摘要:矿用电动轮卡车运行中经常出现的液压油油温高这一现象, 导致各种阀组部件损坏、材料浪费、出动率下降等不良后果。本文就产生原因, 阐述了这一故障的判断方法和预防措施,因为矿用电动轮卡车配件价格非常昂贵,避免造成严重的经济损失。
关键词:电动轮卡车液压传动系统;液压油温高故障;判断;预防
矿用电动轮卡车其制动、转向、举升均是由液压系统控制和执行的,当卡车累计运行时间超过4万h后.液压油温经常超过80℃因为液压传动系统中,液压油正常工作温度在40—80℃为最佳工作温度,超过80℃就是不正常的高温工况。卡车在高温工况会出现液压油粘度下降,润滑不良,密封性差,干摩擦增多,导致各种阀组部件损坏、材料浪费、出动率下降等不良后果。矿用电动轮卡车配件价格非常昂贵,阀件从几万元到几十万元不等,配件的损坏与磨损将会造成严重的经济损失。因此我对此进行了研究和试验,总结此故障的判断方法和预防措施,意义重大。实践证明矿用电动轮卡车液压油温高是可以预防的。下面就这一故障现象的原因、判断方法、预防措施及最终的成果加以论述(并以小松公司生产的630E卡车为例)。
一、630E卡车液压系统的工作原理
630E卡车的转向、举升和制动液压管路中使用的液压油从油箱的底部流出,经100目的吸网过滤器过滤后,进入油泵的进油口。双叶片泵有盖的一侧给卸荷阀供油,有轴的一侧给举升阀供油。从泵到卸荷阀和举升阀的油都要经过高压过滤器过滤。两个过滤器上都有一个旁路系统,当经过过滤器的压差超出幻5.8kPa时报警,压差超过413.74kPa时旁路导通,此时应立即更换滤芯。卸荷阀把液压油送到转向供油总管,再供到转向蓄能器。卸荷阀和举升阀多出的油流回油箱。返回油箱的油经过两个低压过滤器,前后压差超过172.38kPa时低压过滤器的旁通打开,液压油流回油箱。举升油路的工作原理:液压泵直接给举升阀供油,举升阀是一个四位三通阀,它由一个举升控制阀控制,来分别实现油缸的举升、保持、浮动和迫降4个位置。转向油路工作原理:从卸荷阀来的液压油流向多路泄压总管,泄压总管再到流量放大阀,到流量放大阀后分别供给转向控制阀和转向油缸。转向控制阀控制流量放大阀,以实现转向转。制动油路的工作原理:制动油路的液压油是从泄压总管来的,它分别流到单先导控制阀、踏板双控制阀和3个制动蓄能器中,踏板双控制阀动作实现制动。
二、630E卡车液压油温高的原因和判断方法
2.1液压油更换周期长
由于630E卡车在过去的几年里液压油更换大约1年1次,所以液压油有乳化和变质现象,致使液压系统密封性差,导致压力建立困难、内泄量增大、泵的容积效率降低,液体内摩擦增大、泵的干摩擦现象出现,产生热量,传导至液压油中,发生液压油温升高现象,最后导致系统失效。
2.2液压系统保养制度执行得不好
按规定630E卡车每运行500h,更换液压系统高低压滤芯1次,2000h液压油箱清理1次。但是我们执行时间拖长,致使滤芯损坏或液压油旁通,使阀件、胶管、油缸内部脱落的异物堵塞到油箱的回油和吸油滤网上,使泵的负荷长期存在,泵体发生吸空现象,使泵的转子径向力增大,叶片与定子干摩擦产生热量,油温上升。
2.3液压油污染严重
在我们检修液压系统时未保持清洁,有异物带人管路、阀体、油箱内,致使泵的配油盘擦伤、阀体划伤或卡死,内泄量增大,液体摩擦增大产生热量,油温上升。
2.4元件长期工作磨损造成内泄,出现油温高
