挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱的故障分析

挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱的故障分析  
 
1液壓系統(tǒng)的發(fā)熱現(xiàn)象及其危害

液壓系統(tǒng)發(fā)熱是挖掘朵較為普遍的一各種故障現(xiàn)象,亦是分析處理較為復(fù)雜的一咱軟故障小松PC200/400型挖掘機(jī)正常工況下,液壓系統(tǒng)油溫應(yīng)在60oC以下,(油泵的溫度較之高5-10oC),如果超出較多,則稱(chēng)之為液壓系統(tǒng)發(fā)熱其故障特征為:挖掘機(jī)冷車(chē)工作是,各種動(dòng)作較正常,當(dāng)機(jī)械工作約一小時(shí)后,隨著液壓油溫升高,便出現(xiàn)挖掘機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)力及動(dòng)作滯緩,特別是挖掘力不夠,行走轉(zhuǎn)向困難等

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象如不能及時(shí)處理,就會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生極為不利的影響:

(1)油液粘度下降,泄漏增加,又使系統(tǒng)發(fā)熱,形居惡性循環(huán);

(2)加速油液氧化,形成膠狀物質(zhì),阻塞元件小孔,使液壓元件失靈或卡死,無(wú)法工作;

(3)使橡膠密封件,軟管老化失效;

(4)使油泵及液壓閥件磨損加劇,甚至報(bào)廢

2挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱的故障實(shí)例分析

對(duì)此類(lèi)故障,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)首撫從液壓系統(tǒng)外部的內(nèi)部分析著手內(nèi)部原因主要是系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理造成的如元件間匹配不合理,管路通道過(guò)細(xì),彎頭多,彎曲半徑小,油箱容積不夠等因素造成的這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)在設(shè)計(jì)階段予以充分考慮,否則將造成挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)先天不足,制成產(chǎn)品后就難以克服

2.1外部原因引起的液壓系統(tǒng)發(fā)熱

如小松PC200-5型挖掘機(jī)液壓泵的發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)減震箱內(nèi)的減震阻尼器來(lái)連接的在處理一臺(tái)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱故障時(shí),發(fā)現(xiàn)其減震箱內(nèi)油位大大超過(guò)觀(guān)察油平面螺絲處(一般約為1.5L),而這些過(guò)多的油液在伴隨減震阻尼器轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生大量的熱量并傳遞到液壓泵,導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱

此時(shí),將減震箱油液泄放至標(biāo)準(zhǔn)油位后,故障便可消除造成減震箱油位過(guò)高的原因有二,一是操作人員盲目加油;二是液壓泵軸端油封老化,使液壓油的由此泄漏,后者應(yīng)拆栓液壓泵更換油封

2.2散熱器散熱性能不良引起油溫過(guò)高

散熱器散熱性能不良的主要形式有:外部散熱翅片變形或堵塞,冷卻作用差;冷卻風(fēng)扇量不足;液壓油散熱器內(nèi)部管道阻塞前兩者除可直觀(guān)判斷外,還可從散熱器上下管溫差變化不大得知,此時(shí)應(yīng)清理散熱片,緊固風(fēng)扇皮帶等對(duì)液壓油散熱器內(nèi)部管道阻塞的判斷,可通過(guò)在散熱器進(jìn)出口油道安裝壓力表,檢查二者之間的壓差,油溫為45oC左右壓差在0.12MPa以下司于正常情況,如果高于0.12MPa,則表明油管阻塞嚴(yán)重,應(yīng)拆卸散熱器上下蓋,疏通管道

2.3液壓回油濾芯單向閥失靈引起液壓油過(guò)熱

從液壓系統(tǒng)原理圖可以得知,液壓系統(tǒng)回油濾芯單向閥與液壓油散熱器并聯(lián)接在回油濾芯的出口上(可參見(jiàn)PC200-5液壓系統(tǒng)原理圖)其功用是當(dāng)回油散熱器壓差在0.185MPa以上時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟,短接散熱器構(gòu)成回油通路實(shí)際工作中,因該閥安裝在回油濾芯底部,難以檢查保養(yǎng),加之個(gè)別操作者對(duì)液壓油油質(zhì)選用不當(dāng),長(zhǎng)期不換油及年久失修等,使油液污染嚴(yán)重,導(dǎo)致該閥卡死在常開(kāi)位置上(還有的擅自將此閥拆除),于是回油散熱器不起散熱作用,勢(shì)必引起油溫過(guò)高在每次更換液壓油時(shí)應(yīng)檢查此閥有否卡滯現(xiàn)象

2.4液壓油牌號(hào)選用不當(dāng)或油質(zhì)差引起油溫過(guò)高

近年來(lái)發(fā)生多起因選用性能不符合規(guī)定的油液或偽劣油后液壓系統(tǒng)油溫升高的故障例如,誤用粘度過(guò)高的油液,引起液流壓力損失過(guò)大,轉(zhuǎn)化為熱能,會(huì)引起溫升過(guò)高;誤用粘度過(guò)低的液壓油,也會(huì)引起工作液壓泵及液壓元件內(nèi)泄漏大,產(chǎn)生熱量;此外,一些劣質(zhì)油液,粘溫性能差,易乳化和生產(chǎn)氣蝕,折出氣泡等,會(huì)在液壓油高壓產(chǎn)生局部高溫并加劇元件的磨損

2.5泵及液壓系統(tǒng)壓力閥調(diào)節(jié)不當(dāng)引起的系統(tǒng)發(fā)熱

液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源,其工況好壞影響著系統(tǒng)發(fā)熱程度如PC200型挖掘機(jī)的主泵為柱塞泵,如果泵內(nèi)配流盤(pán)與缸體,滑靴,斜盤(pán)及柱塞缸體間配合位磨損較大,往往造成液壓泵較快發(fā)熱這可通過(guò)觀(guān)察泵升溫快,并有噪聲的特點(diǎn)加以判斷其修復(fù)方法是,研磨修整有關(guān)密封配合面或更換無(wú)法修復(fù)之零件

PC200型挖掘機(jī)先導(dǎo)控制泵為齒輪泵,其功用是為系統(tǒng)提供操作控制壓力油和根據(jù)負(fù)載要求調(diào)節(jié)主泵排量的大小如果該泵內(nèi)齒輪端面磨損較大或齒項(xiàng)間隙較大,內(nèi)泄漏增加,都會(huì)使泵發(fā)熱并影響主泵正常工作

溢流閥壓力過(guò)高或過(guò)低也會(huì)引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱,如系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)過(guò)高,會(huì)使液壓泵在超過(guò)額定壓力下運(yùn)行,使泵過(guò)載,導(dǎo)致油溫升高;反之,如果系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)過(guò)低,會(huì)使工作機(jī)構(gòu)在正常負(fù)載下,頻繁出現(xiàn)溢流閥開(kāi)啟卸荷現(xiàn)象,造成液壓系統(tǒng)溢流發(fā)熱

小松PC200-5型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)各壓力閥設(shè)定值如下表所列

測(cè)試部位測(cè)試條件標(biāo)準(zhǔn)值(Mpa)備注

主溢流閥油溫45oC左右32.5(+0.8-1.1)兩組

動(dòng)臂發(fā)動(dòng)機(jī)高怠速32.5(+0.8-1.1)

斗桿主泵出口32.5(+0.8-1.1)

鏟斗同上32.5(+0.8-1.1)

旋轉(zhuǎn)同上29.0(+1-0.5)

行走同上32.5(+0.8-1.1)

先導(dǎo)控制泵油溫45oC左右3.2(+0.4-0.1)

TVC控制閥操作閥桿中立2.0(+0.1-0.1)

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