiàn)象：車輛在轉(zhuǎn)向時，

17、液壓齒輪泵會產(chǎn)生噪聲。故障原因：1.液壓泵中油面過低或者液壓泵在工作時吸進(jìn)空氣。 2.濾油器濾網(wǎng)阻塞或油管阻塞。3.各管路接頭松動或油管破裂泄露。 4.液壓泵損壞或磨損嚴(yán)重。5. 固定轉(zhuǎn)向泵的螺栓松動。6.系統(tǒng)共振。診斷與排除：這種故障應(yīng)首先檢查油箱液面高度和液壓泵傳動帶是否過松打滑。若尚好，即應(yīng)查看油液中有無泡沫。如有泡沫，應(yīng)查找漏氣處。若無漏氣，即說明油路有堵塞處或液壓泵損壞，因提供不起規(guī)定的油壓而產(chǎn)生噪聲，此時多半會伴隨著轉(zhuǎn)向沉重。若轉(zhuǎn)向泵的螺栓松動，則應(yīng)緊固螺栓。必要時需檢測油泵并排凈液壓油中的空氣，按技術(shù)規(guī)范予以修復(fù)或更換新件。若轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)向系統(tǒng)抖動嚴(yán)重，則為系統(tǒng)共振產(chǎn)生的噪聲，此時應(yīng)

18、改變系統(tǒng)中管子的長度或者增加儲能器以減小共振。其他液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障還有 熱沖擊，轉(zhuǎn)向油缸產(chǎn)生蠕動，轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定等?？蓞⒄毡疚姆治龅母鞣N故障現(xiàn)象結(jié)合實際情況進(jìn)行具體的分析和診斷，進(jìn)而找出故障原因并采取措施對叉車進(jìn)行維修。注意，對于電動叉車，其液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障除了上述原因造成之外，也很有可能是電控系統(tǒng)的故障引起的。本文僅對叉車轉(zhuǎn)向的機(jī)械系統(tǒng)故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，若電動叉車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生故障，應(yīng)首先檢查其電控系統(tǒng)的故障，結(jié)合計算機(jī)故障檢查系統(tǒng)進(jìn)行故障確認(rèn)和排查，進(jìn)而進(jìn)行故障的維修和排除。若電控系統(tǒng)正常無報錯，則再參照上述故障現(xiàn)象進(jìn)行叉車的診斷和排除。結(jié)束語/展望：液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是電動叉車中一個非常關(guān)鍵的系統(tǒng), 它關(guān)系