高空作業車多以液壓系統為動力源，液壓系統的性能直接影響高空作業車的質量和使用壽命。正確分析液壓系統發生故障的原因，才能有效排除故障。本文根據某型高空作業車液壓系統結構，分析液壓系統調試過程中常見故障的原因，並進行排查。
1.液壓系統結構
某型高空作業車液壓系統主要由液壓齒輪泵1、手動應急泵2、迴轉馬達3、一臂舉升缸4、二臂伸縮缸5、三臂伸縮缸6、二臂伸縮缸7、三臂伸縮缸8、支腿水平伸縮缸9、支腿缸10、多路閥(11、12)、負載敏感比例閥13、高壓過濾器14、吸油過濾器15、液壓油箱16、回油過濾器17、液位液溫計18、空氣濾清器19等組成，如圖1所示。
齒輪泵為支腿伸縮和工作臂架回轉、升降、伸縮等提供動力。手動應急泵用於主泵無法工作時，將工作臂和支腿應急收回。
2.故障原因及排查
由於該型高空作業車液壓系統具有執行元件多、液壓管路長、備用手動冗餘等特點，在調試過程中經常出現故障，現分析4種故障的原因，並進行故障排查。
(1)液壓油溫度異常升高
故障現象1臺高空作業車經數小時調試後，出現液壓油箱和液壓管路中的液壓油溫度異常升高故障，經檢測液壓油溫度接近最高限值溫度(70°C)。
原因分析經分析，我們認為液壓油發熱的主要原因是液壓油箱容積過小，造成油液循環過快，導致液壓油溫度過高。
故障排查查看設計液壓油箱時的容積計算參數，發現是按照單項執行機構動作時的最大流量進行設計的，如支腿收放、轉檯迴轉、臂架舉升、臂架展開等單項作業最大流量不超過45L/min，據此將液壓油箱容積設計為110L，即可滿足散熱需要。但實際作業時，經常是多項執行機構一同作業，如主臂舉升與轉檯迴轉、主臂舉升與伸縮等一同作業，此時最大總流量約為90L/min，由此可知液壓油箱110L容積明顯偏小。將液壓油箱容積由110L增大至240L後試車，故障現象消失。
(2)液壓控制閥漏油
故障現象1臺高空作業車運行一段時間後，作業人員發現其工作鬥液壓控制閥閥芯與閥體滑動間隙處滲出微量液壓油。
原因分析分析認為，該車為新車，其液壓元件均為新品，工作鬥液壓控制閥不存在因長期使用而漏油的問題，可能是控制閥橡膠密封件安裝有問題。
故障排查更換完控制閥橡膠密封件，使用一段時間後，故障現象再次出現。拆解控制閥，發現其橡膠密封件又產生磨損和變形。據此分析應是液壓油溫度過高，造成液壓油黏度降低、橡膠密封件摩擦阻力增大、導致橡膠密封件加劇磨損併產生熱變形。檢測液壓油箱油麵偏低，液壓油溫度高達70°C。將液壓油箱油量補充到規定值，並檢測、調整溢流閥壓力後試車，故障現象消失。
(3)執行機構動作變慢
故障現象1臺高空作業車連續作業超過1h後，其轉檯、臂架等執行機構動作明顯變慢，連續作業超過2h後，臂架舉升時系統振動嚴重，無法繼續作業。該高空作業車執行機構開始使用和使用1h後動作用時記錄如附表所示。
原因分析各執行機構作業時，其液壓缸或液壓馬達需要充滿液壓油。但是隨著液壓油溫度升高、黏度降低，液壓缸或液壓馬達內洩漏增加，液壓泵的容積效率顯著降低，由此造成各執行機構作業動作變慢。
故障排查液壓油溫度升高、黏度降低是正常現象，但檢測液壓油箱溫度卻高達70°C，為此需要對液壓油進行降溫處理，處理方法同故障1。將液壓油箱容積由110L增大至240L後試車，故障現象消失。
(4)液壓系統振動嚴重
故障現象1臺高空作業車臂架展開後作業時，作業人員發現其臂架振動幅度較大，有停頓和加速現象，工作鬥抖動嚴重併產生機械噪聲，同時伴有轉檯迴轉不均衡現象。
原因分析認為分析，發生該故障可能有以下4個原因:一是液壓管路中進入空氣，二是液壓管路過長、管路在臂架上緊固不夠，三是溢流閥工作不穩定，四是工作鬥調平馬達兩端壓力不平衡。
故障排查首先，更換液壓油箱換氣過濾器，調整液壓系統油麵和吸油口位置後試機，故障現象有所好轉，但使用一段時間後故障現象依舊。其次，按照要求緊固臂架液壓管路後試機，振動現象有所減輕。再次，清洗溢流閥後試機，工作鬥依然抖動。最後，在工作鬥調平馬達兩端加裝平衡閥後試機，故障現象消失。
本文選自《工程機械與維修》雜誌2017年第5期
作者：王巖 彭志剛 王琦