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故障分析/Failure Analysis

日立挖掘机液压系统故障原因排查

发布时间:2019-03-09


  挖掘机(excavator)维修液压系统的发热现象及其危害液压系统发热是挖掘朵较为普遍的一各种故障现象,亦是分析(Analyse)处理较为复杂的一咱软故障,小松PC200/400型挖掘机正常工况下,液压系统油温应在60oC以下,(油泵的温度较之高5-10oC),如果超出较多,则称之为液压系统发热,其故障特征为:挖掘机冷车工作是,各种动作较正常,当机械工作约一小时后,随着液压油温升高,便出现挖掘机各执行机构无力及动作滞缓,特别是挖掘力不够,行走转向困难等, 液压系统出现发热现象如不能及时处理,就会对系统产生极为不利的影响:(1)油液粘度下降(descend),泄漏增加,又使系统发热,形居恶性循环;(2)加速油液氧化,形成胶状物质,阻塞元件小孔,使液压元件失灵或卡死,无法工作;(3)使橡胶密封件,软管老化失效;(4)使油泵及液压阀件磨损(零部件失效的一种基本类型)加剧,甚至报废。日立挖掘机维修是指设备技术状态劣化或发生故障后,为恢复其功能而进行的技术活动,包括各类计划修理和计划外的故障修理及事故修理。

2挖掘机液压系统(system)发热的故障实例分析对此类故障,一般来说应首抚从液压系统外部的内部分析着手,内部原因主要是系统设计不合理造成的,如元件间匹配不合理,管路通道过细,弯头多,弯曲半径小,油箱容积(volume)不够等因素(factor)造成的,这类问题应在设计阶段予以充分考虑(consider),否则将造成挖掘机液压系统先天不足,制成产品后就难以克服。日立挖掘机维修是指设备技术状态劣化或发生故障后,为恢复其功能而进行的技术活动,包括各类计划修理和计划外的故障修理及事故修理。小松挖掘机维修对挖掘机进行定期的车辆清洁,部件检查润滑以及对受损零件的更换和维修等内容,主要的目的就是为了有效地保证挖掘机的工作效果和良好的技术状态,避免出现由于零部件损耗而导致的故障发生,为人们的安全提供良好的保障。
外部原因引起的液压系统发热如小松PC200-5型挖掘机液压泵的发动机是通过减震箱内的减震阻尼器来连接的,在处理一台挖掘机液压系统发热故障(fault)时,发现其减震箱内油位大大超过观察油平面螺丝处(一般约为1。5L),而这些过多的油液在伴随减震阻尼器转动过程中,产生大量的热量并传递到液压泵,导致系统发热,此时,将减震箱油液泄放至标准油位后,故障便可消除,造成减震箱油位过高的原因有二,一是操作人员盲目(眼睛看不见东西、比喻认识不清)加油;二是液压泵轴端油封老化,使液压油(Hydraulic oil)的由此泄漏,后者应拆栓液压泵更换油封。
散热器散热性能不良引起油温过高散热器散热性能不良的主要形式有:外部散热翅片变形或堵塞,冷却作用差;冷却风扇量不足;液压油散热器内部管道阻塞,前两者除可直观判断外,还可从散热器上下管温差变化不大得知,此时应清理散热片,紧固风扇皮带等,对液压油散热器内部管道阻塞的判断,可通过在散热器进出口油道安装压力表,检查二者之间的压差,油温为45oC左右压差在0。12MPa以下司于正常情况,如果高于0。12MPa,则表明油管阻塞严重,应拆卸散热器上下盖,疏通管道。2。3液压回油滤芯单向阀失灵引起液压油过热从液压系统原理图可以得知,液压系统回油滤芯单向阀与液压油散热器并联接在回油滤芯的出口上,其功用是当回油散热器压差在0。185MPa以上时自动开启,短接散热器构成回油通路,实际工作中,因该阀安(Safety valve)装在回油滤芯底部,难以检查保养,加之个别操作者对液压油油质选用不当,长期不换油及年久失修等,使油液污染严重,导致该阀卡死在常开位置上(还有的擅自将此阀拆除),于是回油散热器不起散热作用,势必引起油温过高,在每次更换液压油时应检查此阀有否卡滞现象。
液压油牌号选用不当或油质差引起油温过高近年来发生多起因选用性能不符合规定的油液或伪劣油后液压系统油温升高的故障,例如,误用粘度过高的油液,引起液流压力损失过大,转化为热能,会引起温升过高;误用粘度过低的液压油,也会引起工作(job)液压泵及液压元件(Hydraulic element)内泄漏大,产生热量(Heat);此外,一些劣质油液,粘温性能差,易乳化和生产气蚀,折出气泡等,会在液压油高压产生局部高温并加剧元件的磨损。
泵及液压系统(Hydraulic systems)压力阀调节(adjust)不当引起的系统发热液压泵作为液压系统的动力源,其工况好坏影响着系统发热程度,如PC200型挖掘机的主泵为柱塞泵,如果泵内配流盘与缸体,滑靴,斜盘及柱塞缸体间配合位磨损较大,往往造成液压泵较快发热,这可通过观察泵升温快,并有噪声的特点加以判断,其修复方法是,研磨修整有关密封配合面或更换无法修复之部件,PC200型挖掘机先导控制泵为齿轮泵,其功用是为系统提供操作控制压力油和根据负载要求调节主泵排量的大小。
如果该泵内齿轮端面磨损较大或齿项间隙较大,内泄漏增加,都会使泵发热并影响主泵正常工作(job),溢流阀压力过高或过低也会引起液压系统(system)发热,如系统压力调节过高,会使液压泵在超过额定压力下运行,使泵过载,导致油温升高;反之,如果系统压力调节过低,会使工作机构在正常负载下,频繁出现溢流阀开启卸荷现象,造成液压系统溢流发热,小松PC200-5型挖掘机(excavator)液压系统各压力阀设定值如下表所列,测试部位测试条件标准值(Mpa)备注主溢流阀油温45oC左右32。5(+0。8-1。1)两组动臂发动机高怠速32。5(+0。8-1。1)斗杆主泵出口32。5(+0。8-1。1)铲斗同上32。5(+0。8-1。1)旋转同上29。0(+1-0。5)行走同上32。5(+0。8-1。1)先导控制泵油温45oC左右3。2(+0。4-0。1)TVC控制阀操作阀杆中立2。0(+0。1-0。1)
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