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工程机械液压系统的基本原理都是利用不同的液压元件、按照液压系统回路组合匹配而成的，当出现故障现象时可据此进行分析推理，初步判断出故障的部位和原因，对症下药，迅速予以排除。例如，有一台卡特E200B型挖掘机，在没有工作载荷时启动正常，运转平稳和加速有力，但在正常工作载荷时发动机则冒黑烟、转速下降。根据无工作载荷时的情况，可排除发动机动力不足的故障，只能在液压系统中找原因。而根据正常工作载荷时的状况，可初步判断为发动机处于超负荷工作状态，这时就需要根据液压泵的工作原理进行分析。
该挖掘机的液压系统采用了双泵式恒功率变量系统，其原理如图1所示。
所谓“恒功率变量”是指液压泵的输出流量与压力能自动调节，并与发动机地功率相匹配，从而使发动机能正常工作在佳工作点，发挥大效率。可以认为发动机的功率等于定值，发动机的输出功率N发等于液压泵地输入功率N入。
N入＝PQ/612η
式中 P——液压泵的输出压力
Q——液压泵的输出流量
η——液压泵的工作效率
从公式可知，P与Q的关系是一个双曲线的关系（见图2曲线1），分析液压泵的结构知，决定这条关系曲线的位置及起调点的是发动机的功 率和变量液压缸调节弹簧的刚度。如果弹簧刚度发生变化，就改变了关系曲线的起调点（见图2曲线2）；很显然，此时
N发＝N入≥PQ/612η
当工作装置正常工作时，即液压泵输出压力达到额定值时，而输出流量却未调至匹配值，发动机则处于超负荷的工作状态。经解体伺服液压缸发现，弹簧已折断，故造成了上述故障。更换弹簧后，工作恢复了正常。
对于现场液压系统的故障，可根据液压系统的工作原理，按照动力元件→控制元件→执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因。如果一挖掘机动臂工作无力，从原理上分析认为，工作无力一般是由于油压下降或流量减小造成的。从系统图上看，造成压力下降或流量减小的可能因素有：一是油箱，比如缺油、吸油滤油器堵塞、通气孔不畅通；二是液压泵内漏，如液压泵柱塞副的配合间隙增大；三是操纵阀上主安全阀压力调节过低或内漏严重；四是动臂液压缸过载阀调定压力过低或内漏严重；五是回油路不畅等。考虑到这些因素后，再根据已有的检查结果排除某些因素，缩小故障的范围，直至找到故障点并予以排除。
现场液压系统故障诊断中，根据系统工作原理，要掌握一些规律或常识；一是分析故障过程是渐变还是突变，如果是渐变，一般是由于磨损导致原始尺寸与配合的改变而丧失原始功能；如果是突变，往往是零部件突然损坏所致，如果弹簧折断、密封件损坏、运动件卡死或污物堵塞等。二是要分清是易损件还是非易损件，或是处于高频重载下的运动件，或者为易发生故障的液压元件，如液压泵的柱塞副、配流盘副、变量伺服和液压缸等。而处于低频、轻载或基本相对静止的元件，则不易发生故障，如换向阀、顺序阀、滑阀等就不易发生故障。掌握这些规律后，对于快速判断故障部位可起到积极的作用。
