理论教育 挖掘与铲土运输机械液压故障分析

挖掘与铲土运输机械液压故障分析

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-17 D8N型推土机液压系统框图2.液压系统检测在进行故障分析时,首先要明确故障现象,其次是对故障现象进行正确的分析、判断。操纵拉杆分别置于中位和下降位置,关闭发动机,观察工作液压缸活塞杆的移动。4)液压泵故障。行走液压马达故障。总之,在进行液压系统的故障分析与判断时

挖掘与铲土运输机械液压故障分析

1.液压系统

卡特D8N型推土机的液压系统是用来操纵推土机转向及推土铲和松土器工作的,其框图如图3-17所示。该机的液压泵是斜盘式变量柱塞泵,具有负荷传感和压力补偿功能,它可以根据负荷的大小自动调节排量。主溢流阀控制着系统的最高工作压力。梭阀是一个双作用单向阀,把高压信号油传送到液压泵的伺服阀上,使液压泵根据负荷的大小,自动调节排量。控制阀控制着各自的执行元件(工作液压缸或转向液压马达)工作,在控制阀内装有操纵阀、压力限制阀(又称分路溢流阀)、流量限制阀、载荷检测阀和补偿阀。操纵阀控制着工作装置或转向装置的动作;压力限制阀限制该回路的最大压力,使机器在受到意外冲击等情况下保护系统的安全;流量限制阀限制该回路的最大流量;载荷检测阀是为了防止油倒流而设置的;补偿阀是在系统回油太快时,将回油补充到进油油路中。为防止推土机在不平的斜坡上工作可能出现超速转向的工况,转向回路还装有平衡阀;为了使推土铲可快速下降,提高工作效率,在推土铲升降回路装有降速阀。

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图3-17 D8N型推土机液压系统框图

2.液压系统检测

在进行故障分析时,首先要明确故障现象,其次是对故障现象进行正确的分析、判断。在观察故障现象时,要注意区分两种情况:一是动作缓慢;二是工作无力。动作缓慢常常都伴随着工作无力,但并不总是这样。动作慢,通常是进入执行元件的流量小;而工作无力,则是因液压泵的功率不足、系统设定压力太低或系统泄漏太大等因素造成功率损失而引起的。有时见到机器行走很慢,但却可爬越障碍物或陡坡,这就是动作缓慢但有力的表现。如何准确地确定系统的故障?这就需要对系统进行测试。

1)液压缸速度的测试。要知道工作装置动作的快慢,可对工作液压缸的速度进行测试,即测试工作装置从一种状态变化到另一种状态所用的时间,数值见表3-6,测试条件为:液压油粘度SEA10,油温(65±3)℃,发动机调至最高转速(2240±40)r/min。

表3-6 速度的测试

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2)液压缸负荷测试。要知道工作装置是否有力,可测试某个动作在一定工况下,液压缸受力下降和无负荷自动下降的情况。测试方法如下:①将工作液压缸置于受力状况下,即将推土铲或松土器升降液压缸的操纵杆处于下降位置,直至工作液压缸顶起推土机。操纵拉杆分别置于中位和下降位置,关闭发动机,观察工作液压缸活塞杆的移动。②将工作液压缸置于自然状态(无负荷)下,操纵拉杆分别置于中位和提升位置,关闭发动机,观察工作液压缸活塞杆的移动。各工作装置测试标准值见表3-7。

表3-7 液压缸负荷测试数据

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3)转向速度测试。将推土机开到平整、接地良好的开阔地,发动机调至最大转速,提升所有工作装置后,让操纵杆移至中位,释放停车制动,变速器调至Ⅰ档前进位置,把转向控制阀调至全速左转(或右转)位置,转360°后停止。测量转向直径尺寸A,如图2-18所示,其值应为1.8~2.3m。若A值太大,即单独转向时动作太慢。进一步测试,重复上述动作,让所有工作装置操纵杆都位于提升位置,A值应为4.9~6.0m;若A值仍太大,则转向与工作装置同时动作时太慢。

