理论教育 挖掘与铲土运输机械液压故障诊断案例分析

挖掘与铲土运输机械液压故障诊断案例分析

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:更换液压缸后系统恢复正常。因此故障原因只能是多路阀中举升阀杆处于举升位无法回位或举升液压缸损坏。解体检查发现该液压缸活塞已脱落。

挖掘与铲土运输机械液压故障诊断案例分析

所谓体外诊断,就是对出现故障的机械不拆卸或尽量少拆卸,通过对压力、声响、振动、温度等的检测、分析,诊断故障所在部位,从而及时有效地排除故障。这样可避免拆卸的盲目性,减少停机时间。

1.起升无力故障的诊断

某装载机出现起升无力的故障,有人认为问题出在工作泵,主张拆泵。理由是该机工作时间已达到20000h,工作泵已到了使用寿命,并且此前工作泵与变速器的连接处一直漏油。通过压力检测,并根据工作原理分析,在不拆泵的情况下诊断出了故障所在部位。举升液压缸油路没有压力测量点,因而无法直接用体外诊断方法进行检测,但根据液压系统的工作原理,可以通过测量翻斗、夹具油路的压力判断工作泵的情况。将翻斗操作手柄拉起或前推至极限,并加大节气门,使主溢流阀开启,此时测得翻斗缸的最大压力为17.5MPa,为正常压力。由此判断多路阀与举升液压缸两处可能有故障,因拆检多路阀比较困难,于是拆检了举升液压缸。解体后发现,左举升液压缸活塞严重损坏,缸筒也被拉伤。更换液压缸后系统恢复正常。

2.举升无力故障的诊断

某装载机出现举升无力现象,空载时加大节气门才能勉强举升,但加速踏板一松,大臂又自动回落。工作部分的油路分为主油路和控制油路(先导油路)。主油路由工作泵提供高压油,经多路阀流至夹具、翻斗、各举升液压缸,最高压力为21MPa。控制油路由PPC泵提供压力油,流经蓄能阀、蓄能器、PPC阀(操作手柄)至多路阀,通过控制多路阀的夹具阀杆、翻斗阀杆、举升阀杆的移动来控制夹具缸等的伸缩。工作部分出现故障(如夹具无力、举升无力等)的原因是多种多样的,通过压力测量,可将问题简化。首先测得翻斗液压缸或夹具液压缸的压力为18MPa。这说明主油路、工作油路均正常,因为夹具、翻斗、举升3个缸共用主油路和控制油路。因此故障原因只能是多路阀中举升阀杆处于举升位无法回位或举升液压缸损坏。如果举升阀杆处于举升位无法回位,那么,发车后踩加速踏板门(不动举升操作手柄),大臂应有举升动作实际上大臂不动作。至此可以判定问题出在举升液压缸本身。举升液压缸有2个,拆下其中1个液压缸的油管,并用堵头封住,这时不用测量压力,只需着车即可。着车后,将举升操纵手柄拉起,看有无反应。如果大臂轻易举起,则损坏的液压缸即为被拆下油管的那1个,否则是另1个。2个液压缸同时加大节气门也不一定能举升,而单个液压缸怠速时却能轻易举升,这是因为2个液压缸是并联的,只要其中1个液压缸油封损坏,就将形成回路。通过这样的体外诊断检查,确定了被拆卸油管的液压缸即右缸损坏。随即解体检查,发现该缸活塞与缸筒内壁已严重拉伤。换上备用液压缸后恢复正常。

3.转向失灵故障的诊断(www.daowen.com)

某装载机在简易场地上作业时出现转向失灵的现象。该机转向部分的油路由主油路和控制油路组成。主油路由转向泵和转换泵或补偿泵给转向系统提供高压油,经过转向阀至转向液压缸。主油路最高压力由转向阀内的主溢流阀设定为21MPa。控制油路由PPC泵(先导泵)提供低压油,经蓄能阀、转向器至转向阀,最高压力由蓄能阀内的溢流阀设定为3MPa,其作用是控制转向阀的开闭及开闭程度的大小,也就是说,控制通往转向液压缸的液压油的流量及压力,通过转向阀来实现低压油控制高压油。

出现此类故障的原因很多,对主油路来说,转向泵损坏、转向阀堵塞或阀芯卡住、主溢流阀常开或弹簧折断、转向缸拉坏、油封冲坏等,都会造成转向失灵。对控制油路来说,PPC泵损坏、溢流阀常开(阀芯不能回位)、转向器失灵等,也会造成转向失灵。应用体外诊断技术解决这一问题的方法及步骤如下:

首先,测量通往转向液压缸的液压油的最大压力。将0~25MPa量程的压力表接上转向缸油路,发车后左右转动转向盘并加大节气门,测得左转、右转时压力均为10MPa。然后与以前测量转向正常的同类车的压力相比较。此前转向正常、空载的左转、右转压力分别为0MPa、8MPa或8MPa、0MPa。可见空载实现转向的最小压力差为8MPa。而故障车的转向缸压力可达到10MPa,也就是说,转向泵、转向阀、控制油路可以提供10MPa的压力油。通过比较,可知这样的压力是可以实现空载转向的,问题在于故障车左转、右转时的压力均为10MPa,即压力差为0。液压缸两端的压力相同,那只能理解为活塞液压封严重损坏或脱落,致使两腔相通。至此,可以确定转向缸已损坏。但转向缸有2个,问题出在哪1个,还需要进一步判别。判别的方法是将其中1个缸的2根油管卸下并用堵头封住油管,发车转动方向盘,测量另1个缸的压力,如果两边的压力都是10MPa,那么就是另1个缸损坏。否则问题出在被拆卸油管的液压缸。

采用这种方法,查出了该车的左转向液压缸损坏。解体检查发现该液压缸活塞已脱落。随即换上备用液压缸后系统恢复正常。

需要注意的是,测量压力时要注意安全。如果被测液压缸的一端处于高压状态,则应将相应的操纵手柄回拉几次,使该处液压油与油箱接通,以泄掉压力,然后才能拆卸堵头进行测量。否则堵头一拆掉,高温高压的油流会像喷泉一般,极易伤人。使用体外诊断技术成功地处理了大量的疑难杂症,大量地缩短了修理时间。同时由于不拆或少拆无故障部分,减少了故障隐患,提高了修理质量。

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