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          3. 技術支持

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            挖掘機液壓系統的發熱危害及故障分析

            責編: 二手挖掘機  來源:http://www.rbvl.tw/  日期:2016-01-27

            1.液壓系統的發熱現象及其危害

            液壓系統發熱是挖掘朵較為普遍的一各種故障現象,亦是分析處理較為復雜的一咱軟故障。小松PC200/400型挖掘機正常工況下,液壓系統油溫應在60oC以下,(油泵的溫度較之高5-10oC),如果超出較多,則稱之為液壓系統發熱。其故障特征為:挖掘機冷車工作是,各種動作較正常,當機械工作約一小時后,隨著液壓油溫升高,便出現挖掘機各執行機構無力及動作滯緩,特別是挖掘力不夠,行走轉向困難等。

            液壓系統出現發熱現象如不能及時處理,就會對系統產生極為不利的影響:

            (1)油液粘度下降,泄漏增加,又使系統發熱,形居惡性循環;

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

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            (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,甚至報廢。

            2.挖掘機液壓系統發熱的故障實例分析

            對此類故障,一般來說應首撫從液壓系統外部的內部分析著手。內部原因主要是系統設計不合理造成的。如元件間匹配不合理,管路通道過細,彎頭多,彎曲半徑小,油箱容積不夠等因素造成的。這類問題應在設計階段予以充分考慮,否則將造成挖掘機液壓系統先天不足,制成產品后就難以克服。

            2.1外部原因引起的液壓系統發熱

            如小松PC200-5型挖掘機液壓泵的發動機是通過減震箱內的減震阻尼器來連接的。在處理一臺挖掘機液壓系統發熱故障時,發現其減震箱內油位大大超過觀察油平面螺絲處(一般約為1.5L),而這些過多的油液在伴隨減震阻尼器轉動過程中,產生大量的熱量并傳遞到液壓泵,導致系統發熱。

            此時,將減震箱油液泄放至標準油位后,故障便可消除。造成減震箱油位過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;冷卻風扇量不足;液壓油散熱器內部管道阻塞。前兩者除可直觀判斷外,還可從散熱器上下管溫差變化不大得知,此時應清理散熱片,緊固風扇皮帶等。對液壓油散熱器內部管道阻塞的判斷,可通過在散熱器進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,則表明油管阻塞嚴重,應拆卸散熱器上下蓋,疏通管道。

            2.3液壓回油濾芯單向閥失靈引起液壓油過熱

            從液壓系統原理圖可以得知,液壓系統回油濾芯單向閥與液壓油散熱器并聯接在回油濾芯的出口上(可參見PC200-5液壓系統原理圖)。其功用是當回油散熱器壓差在0.185MPa以上時自動開啟,短接散熱器構成回油通路。實際工作中,因該閥安裝在回油濾芯底部,難以檢查保養,加之個別操作者對液壓油油質選用不當,長期不換油及年久失修等,使油液污染嚴重,導致該閥卡死在常開位置上(還有的擅自將此閥拆除),于是回油散熱器不起散熱作用,勢必引起油溫過高。在每次更換液壓油時應檢查此閥有否卡滯現象。

            2.4液壓油牌號選用不當或油質差引起油溫過高

            近年來發生多起因選用性能不符合規定的油液或偽劣油后液壓系統油溫升高的故障。例如,誤用粘度過高的油液,引起液流壓力損失過大,轉化為熱能,會引起溫升過高;誤用粘度過低的液壓油,也會引起工作液壓泵及液壓元件內泄漏大,產生熱量;此外,一些劣質油液,粘溫性能差,易乳化和生產氣蝕,折出氣泡等,會在液壓油高壓產生局部高溫并加劇元件的磨損。

            2.5泵及液壓系統壓力閥調節不當引起的系統發熱

            液壓泵作為液壓系統的動力源,其工況好壞影響著系統發熱程度。如PC200型挖掘機的主泵為柱塞泵,如果泵內配流盤與缸體,滑靴,斜盤及柱塞缸體間配合位磨損較大,往往造成液壓泵較快發熱。這可通過觀察泵升溫快,并有噪聲的特點加以判斷。其修復方法是,研磨修整有關密封配合面或更換無法修復之零件。

            PC200型挖掘機先導控制泵為齒輪泵,其功用是為系統提供操作控制壓力油和根據負載要求調節主泵排量的大小。如果該泵內齒輪端面磨損較大或齒項間隙較大,內泄漏增加,都會使泵發熱并影響主泵正常工作。

            溢流閥壓力過高或過低也會引起液壓系統發熱,如系統壓力調節過高,會使液壓泵在超過額定壓力下運行,使泵過載,導致油溫升高;反之,如果系統壓力調節過低,會使工作機構在正常負載下,頻繁出現溢流閥開啟卸荷現象,造成液壓系統溢流發熱。

            小松PC200-5型挖掘機液壓系統各壓力閥設定值如下表所列。

            測試部位測試條件標準值(Mpa)備注

            主溢流閥油溫45oC左右32.5(+0.8-1.1)兩組

            動臂發動機高怠速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)

            旋轉同上29.0(+1-0.5)

            行走同上32.5(+0.8-1.1)

            先導控制泵油溫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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