这一现象是造成液压油温高的主要原因,也是最难找的故障。一般有以下原因及判断方法:①转向系统阀件内泄原因分析及判断方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这一现象主要发生在流量放大阀、转向控制阀、多路泄压阀和卸荷阀中。②转向油缸内泄的判断方法。转向油缸缸体磨损、油封磨损导致轻微窜腔.使压力油泄回回油腔,产生高温。判断方法:此故障在转向打到头后仍能轻松同向打动方向盘,方向盘转动数圈后停下手摸油缸外壁,哪个油缸发热就是哪个油缸窜腔。③转向蓄能器故障。转向蓄能器缺氮气或窜腔使卸荷阀工作频繁,泵打压泄压频繁,发生高温。判断方法:手摸蓄能器发热的—个就是有故障的那个.用量程大于20.68MPa的测压表测得压力从17.24MPa降至14.48MPa的时间小于30s。熄火泄压后,用量程大于20.68MPa的测压表,测得故障蓄能器预充氮气压力小于7.24MPa或者为0。
2.5举升油缸内泄的原因和判断方法
举升油缸活塞或油封磨损导致轻微窜腔,出现油温高。判断方法:观察到举升缓慢,不举斗时使用迫降,手摸油缸进回油金属接头.哪侧油缸进回油弯头发热即哪侧窜腔。⑦制动单先导控制阀内泄的原因和判断方法。制动单先导控制阀滑阀磨损,使前制动“P”和“T”腔关闭不严,产生高温,同时前制动可能打不开。判断方法:手摸制动柜内前制动进油管发热.测“BF”点有余压。⑧制动双控器内泄的原因和判断方法。制动双控器阀柱或油封磨损内泄产生油温高。判断方法:测“Bl”.“B2”点后制动压力从0—9.83MPa建立缓慢。踩踏板时有尖叫声,同时踏板有反弹现象。
三、消除与预防液压油温高的方法和措施
(1)500h更换高低压滤芯。(2)1年共更换3次液压油并清理液压油箱,根据当地气候条件,建议每年3月、6月、9月各完成1次。(3)在检修液压系统时,拆堵口、装清口,避免介质污染。(4)每保养1次测蓄能器氮气压力。制动蓄能器氮气压力低于6.89MPa补至8.62MPa,转向蓄能器氮气压力低于6.20MPa补至10.34MPa。(5)每天点检时查液压油油箱温度,温度超过80℃时,停车按上述液压油油温高故障原因查找内泄点,并及时处理或更换内泄阀件,防止故障扩大。(6)流量放大阀内泄时,研磨先导滑阀或更换流量放大阀。(7)转向控制阀内泄时,更换转向控制阀。(8)多路泄压阀内泄时,更换90s泄压电磁阀或更换20.68MPa安全阀。(9)卸荷阀内泄时,更换卸荷阀中的单向阀。(10)转向油缸内泄时,更换内泄油缸活塞或油封。(11)转向蓄能器串腔时,更换活塞油封或更换皮囊。(12)举升阀内泄时。更换滑阀或更换阀体。(13)举升控制阀内泄时,更换滑阀。(14)举升油缸内泄时,更换油缸密封或油缸。(16)制动单先导控制阀内泄时,更换此阀。(16)制动双控器内泄时,更换柱塞或柱塞密封。
小结
试验了半年看到了预期的效果,没有因为液压油温高长时间停运设备,没有因液压油温高损坏液压泵和液压阀等相关部件。下面提供的是2014年(试验前)及2015年(试验后)主要阀件及对应成本的比较。比较结果表明,试验后1年可节约主要配件成本136.3032万元;在2015年大修20台车的情况下能和2014年没大修一台车的出动率相仿,可见上述分析630E卡车液压油温高的理论是成立的。全球矿用电动轮卡车的液压系统设计和工作原理总体相似,所以,上述对630E卡车液压油温高现象的原因分析、判断方法和预防措施也适用于其他型号的电动轮卡车。
结束语
总之,经过实践摸索、理论学习、反复试验,最终找到了矿用电动轮卡车液压油温高的基本原因,根据设备的运行环境、运行状况,制定出预防及解决的办法和措施。实践证明矿用电动轮卡车液压油温高这一故障是可以消除和预防的。
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论文作者:张敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/3/1
标签:液压油论文; 卡车论文; 动轮论文; 蓄能器论文; 油缸论文; 方法论文; 原因论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;