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图3-18 转向速度测试场地

3.常见故障及分析

(1)所有动作均不正常 如果推土机液压系统的所有动作都不正常,故障应在系统的公共部分。从图3-17可知,故障应在过滤器、液压泵、主溢流阀和发动机之中。(www.daowen.com)

1)液压油不足,吸油油路不畅。检查液压油量是否足够、吸油管路是否吸空、吸油滤芯是否堵塞。

2)主溢流阀有故障。可能原因有:压力调节不正常、锥阀的锥面磨损、先导阀芯阻尼孔堵塞、弹簧折断等,它们会使整个系统压力不足,从而引起系统动作迟缓无力。

3)液压泵与发动机之间的传动连接损坏。它将使液压泵不工作,表现为整机完全无动作,操作时也没有负荷感觉,应检查传动连接部分。

4)液压泵故障。它会造成动作缓慢无力或完全丧失。应检查液压泵的出口是否有压力油,压力测试能否达到标准值38MPa。还有一种较简易的方法是检查回油滤芯,如有大量金属粉末及颗粒,则为液压泵损坏。当然,除液压泵外,其他执行元件或轴承的损坏也会使回油滤芯有大量的金属粉末及颗粒。另外,液压泵过度磨损时,在回油滤芯处虽无明显异常,但也会导致液压泵的功率损失。

5)液压泵伺服阀故障。它不能感应负荷变化而传递来的信号油压,因而不能使液压泵根据负荷的变化自动调节排量,应进行检查调整。

(2)某个动作不正常 如果系统中只有某个动作不正常,而其他控制阀组所控制的子系统都正常,那么可排除系统公共部分故障。从图3-17可知,故障点应在梭阀、控制阀与执行元件之间。

1)操纵拉杆卡住或移动不到位。它使操纵滑阀的阀芯移动不到位,从而使进入执行元件的流量不足,造成动作缓慢,但工作仍有力,此时应检查手动操纵拉杆。

2)控制阀组故障。控制阀组内的操纵滑阀有故障。它表现为动作缓慢、响应迟缓,或控制杆移到“中位”时,工作机构仍继续动作。应检查滑阀内的弹簧是否折断或失效,阀芯是否被异物卡住,以及阀体与阀芯的磨损情况。

流量限制阀有故障。它会使机构动作太快或太慢。应检查流量限制阀内的弹簧和密封是否失效。

补偿阀故障。它会使机器不能回转或动作很慢,也可使工作液压缸自动下沉。应检查补偿阀密封是否良好。

载荷检测阀故障。它会使操纵杆在中位时,工作液压缸自动下沉,这是因为载荷检测阀没有关闭。应检查该阀的弹簧是否折断或失效,密封面是否有异物卡住。

3)执行元件故障。检查液压缸是否泄漏,行走液压马达是否有故障。

液压缸泄漏。液压缸泄漏分为内泄漏和外泄漏,外泄漏很容易判断,观察液压缸表面是否有液压油渗出即可;内泄漏则可造成中位时液压缸自动下沉、工作无力。

行走液压马达故障。表现为不能转向或转向很慢、无力,通常的检查方法与液压泵相似,必要时进行拆卸检查。

4)信号油路故障。信号油路包括信号液压泵、信号油道和梭阀,主要表现为动作缓慢、无力。对此应特别注意操纵阀阀芯的信号油道和阀体的溢流小孔是否被堵塞,梭阀是否损坏或密封失效。要检查信号油路是否有故障,可以让系统同时做多个动作,若单个动作时缓慢、无力,多动作时正常,则信号油路有故障。

总之,在进行液压系统的故障分析与判断时,应根据液压系统的工作原理和结构特点,仔细观察故障现象,并对其进行分类处理,从易到难,由外至内地进行检查从而解决问题。

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